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La présente invention est relative à divers procédés de fabrica- tion de métaux et alliages à point de fusion élevé, notamment d'uranium, de zirconium, de thorium, de titane, de niobium, de tantale, etc...
Elle a pour but d'obtenir ces métaux à l'état pur, sans devoir recourir à des opérations de raffinage spéciales ultérieures.
Un premier objet de l'invention est un procédé de fabrication de métaux à point de fusion élevé, notamment d'uranium,de zirconium, de tita- ne, etc.;:, dans lequel on décompose par électrolyse un mélange d'au moins deux corps fondus contenant le métal à obtenir, l'un de ces corps étant un fluorure du métal à obtenir.
Dans une première forme de réalisation, on décompose par électro- lyse un fluorure du métal à obtenir dilué dans un sel double alcalin ou al- calino-terreux, contenant le métal à obtenir.
Dans une autre forme de réalisation, on décompose par électrolyse un oxyde du métal à obtenir, cet oxyde se trouvent en solution dans au moins un fluorure, avec ou sans autres halogénures (chlorures par exemple).
Dans une forme de réalisation avantageuse de ce procédé, l'oxyde susdit est mis en solution dans un fluorure double du métal à obtenir et d'un métal alcalin ou alcalino-terreux.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication de mé- taux et alliages à point de fusion élevé, notamment d'uranium, dans lequel on réduit par un métal alcalin ou alcalino-terreux au moins un fluorure dou- ble du métal à obtenir, éventuellement enrichi de fluorure simple. En cas d'alliages avec des métaux peu ou non volatils, les fluorures correspondants sont mélangés à la charge.
Dans une forme de réalisation avantageuse de ce second procédé, on mélange audit métal réducteur (Mg, Ca..) du soufre ou un corps analogue, tel que la combinaison du métal réducteur avec ce corps soit exothermique et que la présence de cette combinaison dans le flux abaisse la température de pre- mière cristallisation du flux.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication de mé- taux ou alliages à point de fusion élevé, notamment de zirconium, de thorium, de titane, d'uranium, Nb, Mo, Ta... dans lequel on réduit au moins un fluoru- re double du métal à obtenir, éventuellement enrichi de fluorure simple, par l'un au moins des métaux suivants :
le magnésium, les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, ce métal étant choisi pour pouvoir former un allia- ge avec le métal à obtenir et étant utilisé en quantité suffisante par rap- port au poids de fluorure du métal à obtenir (Zr...) pour décomposer ce fluo- rure et former un alliage qui présente un point de fusion bas, se sépare bien du flux formé et qui ne possède pas de tension de vapeur excessive à la tem- pérature de réaction, cet alliage étant ensuite traité, par exemple par dis- tillation sous vide ou par voie chimique, pour séparer le métal ou l'alliage à obtenir.
Dans une forme de réalisation avantageuse de ce dernier procédé, la réduction se fait à l'état liquide, la quantité de flurorure et celle de métal réducteur mises en oeuvre étant choisies pour que l'alliage ait une densité très supérieure à celle de la charge et puisse être séparé par dé- cantation.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description de différentes formes de réalisation des objets de l'inven- tion, description donnée ci-après à titre d'exemples non limitatifs.
On peut préparer l'uranium, le titane, Zr, Nb ou éventuellement
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d'autres métaux à point de fusion élevé par un procédé d'électrolyse de sels fondus. On part d'un mélange d'un fluorure simple ou complexe du métal à ob- tenir et d'un autre corps contenant également le métal à obteniro
Exemple I. :
On utilise un fluorure du métal à obtenir dilué dans un sel double de ce métal et d'un métal alcalin ou alcalino-terreux. Ce sel est de préfé- rence un halogénure, par exemple un fluorure. C'est ainsi qu'on peut obte- nir le zirconium en électrolysant un mélange fondu de Zr F4 dilué dans du fluorure double de potassium et de zirconium K2ZrF6.
