149559. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium kinyerésére alumíniumot és alumíniumkarbidot tartalmazó keverékekből

2 149.559 Ennek következtében általában a fentebb em- -lítettnél kisebb méretű alumíniumkarbid-kristályokat kapunk; az ipari eljárások során ténylegesen kapott alumíniumoxid-kristályok mérete kb. 5 mm vagy még ennél is kisebb. Ilyen körülmények között azonban lehetetlenné válik az alumíniumnak a megszilárdult keverékekből megközelítőleg mennyiségi, vagy akár csak kielégítően nagy hozammal történő kivonása; a ténylegesen kinyerhető alumínium mennyisége ilyen körülmények között általában csak a keverékben jelenlevő szabad alumínium 50—60 súly%-ának felel meg. Emellett a felhasználásra kerülő igen jelentős mennyiségű folyósítószer igen nagy energiafogyasztást igényel, a keverékeknek az említett magas hőmérsékletekre való hevítése és e hőmérsékleteken való tartása céljából. További hátrány, hogy az ilyen eljárás során sűrű, iszapszerű olvadékok képződnek, amelyek bizonyos mennyiségű folyósítószert, a kezelt keverékben jelenlevő alumíniumkarbidot és emellett többé-kevésbé lényeges mennyiségű el nem választott szabad fém-alumíniumot is tartalmaznak, ezeket a sűrű, iszapszerű üledékeket azután nehéz elválasztani a folyósítószer főtömegétől és így jelentős mennyiségű anyag véiSZ ily módcn kárba. Fontos hátránya az ismert eljárásnak még az is, hogy a tiszta alumínium, a folyósítószer és/vagy az említett iszapszerű üledékek sűrűsége igen közelesik egymáshoz, emiatt pedig egyrészt nehézséggel jár a folyékony alumínium egy tömegbe való összegyűjtése, másrészt csak lassan és korlátozott mértékben hajtható végre az említett h'árom alkotórész dekantálás útján történő szétválasztása; ez a körülmény igen jelentős mértékben elnyújtja e dekantálási művelet munkaidőszükségletét, ami pedig egyéb hátrányok mellett az energiafogyasztás további megnövekedésével jár. A bejelentőnek további kutatásai során sikerült olyan eljárást kidolgoznia, amely az említett hátrányokat teljesen vagy legalábbis túlnyomói-észt kiküszöböli és lehetővé teszi az említett alumínium-alumíníumkarbid keverékekben j elenlevő szabad alumínium könnyen, gyorsan és megközelítőleg mennyiségi hozammal történő kinyerését; ezek az előnyök egyrészt a keverék bármiiyen alumíniumoxid-tartalma esetén és/vagy a keverékek bármilyen lehűtési módja mellett és/vagy a kapott alumíniumkarbid-kristáiyok bármilyen mérete esetében elérhetők, másrészt pedig az eljárás gazdaságos módon folytatható le, korlátozott mennyiségű folyósítószer felhasználásával. A találmány tárgyát olyan eljárás képezi az alumíniumot és alumíniumkarbidot tartalmazó keverékekben jelenlevő alumínium kinyerésére, amely eljárás során az említett keveréket oly folyósítószerhez adjuk hozzá, amelyet olvadáspontja feletti hőmérsékletre hevítettünk és amely legalább egyféle alkáli- vagy földalkálifémet tartalmaz, mimellett a kezelendő keverék isúlyszerinti mennyisége nagyobb a folyósítószerénél; az eljárás során a folyékony alumínium kiválik a megolvadt folyósítószerből, miközben a folyósítószer viszkozitása fokozatosan növekszik egészen egy pépes, csaknem megdermedt konzisztencia eléréséig, mialatt e sűrűsödő folyósítószerben jelenlevő alumíniumkarbid koncentrációja fokozatosan növekszik. A találmány szerinti eljárás további jellemző vonásai és részletei az alábbi leírás során kerülnek ismertetésre. A bejelentő megállapította, hogy ha az eddig ismert eljárásokkal ellentétben, amelyek során a lényegileg alumíniumból és alumíniumkarbidból illő keverékeket nagyobb mennyiségű folyósítóezerrel kezelték és ily módon három különálló fázishoz — folyékony alumínium, folyósítószert, alumíniumkarbidot és viszonylag nagymennyiségű szabad alumíniumot tartalmazó folyékony iszap, továbbá folyékony folyósítószer — jutottak, oly módon járunk el, hogy a folyósítószerrel kezelendő alumínium-alumíniumkarbid keverék menynyiségét a találmánynak megfelelően a folyósítószer mennyiségénél nagyobbra szabjuk meg, akkor csupán két fázis képződik, amelyek könnyen szétválaszthatok és amelyek lényegileg egyrészt folyékony alumíniumból, másrészt a folyósítószert és az alumíniumkloridot tartalmazó, gyakorlatilag megdermedt iszapból állnak. A találmány szerinti eljárás értelmében kezelésre kerülő keverék mennyisége akkora, hogy a folyósítószer felhasználásra kerülő súlyszerinti mennyisége célszerűen ugyanolyan nagyságrendű legyen, mint a keverékben jelenlevő alumíniumkarbid mennyisége, vagy legalábbis ne különbözzék nagy mértékben ettől. így pl. abban az esetben, ha kb. 47 súly% alumíniumkarbidot tartalmazó keveréket kezelünk, a felhasznált folyósítószer mennyisége egy súlyrész keverékére számítva 0,50 és 0,55 súlyrész között, előnyösen 0,525 súlyrész körül lehet. Folyósítószerként előnyösen alkáli- vagy ill. és földalkálifém kloridok, bromidok és/vagy fluoridok alkalmazhatók egymagukban vagy egymással kombináltan;" így pl. nátrium-, kálium- és/vagy litiumklorid alkalmazható ilyen célra. A folyósítószerhez alumíniumkloridot is adhatunk, ez az adalék csökkenti a folyósítószernek a kezelendő keverékhez viszonyított felületi feszültségét és ezzel elősegíti a folyósítószer és a keverék érintkezését. Ezzel szemben kalciumkloridnak a folyósítószerhez adása kerülendő, minthogy ez a vegyület nagy felületi feszültsége 'folytán hátráltatja a folyósítószer és a keverék érintkezését. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös — de egyáltalán nem kizárólagos — kiviteli alakja esetében az alumíniumot és alumíniumkarbidot tartalmazó keveréket 1200 C° körüli vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleten fokozatosan vezetjük be a megolvasztott folyósítószerbe, amelyet gondosan keverünk a kezelendő keverék és a folyósítószer-olvadék gyors érintkezésbejutásának biztosítása céljából (enélkül a fém-alumíniumnak a folyósítószer-olvadékban való emulziója jöhet létre), ily módon elkerülhető, hogy a keverék részecskéi a leváló iszapba kerüljenek. A találmány szerinti eljárásban a folyósítószert olyan magas hőmérsékleten tartjuk, amely magasabb, mégpedig .pl. legalább 100 C°-kal vagy ennél is többel magasabb, mint a folyósítószer tiszta állapotban való olvadáspontja; előnyös azonban, ha a folyósítószer hőmérséklete nem közelíti meg túlságosan a forrpontot, minthogy