146612. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alumíniumnak ötvözeteiből való előállítására

6 146.612 rendezés alsó részén a rézsútosan elrendezett hengeres alakú barometrikus 37 tatály csavarfelületes száHító szerkezete útján közönséges légköri nyomáson a légmentes 39 kamrába evakuálódnak. A higany fázis és a szilárd alumínium itt elkülönülnek egymástól. A higany a friss alumíniumötvözet előkezelése végett a 8 csővezetéken át visszatér a 3 centrifugáiszivattyúba, a higany-alumínium paszta pedig, amely körülbelül 90% higanyt és 10% alumíniumot tartalmaz, a finomszemű kettős 40 szalag hatása alá jut, amikor is a higany bizonyos mennyiségét rugós 41 hengerek kisajtolják. A körülbelül 20% alumíniumtartalomig dúsított oldható masszát a 42 hengerpárba adagoljuk és alumíniumtartalmát hengerlés útján 60—65%-ra növeljük. A serleges 43 emelőszerkezet a most igen kemény alumíniumkeveréket a 44 olvasztókemencébe szállítja, ahol a keverék 700—750 C°-ra hevül, a higany argonáramban való lepárlás útján szokásos nyomáson elkülönül és a 45 higanygőzkondenzátorban ülepedik le. A higanymentes folyékony alumínium a csapoló 46 nyíláson át folytonos üzemben távozik az olvasztókemencéből és legalább 99,99% tiszta alumíniumot tartalmaz. A berendezés a környezettel szemben teljes hőszigeteléssel van ellátva. 2. példa (lásd a 2. ábrát) Az alumíniumkristályosító főzónából érkező 175 kg percenkénti mennyiségű körülbelül 290 C° hőmérsékletű higanyt a 47 centrifugálszívattyú és a 48 porlasztócsövek útján atmoszérikus nyomású argonnal töltött 49 kamrába vagy térbe fecskendezünk. Ugyanekkor a porlasztócsövön 53 csövön át 8 méter magasságú folyékony 52 fémoszlop nyomása alatt e kamrába vagy tartályba körülbelül 700 C° hőmérsékletű körülbelül 3,8 kg percenkénti mennyiségű, 95% alumíniumot, egyébként pedig rezet, vasat, szilíciumot, ónt, cinket és egyéb anyagokat tartalmazó alumíniumötvözetet fecskendezünk, mégpedig úgy, hogy a higany szóródási kúpjai és az alumíniumötvözet szóródási kúpjai egymásba hatoljanak. A 49 kamra vagy tartály alsó része körülbelül 12 méterrel az 57 oldóberendezés, vagyis a csatlakozó extraháló rendszer legforróbb része fölött van. A higannyal nedvfesített és megdermedt, körülbelül 360 C° hőmérsékletű finom alumíniumötvözet részecskék a higannyal egy időben hullnak a porlasztókamrába 49 vagy térbe és a lefelé szálló 54 csővezetéken át a higannyal egyenáramban az 57 oldóberendezésbe jutnak. A porlasztókaimra 49 vagy tartály a legfeljebb 5 m3 űrtartalmú és félig argonnal töltött 59 gumiballonnal közlekedik. Minthogy az 59 gumiballon rugalmas párnaként hat és a porlasztókamrában 49 levő gázok kontrakcióját és expandálását teljesen kiegyenlíti, a porlasztókamrában 49 gyakorlatilag állandóan atmoszférikus nyomás uralkodik. A vízzel hűtött visszafolyató 60 higanygőz kondenzátor a 49 kamra vagy tartály és az 59 gumiballon közé van iktatva és megakadályozza, hogy a forró higanygőz a ballonba jusson. A higanyból és alumíniumötvözet részecskékből" álló adag a porlaisztókaimrából 49 vagy tartályból az 57 oldóberendezésbe való átáramlásakor, például az 54 csővezeték villamos fűtése útján, 360 C° hőmérsékletről 530 C° hőmérsékletre hevül, majd a csavarfelületes 58 szállító szerkezet útján folytonos mozgásban tartva áthalad az 57 oldóberendezésen vagy tartályon és közvetlenül a porlasztókamrába 61 vagy térbe jut, ahol 6,5 atm nyomásra expandál és 495 C° hőmérsékletre hűl le. Ugyanekkor az 1. példában leírt módon az alumínium kismérvű kristályosodása folytán valamennyi maradék leülepszik, majd kiürül.31 A higany- alumínium fázist ezután a hűtőkamrába 63 vagy tartályba fecskendezzük, mégpedig oly módon, hogy hogy közelítőleg a 300 C° hőmérsékletű hidegebb higanytömeg középső részéhez jusson, anélkül, hogy előbb a falakat érintené. Ezzel megakadályozzuk, hogy a falakon bármilyen kristályosodás végbemenjen. A hűtött higanyt tartalmazó 63 kamrában vagy tartályban uralkodó 300 C° hőmérsékletet a 64 csővezetéken át bevezetett és 50 C° hőmérsékletre hűtött 140 kg percenként mennyiségű higany folytonos bevezetésével tartjuk állandó értéken. A 63 tartály szelepét úgy szabályozzuk, hogy a folyékony higanynak szintje a 61 tartály kúpos részében közelítőleg állandó maradjon és az elkülönítő 67 berendezés csatlakozási pontja alatt helyezkedjék el. A 300 C° hőmérsékletre való hűtés folytán az oldott alumínium tömegének zöme kristályosodás útján elkülönül és a csavarfélületes 65 szállító szerkezet útján a higanyfázisról lefölöződik, majd a higanygőz kondenzátorok egyikéből érkező kis mennyiségű tiszta higanyba mosódik, amint ezt az 1. példában leírtuk, végül a higanytól mechanikusan és termikusan elkülönül. A higanyfázis nagyobb része, amely az alumínium kristályosodási zónájából származik, a 63 tartályból önműködően a higanyt szállító centrifugáiszivattyúhoz jut vissza, amikor is a 66 csővezetéken át percenként 140 kg mennyiségű higanyt elágaztatunk és például 50 C° forrpontú folyékony szénhidrogénnel való közvetlen érintkezés útján, 50 C° hőmérsékletre hűtünk le. A hűtött higanyt 50 C° hőmérsékleten a kristályosító 63 berendezésibe vezetjük vissza. A 64—66 segédcsővezetéken át az ólom, ón, cink és egyéb fémek hűtés útján, vagy bármilyen önmagában ismert más módon, a csővezetékben áramló folyadék egy részétől állandóan elkülönülnek és külön evakuálódnak. A folyékony alumínium 99,99% tiszta alumíniumot tartalmaz és 99,999% alumíniumtartalomnak megfelelő tisztasági fokra finomítható, ha a higany-alumínium fázist járulékos előkristályosításnak vetjük alá. Az analízisből kitűnik, hogy az oldott rézfrakció az előkristályosítási termékben ülepszik le. Az egész berendezés hőszigeteléssel van ellátva. 3. példa (lásd 3. ábrát) A tiszta alumínium kristályosodásából származó és az extraháló berendezésből körülbelül 290 C° hőmérsékleten érkező, 175 kg percenkénti mennyiségű anyalúgot a 71 oentrifugálszivattyú útján körülbelül 20 atm nyomás alá helyezzük és a keverő 70 injektor külső kamrájába vezetjük. Ugyanekkor a 4 m «magasságban a keverő 70 injektor fölött elrendezett 72 tégelyből vagy tartályból a wolf-