On choisit une compo- sition à bas point de liquiduso
L'électrolyse peut se faire avec des électrodes en fer ou en gra- phite. La dilution peut se faire par des halogénures de métaux alcalins.
Exemple II :
On part d'un fluorure double d'uranium et de potassium. On tra- vaille de préférence à une température dépassant 1133 C. qui est le point de fusion de l'uranium, de manière à obtenir l'uranium à l'état liquide, ce qui permet une fabrication continue. On peut du reste partir d'un mélange de plusieurs fluorures simples ou doubles.
On ajoute au fluorure utilisé un oxyde du métal à obtenir, UO2 par exemple. L'oxyde est obtenu d'autre part et est utilisé à l'état le plus pur, en faible proportion, son poids étant de 0,5 à 10% du poids de fluorureo L'électrolyse se fait dans un récipient dans lequel sont prévues des électrodes de graphite. Par l'électrolyse, le ou les fluorures ne se décomposent pas, ils servent de support. L'oxyde par contre est décomposé, l'oxygène brûlant avec le graphite pour former du CO qui se dégage. Il n'est pas nécessaire de chauffer le récipient car il y a suffisamment de ca- lories dégagées par la surtension et par la résistivité du bain pour mainte- nir l'équilibre électrochimique.
L'uranium, plus lourd, se trouve au fond du récipient et peut être soutiré à chaud sous atmosphère inerte, par exemple sous atmosphère d'argon.
On chauffe le canal d'évacuation pour maintenir le métal à l'état liquide.
Ce chauffage est, de préférence, un chauffage par résistance ou à haute ou moyenne fréquence.
Le métal liquide est recueilli dans des lingotières et est obtenu sans oxydation grâce à l'atmosphère d'argon.
Le même procédé peut être appliqué à d'autres métaux. Lorsque la température du bain est inférieure au point de fusion du métal à obtenir, le procédé n'est plus continu, le métal étant obtenu alors directement sous forme de cristaux. C'est ainsi que pour le thorium, dont le point de fusion est l842 C et pour le Zr (point de fusion 18600C), on part du fluorure dou- ble de thorium et de potassium ou de zirconium et de potassium, mais le tho- rium ou Zr obtenu reste sur la cathode, qui peut être enlevée sous argon.
De même en partant du fluorure double de zirconium et de potassium ou du fluorure double de titane et de potassium enrichi ou non de fluorure simple, on peut obtenir respectivement le zirconium ou le titane.
Le fluorure double de tantale (point de fusion du tantale 29900C) et de potassium permet,d'obtenir le tantale pur. Le fluorure double de Nb (point de fusion Nb = 2415 C) et de K permet d'obtenir le Nb pur.
Le fluorure double d'aluminium et de sodium peut jouer le rôle de solvant pour l'obtention de tous les métaux qui viennent d'être cités, ainsi que pour le césium. Le soluté est évidemment, dans chaque cas, soit un oxyde
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du métal à obtenir, soit un composé fluoré. Dans certains cas on obtient un excellent rendement en acidifiant le bain, par exemple par un excès de fluo- rure d'uranium, ou en le basifiant, par exemple par un excès de fluorure de potassium.
Exemple III :
Pour obtenir le titane, on part de l'oxyde Ti2O3 obtenu par cal- cination de Ti (OH)3. L'hydroxyde Ti(OH)3 est obtenu par précipitation à l'ammoniaque, en présence de gaz neutre (N2), d'une solution pure de tétra- chlorure de titane acidifiée et réduite par le zinc.
Les équations de réaction sont :
2 TiC14 + Zn = ZnCl2 + 2 TiCl3
2 TiCl3 + 6 NH40H = 2Ti(OH)3 + 6 NH4Cl
On filtre,sous atmosphère neutre, le précipité pourpre obtenu, et on le calcine.
L'électrolyse se fait de façon analogue à ce qui est décrit dans l'exemple II et le titane se dépose sur la cathode en fer, qui peut être re- tirée et refroidie par un courant d'argon.
