AT390966B - Anlage und verfahren zum behandeln von metallen im vakuum - Google Patents
Anlage und verfahren zum behandeln von metallen im vakuum Download PDFInfo
- Publication number
- AT390966B AT390966B AT0163186A AT163186A AT390966B AT 390966 B AT390966 B AT 390966B AT 0163186 A AT0163186 A AT 0163186A AT 163186 A AT163186 A AT 163186A AT 390966 B AT390966 B AT 390966B
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- condenser
- metal
- opening
- reaction vessel
- melt
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims description 11
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/02—Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/04—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by aluminium, other metals or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/04—Refining by applying a vacuum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
Nr. 390 966
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Behandeln von Metallen unter Vakuum, insbesondere zum Destillieren von Metallen und/oder von Metallverbindungen und ein Verfahren zum Behandeln, insbesondere Destillieren von Metallen und/oder Metallverbindungen.
In derartigen Anlagen wird z. B. eine zu reduzierende Metallverbindung mit einem unedleren Metall in Kontakt gebracht. Nach Aufheizen bis zur Reaktionstemperatur läuft die Reduktion unter Vakuum ab. Die Temperatur liegt über dem Siedepunkt des entstehenden Metalls, daher liegt dieses nach dem Prozeß in Dampfform vor und muß dann kondensiert werden.
Es sind Anlagen zum Destillieren von Metallen und/oder Metallverbindungen bekannt, bei denen sich über dem Reaktionsgefäß ein Kondensator befindet. Das in diesem kondensierte Metall muß dann mechanisch abgebaut werden. Dieser Vorgang ist mühselig, und außerdem stellt er einen gesonderten Arbeitsgang dar, während dessen die Anlage sonst stillgesetzt ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß alle für den Prozeß nötigen Schritte, nämlich Destillation, Kondensation, Erstarren, Schmelzen und Abgießen in einer Anlage ohne Prozeßunterbrechung ausgeführt werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich unter einem in einer Ofenkammer angeordneten Reaktionsgefäß, dem eine Heizanordnung zugeordnet ist, ein Kondensator befindet, der mit einer Mehrzonenheizung ausgerüstet ist und an dessen unterem Teil eine Kühleinrichtung angebracht ist, und daß der Kondensator an seinem unteren Ende eine Öffnung aufweist, durch die die gesamte Anlage über einen Vakuumanschluß evakuiert wird, und die zum anderen als Auslaß für die Schmelze dient und daß unterhalb des Kondensators über einer Kokille zum Auffangen von aus der Öffnung des Kondensators austretender Schmelze angeordnet ist. In der erfindungsgemäßen Anlage ist nach der Kondensation des gewonnenen Metalls oder der Metallverbindung im festen Zustand ein Ausschmelzen möglich und die Schmelze kann in einer separaten Kokille aufgefangen werden, so daß die gesamte Anlage sofort wieder für den nächsten Arbeitsgang zur Verfügung steht
Die für das Abführen der Kondensationswärme im Kondensator vorgesehene Kühleinrichtung kann erfindungsgemäß einen Wärmetauscher und eine Umwälzpumpe enthalten.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage kann vorgesehen sein, daß die das Reaktionsgefäß umgebende Ofenkammer mit einem Vakuumanschluß ausgerüstet ist. So kann in einfacher Weise ein Druckausgleich zwischen dem Reaktionsgefäß und der Ofenkammer herbeigeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Behandeln von Metallen unter Vakuum, insbesondere zum Destillieren von Metallen und/oder von Metallverbindungen, in einer Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall und/oder die Metall Verbindung in einer Anlage ohne Unterbrechung des Verfahrenslaufes in einem Reaktionsgefäß zum Sieden erhitzt destilliert, in einem Kondensator zunächst kondensieren und dann erstarren läßt, wobei das erstarrende Metall und/oder die Metallverbindung zunächst eine Öffnung im Kondensator verschließt, daß man dann die im Kondensator erstarrte Schmelze mit Hilfe einer von oben nach unten fortschreitend eingeschalteten Mehizonenheizung von oben nach unten schmilzt und daß man nach dem Aufschmelzen des Metalls und/oder der Metallverbindung im Bereich der Öffnung die gesamte Schmelze in einem Guß in eine unter dem Kondensator angeordnete Kokille abfließen läßt.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß nach Ende des Verfahrens ein Kompaktguß gewonnen wird, der Kondensator geleert ist und die Anlage, nach dem Auswechseln der Kokille für die nächste Charge sofort wieder zur Verfügung steht
Anhand der angeschlossenen Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert
Ein Reaktionsgefäß (1) ist mit einer Heizanordnung (2) ausgerüstet. Unter dem Reaktionsgefäß (1) befindet sich ein Kondensator (3), der von einer Mehrzonenheizung (4), die im vorliegenden Beispiel aus drei Zonen besteht, umgeben ist Am unteren Ende des Kondensators (3) ist eine Ausgußöffnung (5) vorgesehen. Aus dem Kondensator (3) austretende Schmelze wird in einer Kokille (6) aufgefangen. Am unteren Bereich des Kondensators (3) ist eine Kühleinrichtung (7) mit einem Wärmetauscher (8) und mit einer Umwälzpumpe (9) vorgesehen. Das Reaktionsgefäß (1) wird über einen Vakuumanschluß (11) und den Kondensator (3) evakuiert.
