AT263392B

AT263392B - Verfahren zur Herstellung von mehr als 40 Gew. % Seltene Erdmetalle sowie Silicium enthaltenden Legierungen

Info

Publication number: AT263392B
Application number: AT748966A
Authority: AT
Original assignee: Goldschmidt Ag Th
Priority date: 1965-09-11
Filing date: 1966-08-04
Publication date: 1968-07-25

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Verfahren zur Herstellung von mehr als 40 Gew.-% Seltene Erdmetalle sowie Silicium enthaltenden Legierungen 
 EMI1.1 
 

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Calciumdeshalb der Einhaltung genauer Verfahrensvorschriften, um mechanische, chemische und gesundheit- liche Schäden zu vermeiden. 



   Der Erfindung liegt deshalb auch die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von
Vorlegierungen der Seltenen Erden mit hohen Seltenen Erdmetallgehalten zu finden, welches in mög-   lichtst   einfacher, wirtschaftlicher und gut reproduzierbarer Art verläuft. 



   Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass man Calcium-Silicium-Legierungen verwendet, welche   5-40 Gew.-'% Calcium   enthalten und wobei ein Teil dieser Legierungen durch Calciumcarbid ersetzt 
 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> CeritCeritoxyd <SEP> CaSi <SEP> CaC2
<tb> A <SEP> 35 <SEP> 62, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> B <SEP> 50 <SEP> 47, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> C <SEP> 35 <SEP> 40 <SEP> 25
<tb> D <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> 
 gegebenen Fläche eines entsprechenden   Dreieckkooridnatendiagramms   liegen. 



   Dabei ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsanteile des Reaktionsgemisches innerhalb einer durch die Verbindung der Punkte 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> Ceritoxyd <SEP> CaSi <SEP> CaC <SEP> 2 <SEP> 
<tb> AI <SEP> 40 <SEP> 55 <SEP> 5
<tb> BI <SEP> 50 <SEP> 45 <SEP> 5
<tb> Gui <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 20
<tb> Du <SEP> 50 <SEP> 30 <SEP> 20 <SEP> 
<tb> 
 
 EMI2.4 
 

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 nicht nur eine grössere Menge Calcium in Form von Calcium-Silicium-Legierung erforderlich, sondern dieses Calcium muss in der Calcium-Silicium-Legierung auch angereichert vorliegen.

   Wird in der   deutschen Patentschrift Nr. 113l417   die Lehre gegeben, die Reduktion mit reinem Silicium, zumindest jedoch mit hohen Siliciumgehalten durchzuführen, so liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, den Anteil des im Reduktionsgemisch enthaltenen Siliciums soweit als möglich zu erniedrigen. Die Verwendung von Calciumcarbid als Substitutionsprodukt hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Kohlenstoff - im Gegensatz zu Silicium - zum Teil in die Schlacke geht, wodurch der Seltene Erdmetallgehalt der Legierung ansteigt. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren soll durch folgende Beispiele noch näher erläutert werden. 



     Beispiel l :   Unter Laboratoriumsbedingungen wurde ein metallothermischer Umsatz in einem Temperaturbereich von etwa 15500 C im Kohletiegel mit folgender Ausgangsmischung durchgeführt : 24 g handelsübliches Ceritoxyd, 27 g handelsübliche Calcium-Silicium-Legierung (mit   27, 30/0 Calcium,     64, 30/0   Silicium,   3, 80/0   Eisen,   1, 90/0   Aluminium, 0, 65% Kohlenstoff, Rest andere Verunreinigungen), 9 g handelsübliches Calciumcarbid mit   801o     Calciumcarbid   und 15 g handelsüblicher Flussspat als Flussmittel. Dabei wurden nach glatter Trennung von Metall und Schlacke 30 g Gesamtmetall vom spez. 



  Gewicht 4, 48 und der chemischen Zusammensetzung 54,6% Mischmetall, 5,7% Calcium, 30,9% Silicium, Rest Eisen, Aluminium, Kohlenstoff und andere Verunreinigungen, erhalten. Die Ausbeute an reinem Mischmetall betrug   83%.   



   Beispiel 2 : Unter betriebsmässigen Bedingungen   ergab ein Umsatz bei etwa 15000 C In einem   Graphitschmelztiegel einer Mischung aus 10 kg handelsüblichem geglühtem Bastnaesit mit einem Gehalt von   90, 50/0   Ceritoxyd, aus 9, 8 kg Calcium-Silicium-Legierung gemäss Beispiel   1,   aus 3, 2 kg Calciumcarbid gemäss Beispiel 1 und aus 4kg technischem   handelsüblichem Calciumchlorid   als Flussmittel einen Austrag an Gesamtmetall von 13, 4 kg. Die technische Analyse dieses Metalls   war : 50, 2%   Mischmetall,   32, 1%   Silicium, 7,5% Calcium, Rest Eisen, Aluminium, Kohlenstoff und andere Verunreinigungen. Die Mischmetallausbeute betrug   89go.   



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von mehr als 40   Gel.-%   Seltene Erdmetalle sowie Silicium und verfahrensbedingte Nebenbestandteile und Verunreinigungen enthaltenden Legierungen durch Reduktion von Oxyden oder Salzen der Seltenen Erden mit Calcium-Silicium-Legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass man Calcium-Silicium-Legierungen verwendet, welche 5 - 40 Gew.

   -% Calcium enthalten und wobei ein Teil dieser Legierungen durch Calciumcarbid ersetzt ist und die Gewichtsanteile des Reaktionsgemisches, bezogen auf Ceritoxyd, CaSi und CaC2, innerhalb einer durch die Verbindung der Punkte 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Ceritoxyd <SEP> CaSi <SEP> CaC
<tb> A <SEP> 35 <SEP> 62, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> B <SEP> 50 <SEP> 47, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> C <SEP> 35 <SEP> 40 <SEP> 25
<tb> D <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> 
 gegebenen Fläche eines entsprechenden Dreieckkoordinatendiagramms liegen.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsanteile des EMI3.2 EMI3.3 <tb> <tb> Ceritoxyd <SEP> CaSi <SEP> CaC <tb> A'40 <SEP> 55 <SEP> 5 <tb> B' <SEP> 50 <SEP> 45 <SEP> 5 <tb> C' <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 20 <tb> D'50 <SEP> 30 <SEP> 20 <tb> gegebenen Fläche eines entsprechenden Dreieckkoordinatendiagramms liegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die metallo- <Desc/Clms Page number 4> thermische Reduktion in Gegenwart von Flussmitteln, vorzugsweise von Fluoriden und/oder Chloriden der Elemente der zweiten Hauptgruppe des periodischen Systems, z. B. in Mengen von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Ansatzes, durchführt.