On peut encore former un alliage liquide avec des métaux volatils, par exemple un alliage de Ti-Zn, Ti-Sb, Ti Sb Zn. L'alliage liquide peut être retiré sous argon, le canal étant, de même que le creuset en graphite, chauffé par induction. L'alliage est distillé sous gaz neutre ou sous vide en laissant un résidu de titane, dont la pureté dépend de celle des produits de départ et de la méthode d'électrolyse.
Le même procédé peut être utilisé pour la production du zirconium.
Exemple IV :
On peut encore obtenir les métaux et alliages en question, par exemple l'uranium, par un procédé autre que l'électrolyse, en réduisant un fluorure double du métal à obtenir, par un métal alcalin ou alcalino-terreux (Mg, Ca). La charge peut être constituée par un mélange de KUF5 avec des fluorures simples (UF4). Les alliages U-Zr, U-Nb, U-Nb-Zr, U-Mo U-Ta peu- vent être obtenus directement en chargeant dans le creuset : KUF5, K2ZrF6, K2TaF7, UF4, Zr F4' Nb F5 (point d'ébullition 225 ), K2NbF7, MoF6 (point d'ébullition 36 ) et KMoF7,TAF5 (point d'ébullition 229 ).
Outre le métal réducteur nécessaire à la réaction, on peut encore ajouter un corps tel que le soufre, dont la combinaison avec le réducteur est exothermique.
Exemple V : a) Un autre procédé conforme à l'invention comprend également une réduction, mais en vue de¯produire un alliage du métal à obtenir. C'est ainsi que le zirconium, le thorium, le titane et l'uranium peuvent être obte- nus par réaction lente, contrôlée en réduisant au moyen de magnésium un fluo- rure double tel que le fluorure de zirconium et de potassium à l'état liqui- de et éventuellement enrichi de fluorure simple. Pour abaisser la tempéra- ture de réaction et pour éviter ainsi que le métal soit contaminé d'impure- tés, on met de préférence le fluorure en solution dans un mélange de chloru- re de potassium et de chlorure de sodium, en proportion équimolaire environ.
On obtient ainsi par exemple un alliage de magnésium et de zirconium, les proportions des constituants étant choisies pour que la densité de l'allia- ge soit bien supérieure à celle de la charge, de sorte que l'alliage va au fond et peut être séparé du laitier par décantation.
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L'alliage obtenu peut être surchauffé au besoin et transformé en lingot compact par coulée dans une lingotière amovible en présence d'argon ou d'un gaz ne réagissant pas avec l'alliage obtenu, puis refroidi sous la même protection gazeuse ou sous vide. L'alliage est ensuite distillé sous vide, ce qui permet d'éliminer le réducteur et d'obtenir le métal cherché comme résidu.
On peut partir d'un fluorure double enrichi ou non d'un fluorure simple et d'un mélange de fluorures doubles dans leur état correspondant, c'est-à-dire à l'état gazeux ou liquide suivant les corps dont il s'agit et la température de réaction choisie, température qui se situe avantageusement entre 900 C et 1500 C.
Si l'on désire diluer la charge, on peut au lieu de chlorure de potassium et de sodium, se servir d'autres halogénures.
La réduction ne doit pas nécessairement se faire au moyen de ma- gnésium, mais peut également être obtenue par un ou plusieurs métaux alca- lins ou alcalino-terreux, le lithium par exemple. On peut du reste se ser- vir d'un alliage de deux ou plusieurs métaux; dans ce cas ces métaux doivent être volatils. Pour l'obtention du titane par exemple, on se sert avantageu- sement d'un alliage de zinc et de magnésium.
Dans certains cas, au lieu de distiller sous vide l'alliage obte- nu, on attaque celui-ci par voie chimique, par exemple par de l'acide chlor- hydrique; le métal cherché est alors séparé par décantation et lavage. b) Pour obtenir un métal Y, on part d'un fluorure double X2YF6 au- quel on ajoute par exemple un alliage de magnésium désigné par MgZ et qui peut être Mg-Zn ou Mg-Ou.