Ein Vakuumanschluß (12) an der Ofenkammer dient dazu, einen Druckausgleich zwischen äußerer Ofenkammer und Reaktionsgefäß (1) herzustellen.
Im folgenden wird an einem Beispiel der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben:
Miteinander reagierende Stoffe, z. B. ein Oxid eines ersten Metalles und ein zweites, unedleres Metall, befinden sich als Charge (10) im Reaktionsgefaß (1). Bei einem Druck von etwa 10"^ mbar erfolgt die Aufheizung mit der Heizanordnung (2), bis die Reduktion eintritt. Da es sich bei der Reduktion um eine exotherme Reaktion handelt, steigt die Temperatur im Reaktionsgefäß infolge der freiwerdenden Energie noch weiter bis über die Verdampfungstemperatur des ersten Metalles an, so daß sich dieses jetzt in dampfförmigem Zustand befindet Dieser Metalldampf wird aufgrund des Dampfdruckgefälles in den Kondensator (3) befördert. Von der Mehrzonenheizung (4) ist zunächst nur die obere Zone in Betrieb, so daß die Temperatur im dieser Zone zugeordneten Bereich des Kondensators (3) unterhalb der Verdampfungstemperatur des Metalles liegt Im unteren Bereich des Kondensators (3) liegt die Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes. Daher kondensiert zunächst Metalldampf im oberen Bereich des Kondensators (3) und erstarrt dann im unteren Bereich. Die Öffnung (5) des Kondensators (3) wird dadurch von erstarrter Schmelze verschlossen.
Danach werden die anderen Zonen der Mehrzonenheizung (4) von oben nach unten in Betrieb gesetzt und das -2-
Claims (5)
- 5 Nr. 390 966 Metall schmilzt von oben nach unten auf, bis auch das in der Öffnung (5) enthaltene Metall aufgeschmolzen ist. Jetzt kann das Metall in einem Guß in die Kokille (6) fließen. PATENTANSPRÜCHE 10 1. Anlage zum Behandeln von Metallen unter Vakuum, insbesondere zum Destillieren von Metallen und/oder von 15 Metallverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß sich unter einem in einer Ofenkammer angeordneten Reaktionsgefaß (1), dem eine Heizanordnung (2) zugeordnet ist, ein Kondensator (3) befindet, der mit einer Mehrzonenheizung (4) ausgerüstet ist und an dessen unterem Teil eine Kühleinrichtung (7) angebracht ist, daß der Kondensator (3) an seinem unteren Ende eine Öffnung (5) aufweist, durch die die gesamte Anlage über einen Vakuumanschluß (11) evakuiert wird, und die zum anderen als Auslaß für die Schmelze dient, und daß unterhalb 20 des Kondensators (3) eine Kokille (6) zum Auffangen von aus der Öffnung (5) des Kondensators (3) austretender Schmelze angeordnet ist.
- 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (7) des Kondensators (3) einen Wärmetauscher (8) und eine Umwälzpumpe (9) enthält. 25
- 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Reaktionsgefäß (1) umgebende Ofenkammer mit einem Vakuumanschluß (12) ausgerüstet ist.
