159916. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás fémek olvasztására és tisztítására
159916 3 4 nátriumklorid és alumíniumklorid kettőssót tartalmazó fedőréteggel borítjuk. Ezt a fedősót előnyösen cink és alumínium esetében alkalmazhatjuk, azonban használata nem korlátozódik erre a két fémre. Előnyösen alkalmazható pl. ólom, ón és különböző más fémek esetében is. Továbbá az egyszerűség kedvéért jórészt önmagában használjuk, azonban éppoly jól használható más fedősókkal keverve, különösen fémhalogenid típusúakkal: pl. alumínium esetében kriolit (Na3 AlF 6 ) típusú fedősókkal. Az ilyen típusú kevert fedősókat azonban óvatosan kell kezelni: egyéb sók adagolása ugyanis általában növeli a fedősó olvadáspontját. Ebben az összefüggésben csak tendencia adható meg, mivel a folyékonyság hőmérsékletfüggő. Így nátrium-alumíniumklorid és 2 s% nátriumklorid keverékének olvadáspontja kb. 650 °C, alumínium esetén mintegy 730 °C-on alkalmazható. Kb. 5 s% kriolit adagolása ugyanilyen hatású. Az egyéb alkálifémklorid és alkáliföldfémklorid alapú kevert fedősók különösen alkalmasak. Így nagyon jó fedősót kaphatunk alumíniumklorid, nátriumklorid és káliumklorid keverésével, a két utóbbi sót közelítőleg egyenlő mennyiségben használva. Ily módon 650 és 200 °C között csaknem tetszésszerinti olvadáspontú fedősókat állíthatunk elő. Azt találtuk, hogy a fedősó folyékonysága a nátriumkloridot tartalmazó fedősó alumíniumklorid tartalmától függ. A gyakorlatban a fedősó folyékonysága és olvadáspontja is köny nyen szabályozható: alumíniumklorid adagolásával (kettőssó alakban is) folyékonyabb, alkáli- Vagy alkáliföldfémkloridok vagy fluoridok, vagy komplex fluoridok (mint kriolit) adagolásával kevésbé folyékony. A fedősó aktuális olvadáspontját a fém olvadáspontja és a művelet hőmérséklete határozza meg. A szokásos fémek olvadáspontja elég alacsony: cink 421 °C, ólom 327 °C és ón 232 °C; az alumínium 660 °C és réz 1083 °C kivételével. Így az alacsony hőmérsékleten olvadó fémek esetén a fedősó főleg kettőssót tartalmaz, amennyi a kívánt folyékonyság eléréséhez szükséges. A találmányt az alábbiakban néhány nem korlátozó példával szemléltetjük. 1. példa: A fedősó előállítása Különösen fontos, hogy mindkét alkotórész száraz legyen, nátriumkloridnál az egyszerűen elérhető annak porításával és kemencében hevítésével, az alumíniumklorid alkalmas készülékben desztillálható, amennyiben a tárolás során vizet vett fel. A két száraz sót 3 súlyrész nátriumklorid és 7 súlyrész alumíniumklorid arányban összekevertük és 300 C° belső hőmérsékletre melegített acélüst aljába adagoltuk. Nagyon gyorsan folyékony fürdő képződött. Ehhez a fürdőhöz további sókeveréket adagoltunk olyan sebességgel, hogy az folyékony állapotban maradjon. Előnyösen á keveréket közvetlenül használjuk fel, és készítését in situ végezzük, azonban a fedősót alkalmas formákba öntve a használat előtt rövid ideig tárolhatjuk is. 2. példa: Egy nagy acélüstben mintegy 45 kg fedősót készítettünk, a szitán maradt Zu tartalmú port olyan sebességgel adagoltuk a fürdőhöz, hogy az megolvadjon és a fedősó folyékony maradjon. Megfelelő keverés biztosítására acélrúddal kevergettük. Az olvadék felületén megfelelő folyékony réteg fenntartására további cink tartalmú por adagolásakor további fedősót is adagolunk. A cinkfördő hőmérsékletét kb. 450 °C-on tartottuk. A teljes cinkmennyiség beadagolása után az egészet jól megkevertük, 15 percig állni hagytuk, a fedősót lecsapoltuk. A használt mennyiségek: szitán maradt por: 2020 kg fedősó: 113 kg (a kezelt cink 5,6 s%-a). A visszanyert cink mennyisége: 1910 kg. Fémvisszanyerés hatásfoka: 94,8%. Az egész művelet 3 1/2 órát vett igénybe, az idő a cinkolvasztás sebességétől függ. A példa szerinti művelet megfelelő átalakítással folyamatossá tehető. Ebben az esetben a fedősó periodikus csapolása és újrafeltöltése szükséges. 3. példa: Alumínium visszanyerése olvasztókemence salakból. Porítás utáni kemencesalak és szilárd nátriumalumíniumklorid egyenlő súlyú keverékét aoélüstben lassan, mintegy 750 °C hőmérsékletre melegítettük. Rövid idő elteltével a folyékony fémet lecsapoltuk: fémvisszanyerés és használt salakra vonatkoztatva 75 s%. Megjegyzés. Ezek a salakok fémalumínium és alumíniumoxid keverékei, ezek szabad fémre történő elemzése gyakorlatilag lehetetlen, így az elméleti fémvisszanyerés nem adható meg. Kis méretben ez a művelet a használt salakra vonatkoztatva 70 és 85 s% közötti értékeket ad. A fémvisszanyerésre ezenkívül használható nedves dúsítás csak 45 s% körüli eredményt ad a használt salakra vonatkoztatva. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