On a alors XYF6 + 2MgZ = 2MgF2 + 2XF + (YZ2). Le magnésium est utilisé en excès, de manière qu'il forme un alliage avec le métal Y, mais le diluant sert à obtenir soit un eutectique, soit un composé intermédiaire entre le métal à obtenir et un des constituants du composé ou de l'alliage réducteur, soit toute composition intermédiaire entre le métal à obtenir et le composé intermétallique. Le réducteur Mg, Ca, etc... peut se trouver en excès par rapport à la quantité théoriquement nécessaire, l'excès pouvant varier de 0 à,20 % en poids. On peut aussi avoir un excès de fluorure.
Pour l'exemple V, comme pour les suivants, les quantités des corps mis en oeuvre et la vitesse d'addition sont réglées pour que la réduction du fluo- rure engendre suffisamment de calories pour la fusion ou la coulée, donc pour porter la charge à une température comprise entre 1100 C et 1300 C, se- lon le point de liquidus et la courbe de pression de vapeur de l'alliage ob- tenu. On peut également apporter le complément de calories nécessaire pour atteindre la température voulue, après la fin de la réaction contrôlée en chauffant la charge par induction.
Le degré de pureté du métal finalement obtenu dépendant de celui des produits de départ, la plupart des ingrédients utilisés seront préala- blement sublimés ou volatilisés.- Exemple 71 :
On peut utiliser un procédé analogue à celui de l'exemple V, mais modifié en vue de rendre industriellement possible et contrôlable une ré- duction lente, contrastant avec les réductions rapides en bombe ou autre.
A cette fin, on dilue le réducteur dans un ou plusieurs diluants volatils métalliques et on l'ajoute lentement en contrôlant la température. On for- me ainsi un alliage avec le métal à obtenir et on choisit la charge et les conditions de traitement pour que l'alliage obtenu ait un point de li-
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quidus sensiblement inférieur au point de-fusion du métal à obtenir. Comme dans l'exemple V, on cherche à obtenir soit un eutectique, qui sera binaire, ternaire, etc., soit un composé intermétallique, qui peut être binaire, ter- naire, etc., soit un composé intermédiaire entre le métal pur et le composé 5 intermétallique.
La charge peut, pour l'obtention du titane par exemple, comprendre le zinc comme diluant du réducteur et être constituée de
EMI6.1
2 KF + Ti F, + 2 6'g + lZn.
La réduction donne alors
2 Mg F2 + Ti Zn + 2 KF
On obtient donc le composé poreux intermétallique Ti Zn.
Si l'on part d'une quantité moindre de zinc, la charge étant par exemple formée de
2 KF + TiF4 + 2 Mg + 0,6 Zn, on'arrive à
2 K Mg F3 + Ti Zn 0,6.
On obtient donc une composition intermédiaire entre le composé in- termétallique et le métal pur.
Dans le premier cas, on peut prendre une charge comprenant 2400 gr de K2TiF6, (486 gr de Mg, + 653 gr de Zn) et 441 gr de KF. On peut évidem- ment prendre un multiple des quantités données, ce qui rend la réaction plus exothermique.
Dans le second cas, la quantité de zinc serait ramenée à 392 gr.
On peut encore ajouter utilement 280 gr de Na F comme diluant du fluorure.
Pour le titane, on peut avoir : K2TiF6 + 2 Na F + 2Mg + 0,4 Zn = 2KMgF3 + 2NaF + (TiZn)0,4
Pour le zirconium, on peut par exemple avoir : K2ZrF6 + 2Mg + 0,35-0,45 Zn + 2 KCl = 2MgF2 + 2KF + 2KCl + ZrZno,35 ou 0,45 Le chlorure de potassium est ici employé comme diluant de KMgF3
Avec d'autres proportions :
EMI6.2
K2ZrP6 + 2 Mg + 0,63 Zn = 2KMgF3 + ZrZno,63' on obtient un alliage correspondant à une fraction atomique du zinc NZn = 0,387, qui est l'alliage eutectique. La charge contient alors 2834 gr de K2ZrF6, 486 gr. de Mg + 412 gr de Zn. On peut ajouter, en quantité varia- ble suivant la dilution désirée, du chlorure de sodium ou du chlorure de potassium.