- 4. Verfahren zum Behandeln von Metallen unter Vakuum, insbesondere zum Destillieren von Metallen und/oder 30 von Metallverbindungen, in einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall und/oder die Metallverbindung in einer Anlage ohne Unterbrechung des Verfahrenslaufes in einem Reaktionsgefäß (1) zum Sieden erhitzt, destilliert, in einem Kondensator (3) zunächst kondensieren und dann erstarren läßt, wobei das erstarrende Metall und/oder die Metallverbindung zunächst eine Öffnung (5) im Kondensator (3) verschließt, daß man dann die im Kondensator (3) erstarrte Schmelze mit Hilfe einer von oben 35 nach unten fortschreitend eingeschalteten Mehrzonenheizung (4) von oben nach unten schmilzt und daß man nach dem Aufschmelzen des Metalls und/oder der Metallverbindung im Bereich der Öffnung (5) die gesamte Schmelze in einem Guß in eine unter dem Kondensator (3) angeordnete Kokille (6) abfließen läßt. *
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Destillation im Reaktionsgefäß 40 (1) eine Metallverbindung reduziert 45 Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853525747 DE3525747A1 (de) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Anlage und verfahren zum behandeln von metallen im vakuum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ATA163186A ATA163186A (de) | 1990-01-15 |
| AT390966B true AT390966B (de) | 1990-07-25 |
Family
ID=6276140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT0163186A AT390966B (de) | 1985-07-19 | 1986-06-16 | Anlage und verfahren zum behandeln von metallen im vakuum |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4708190A (de) |
| JP (1) | JPS6221457A (de) |
| AT (1) | AT390966B (de) |
| BE (1) | BE905106A (de) |
| CH (1) | CH671350A5 (de) |
| DE (1) | DE3525747A1 (de) |
| FR (1) | FR2585036B1 (de) |
| GB (1) | GB2179370B (de) |
| IT (1) | IT1213089B (de) |
| NL (1) | NL8601459A (de) |
| SE (1) | SE465370B (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2248852A (en) * | 1990-10-16 | 1992-04-22 | Secr Defence | Vapour deposition |
| DE60117751T2 (de) * | 2001-12-21 | 2006-08-17 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Verfahren zum Druckgiessen eines Brennkraftmaschinenblocks aus einer mit einer Eisenlegierung verstärkten Aluminiumlegierung und nach diesem Verfahren gegossener Brennkraftmaschinenblock |
| CN104379781B (zh) | 2012-01-19 | 2017-03-08 | 苏黎世联合高等工业学校 | 真空蒸馏高纯镁的方法和装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0047665A1 (de) * | 1980-09-08 | 1982-03-17 | Westinghouse Electric Corporation | Metalldestillation |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1143644B (de) * | 1960-10-12 | 1963-02-14 | Knapsack Ag | Verfahren zur Gewinnung von Magnesium durch elektrothermische Reduktion von Dolomit |
| JPS4834646B1 (de) * | 1968-04-18 | 1973-10-23 | ||
| FR2052082A5 (de) * | 1969-07-11 | 1971-04-09 | Commissariat Energie Atomique | |
| US3767381A (en) * | 1971-07-28 | 1973-10-23 | Alco Standard Corp | Furnace and method of using the same for reclaiming metal |
| US3803335A (en) * | 1972-11-27 | 1974-04-09 | V Esjutin | Apparatus for refining metals |
| JPS5322810A (en) * | 1976-08-16 | 1978-03-02 | Fumio Hori | Method and apparatus for producing metal mg or ca by carbon reduction |
| DE3007260C2 (de) * | 1980-02-27 | 1986-09-25 | Vladimir Isidorovič Antonov | Vorrichtung zur kontinuierlichen Vakuumdestillation von schmelzflüssigen Metallen |
| DE3239341C2 (de) * | 1981-11-07 | 1985-08-29 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Destillations- und Sublimationsvorrichtung mit einem Kondensator |
| US4447045A (en) * | 1982-07-21 | 1984-05-08 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Apparatus for preparing high-melting-point high-toughness metals |
-
1985
- 1985-07-19 DE DE19853525747 patent/DE3525747A1/de active Granted
-
1986
- 1986-06-05 NL NL8601459A patent/NL8601459A/nl not_active Application Discontinuation
- 1986-06-16 AT AT0163186A patent/AT390966B/de not_active IP Right Cessation
- 1986-06-26 CH CH2584/86A patent/CH671350A5/de not_active IP Right Cessation
- 1986-07-01 IT IT8620996A patent/IT1213089B/it active
- 1986-07-15 BE BE0/216920A patent/BE905106A/fr not_active IP Right Cessation
- 1986-07-17 SE SE8603146A patent/SE465370B/sv not_active IP Right Cessation
- 1986-07-17 GB GB8617446A patent/GB2179370B/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-18 JP JP61169667A patent/JPS6221457A/ja active Pending