En effet, le fluorure de magnésium et le double fluorure de ma- gnésium et de potassium épaississent le flux et il faut parfois'travailler avec un grand excès de sel diluant.
Exemple VII :
Le réducteur peut être transformé en alliage avant son introduc- tion dans la charge. C'est ainsi que si, dans un procédé analogue à celui de l'exemple VI, on ajoute la composition Mg2 ZNO,4, au double fluorure de titane fondu, il y a remplacement immédiat de deux atomes de magnésium par un atome de titane pour forme Ti1ZnO,4.
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Pour préparer l'alliage de Zn et de Mg, on fond ces métaux dans la proportion voulue en atmosphère d'argon, soit par l'utilisation de résis- tances, soit par l'utilisation du chauffage à induction et l'on coule l'al- liage dans des lingotières, le refroidissement se faisant sous gaz neutre ou sous vide. L'alliage réducteur peut être volatilisé sous vide afin d'ob- tenir un alliage parfaitement dégazé, dinitruré, désoxydé prêt à être utili- sé.
On peut encore employer l'alliage réducteur Nal2Sb pour former l'alliage Ti3Sb à 46% environ d'antimoine.
Exemple VIII :
La charge peut comprendre deux diluants de réducteur; la réduc- tion de K2ZrF6 + ZrF4 peut donc par exemple se faire, d'une part,par un alliage de magnésium et d'antimoine de composition Mg2SbO,212 et, d'autre part, par un alliage de magnésium et de zinc de composition Mg2Zn0,63.
Les pourcentages respectifs des deux alliages sont réglés de ma- nière à obtenir, suivant la réaction : K2ZrF6 + Mg2SbO,212 + Mg2Zno,63 = 2KMg F3 + Zr Sba Znb une composition Zr Zn enrichie de Sb, de manière à se rapprocher de la com- position de l'eutectique ternaire du système Zr Zn et qui présente une ten- sion de vapeur faible, égale à celle partielle du zinc majorée de celle par- tielle de l'antimoine qui dépendent des activités de ces corps aux tempéra- tures et concentrations choisies.
On sait que Zr-Zn présente un eutectique à 31% en poids de Zn fondant à 1015 C et que Zr2 Sb présente un eutectique à 22 % en poids de Sb fondant à 1430 C, alors que le zirconium fond à 1860 C
On arrive donc à maintenir la masse à l'état liquide, sans devoir arriver à des températures excessives.
Les deux alliages Mg2Sb0,212 et Mg Zno 63 engendrent respective- ment, par échange de 2 Mg par Zr,.les alliages Zr Sbo,212 et Zr Zn0,63 qui sont les deux eutectiques du système ternaire. On utilisera de préférence la composition Mg2Zn0,35.
On peut utiliser un excès du réducteur Mg compris entre 0 et 20%.
On choisira par exemple la composition réductrice Mg2 2 Zn0,63 de manière à obtenir Zr Zn0,63Mg0,2 ou bien dans un 2 exemple Zr Zn0,35Mg 0,2.
Exemple IX. :
On peut encore, dans un procédé analogue à ceux des exemples VI et VIII, diluer le réducteur par un métal non volatil.
Le cuivre convient particulièrement bien à cet effet. On peut travailler selon l'équation !
KG1 + NaC1 + K2ZrF6 + 2 Mg + 0,38 Cu = 2 KF + 2 Mg F2 + Zr1Cu0,38 + KC1 + NAC1 ou K2ZrF6 + ZrF4 + 4 Mg + 1 Cu = 2 KF + 4 MgF2 + Zr2Cu.
On obtient ainsi l'alliage eutectique Zr1 Cu0,38 fondant à 995 C ou un composé Zr2Cu fondant à 1000 C. Les deux chlorures servent de diluants de la charge.