- 1986-07-18 FR FR868610459A patent/FR2585036B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-18 US US06/887,992 patent/US4708190A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0047665A1 (de) * | 1980-09-08 | 1982-03-17 | Westinghouse Electric Corporation | Metalldestillation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4708190A (en) | 1987-11-24 |
| SE465370B (sv) | 1991-09-02 |
| CH671350A5 (de) | 1989-08-31 |
| IT1213089B (it) | 1989-12-07 |
| DE3525747C2 (de) | 1993-06-03 |
| SE8603146L (sv) | 1987-01-20 |
| SE8603146D0 (sv) | 1986-07-17 |
| ATA163186A (de) | 1990-01-15 |
| IT8620996A0 (it) | 1986-07-01 |
| FR2585036B1 (fr) | 1990-06-01 |
| GB2179370B (en) | 1990-01-04 |
| JPS6221457A (ja) | 1987-01-29 |
| DE3525747A1 (de) | 1987-01-29 |
| NL8601459A (nl) | 1987-02-16 |
| FR2585036A1 (fr) | 1987-01-23 |
| GB2179370A (en) | 1987-03-04 |
| BE905106A (fr) | 1986-11-03 |
| GB8617446D0 (en) | 1986-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3873321T2 (de) | Dampfphasenverfahren und -geraet. | |
| CH689865A5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung durch Vakuumdestillation zum Herstellen von Magnesium ultra-hoher Reinheit. | |
| DE69705544T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur trennung von metallen und/oder metalllegierungen mit unterschiedlichenscmelzpunkten | |
| DE2850104A1 (de) | Verfahren zur direkten erwaermung eines fluessigen mediums unter ausnutzung der kondensationswaerme sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| AT390966B (de) | Anlage und verfahren zum behandeln von metallen im vakuum | |
| DE2150076C3 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Gewinnung von im wesentlichen acetophenonfreiem Phenol sowie Kohlenwasserstoffen aus der Nachlauffraktion des Reaktionsgemisches der Cumolhydroperoxidspaltung | |
| DE3029302A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen reinigung von rohen, hochschmelzenden, hochsiedenden organischen verbindungen | |
| EP0508986B1 (de) | Verfahren zum reinigen von organisch belastetem abwasser | |
| DE19905323C2 (de) | Vakuumdestillationsanlage und Verwendung derselben zur Aufkonzentration von organisch-wässrigen Lösungsmittelgemischen | |
| DE4002316A1 (de) | Verfahren zum behandeln von hochradioaktivem abfall | |
| DE19806324C1 (de) | Verfahren und Anlage zur Fraktionierung von Gaskondensaten oder leichtem Rohöl | |
| DE2418170C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Raffinieren von Rohcadmium | |
| DE3338488A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von temperaturempfindlichen produkten durch thermisch schonende destillation mittels eines mit einer destillationskolonne verbundenen duennschichtverdampfers und eine anordnung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE2504610C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von metallischem Zirkonium | |
| DE10018434A1 (de) | Anlage zur Gewinnung von Aromaten aus einem Aromaten und Nichtaromaten enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisch | |
| DE2442164C2 (de) | Vorrichtung zur Destillation und Raffination fester und flüssiger Mischungen | |
| DE2019731C3 (de) | Verfahren zur Aufbereitung von Abwasserschlamm zur Verbesserung seiner Entwässerungseigenschaften und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE3323120C2 (de) | Verfahren und Anlage zum Desodorieren und/oder Entsäuern von Cacaobutter und Cacaobutter-Ersatzstoffen | |
| DE2135769C3 (de) | Verfahren zum raschen Herstellen von ungesättigtem Dampf, der reich an einem mit Wasser mischbaren, aber weniger flüchtigen Stoff als Wasser ist | |
| DE69004496T2 (de) | Verfahren und Anlage zur Trennung der Bestandteile einer Legierung. | |
| DE1558410B1 (de) | Kontinuierlich arbeitende Anlage zur Reinigung von Metallen von fluechtigen Beimengungen durch Verdampfung und Kondensation unter Vakuum | |
| DE1954429C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abtren nen eines Metalls aus einer binaren Legie rungsschmelze | |
| DE29504345U1 (de) | Vorrichtung zur Wiederaufbereitung eines verunreinigten Lösemittels | |
| DE2534463A1 (de) | Apparat zum kontinuierlichen raffinieren von metallen | |
| DE1919428A1 (de) | Vakuum-Separator fuer die Metallraffination |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ELJ | Ceased due to non-payment of the annual fee | ||
| UEP | Publication of translation of european patent specification |