Le cuivre peut être extrait par voie chimique de l'alliage de zir- conium et de cuivre; dûment concassé. Le traitement doit être fait avec soin pour éviter la contamination par oxydation de la poudre de zirconium obtenue. On peut de la même manière préparer des alliages Zr-Ni, l'eutec-
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tique fondant à 960 0 pour 17% Ni.
Exemple X :
Les procédés décrits ci-avant donnent des réactions lentes qui peuvent être contrôlées et où la contamination est faible vu la basse tem- pérature atteinte. On peut encore employer un procédé basé sur une réaction rapide en diluant la charge à réduire par un fluorure d'un métal non vola- til, par exemple le fluorure de cuivre.
On part de ZrF4 et K2ZrF6 et de CuF2- La réduction se fait par le Mg, Ca, Na. La charge est placée dans une bombe classique ayant un revê- tement neutre vis-à-vis du zirconium ou des sels utilisés. La réaction est la suivante : 0,5 K2ZrF6 + 0,5 ZrF4 + 0,38 CuF2 + 2,38 Mg = Zr1Cu0,38 + 2,38 MgF2 + KF, ce qui fournit l'alliage eutectique à 25,8% de cuivre, fondant à 995 C.
Un autre-exemple est :
0,5 K2ZrF6 + 0,5 ZrF4 + 0,25 CuF2 + 2,25 Mg = ZRCu0,25 + 2, 25 Mg F2 +KF L'alliage obtenu correspond à environ 15 % du poids de cuivre. Il est con- cassé, broyé et on en extrait le cuivre pour obtenir un résidu de poudre de zirconiuni, @
Les alliages obtenus peuvent servir d'alliage-mère en vue de la production d'alliages peu riches en élément allié (matériaux pour "canning").
Le calcium peut remplacer le magnésium comme réducteur.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de,réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre du présent brevet. C'est ainsi que dans tous les exemples cités, la quantité de réducteur ajoutée peut être un multiple de la quantité figurant dans les équations.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé de fabrication de métaux à point de fusion élevé, notamment d'uranium, de zirconium, de titane, de niobium, de tantale, etc. caractérisé en ce qu'on décompose par électrolyse un mélange d'au moins deux corps fondus contenant le métal à obtenir, l'un de ces corps étant un fluorure du métal à obtenir.
2. - Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'on décompose par électrolyse un fluorure du métal à obtenir dilué dans un sel double alcalin ou alcalino-terreux, contenant le métal à obtenir.
3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dé- compose par électrolyse un oxyde du métal à obtenir, cet oxyde se trouvant en solution dans au moins un fluorure.
4. - Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'oxyde susdit est mis en solution dans un fluorure double du métal à ob- tenir et d'un métal -alcalin ou aloalino-terreux.
5. - Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, ca- ractérisé en ce que le rapport du poids d'oxyde à celui du fluorure est de 0,5 à 10 %.
6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden-
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tes, caractérisé en ce que, lorsque la température du bain est supérieure au point de fusion du métal à obtenir, on recueille celui-ci, de préférence de façon continue, par soutirage à chaud, sous atmosphère inerte, par un canal d'évacuation chauffé pour y maintenir une température au moins égale au point de fusion du métal.
7. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que le bain est acidifié.
8. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à' 6, caractérisé en ce que le bain est basifié.
9. - Procédé de fabrication de métaux et alliages à point de fu- sion élevé, caractérisé en ce que l'on réduit, en réaction lente et contrôlée maintenue à basse température, par un métal alcalin ou alcalino-terreux, au moins un fluorure double du métal à obtenir, enrichi de fluorure simple.
10. - Procédé de fabrication de métaux à point de fusion élevé, notamment de zirconium, de thorium, de tantale, de titane, d'uranium, de niobium, etc., caractérisé en ce que l'on réduit en réaction lente et con- trôlée au moins un fluorure double du métal à obtenir purifié par sublima- tion ou évaporation, éventuellement enrichi de fluorure simple, par l'un au moins des métaux suivants : le magnésium, les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, ce métal étant choisi pour pouvoir former un alliage avec le métal à obtenir et étant utilisé en quantité suffisante par rapport au fluorure du métal à obtenir pour décomposer ce fluorure et former l'alliage susdit, cet alliage étant ensuite traité, par exemple par distillation sous vide pour séparer le métal à obtenir.
11. - Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on dilue le fluorure susdit par au moins un sel qui n'est pas décomposé par le métal réducteur utilisé, par exemple par un halogénure d'un métal al- calin.
12. - Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 10 et 11, .caractérisé en ce que, dans le cas où l'on utilise plusieurs métaux réduc- teurs sous forme d'alliage, ces métaux sont volatils.
13. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la réduction lente et contrôlée se fait à l'état liqui- de, la quantité de fluorure et celle de métal volatil réducteur mises en oeu- vre étant choisies pour que l'alliage ait une densité supérieure à celle de la charge et puisse être séparé par décantation.
14. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'on dilue le réducteur dans au moins un diluant métalli- que, de préférence volatil, afin d'allier le métal à obtenir à au moins un métal, de préférence volatil, de façon que l'alliage obtenu présente un point de liquidus sensiblement inférieur au point de fusion du métal pur à obtenir et qu'il ait soit la composition d'un eutectique binaire, ternaire, etc., soit la composition d'un composé intermétallique binaire, ternaire, etc., soit une composition intermédiaire entre le métal pur et le composé intermé- tallique et qui présente une pression de vapeur faible à la température de la réaction.
15. - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le métal diluant le réducteur est récupéré par distillation sous vide et peut être réutilisé.
16. - Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 12 et 14, caractérisé en ce que le réducteur est préalablement transformé en alliage par fusion sous atmosphère neutre, par exemple sous argon, ou sous vide,
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avec un métal volatil.
17. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'on dilue la charge à réduire par un fluorure d'un mé- tal non volatil, par exemple le cuivre, mais pouvant former avec le métal à obtenir un eutectique ou alliage intermédiaire ayant un point de liquidus suffisamment bas pour que cet eutectique puisse être aisément séparé, à l'état liquide, du laitier produit.
18. - Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que le poids de la charge et la vitesse d'ajoute du ré- ducteur sont tels que la réduction du fluorure engendre suffisamment de ca- lories pour la fusion ou la coulée, c'est-à-dire pour porter la charge en- tière à une température comprise dé préférence entre 1100 0 et 1300 C.
19. - Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que l'on chauffe la charge, de préférence par induction, afin d'apporter le complément de calories nécessaire à la fusion ou à la coulée, donc de porter toute la charge à une température comprise de préfé- rence entre 1100 C et 1300 C.
20. - Procédé de fabrication de métaux à point de fusion élevé, notamment de zirconium, de thorium, de tantale, de titane, d'uranium, de niobium, etc., caractérisé en ce que l'on réduit en réaction rapide au moins un fluorure double du métal à obtenir purifié par sublimation ou évapora- tion, éventuellement enrichi de fluorure simple, par l'un au moins des mé- taux suivants :
le magnésium,, les métaux alcalins, les métaux alcalino-ter- reux, ce métal étant choisi pour pouvoir former un alliage avec le métal à obtenir et étant utilisé en quantité suffisante par rapport au fluorure du métal à obtenir pour décomposer ce fluorure et former l'alliage susdit, la charge à réduire étant diluée par un fluorure d'un métal non volatil, par exemple le cuivre, mais pouvant former avec le métal à obtenir un eu- tectique ou alliage intermédiaire ayant un point de liquidus suffisament bas pour que cet eutectique ou alliage intermédiaire puisse être aisément séparé, à l'état liquide, du laitier produit, l'alliage contenant le métal à obtenir étant ensuite traité, par exemple par distillation sous vide pour séparer ce métal.
21. - Procédés de fabrication de métaux à point de fusion élevé, tels que décrits ci-dessus.