CA1185436A - Procede d'obtention d'aluminium de tres haute purete en elements eutectiques - Google Patents
Procede d'obtention d'aluminium de tres haute purete en elements eutectiquesInfo
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/06—Obtaining aluminium refining
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Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
La présente invention est relative à un procédé
d'obtention d'aluminium de très haute pureté en éléments eutectiques par ségrégation. Elle consiste à ajouter à un élément eutectique en quantité hypoeutectique pour assurer l'efficacité de l'opération de ségrégation. Le ou les élé-ments ajouté(s) doi(vent) pouvoir s'éliminer facilement dans l'opération de ségrégation ou ne pas être gênant(s) pour l'application envisagée. Ce procédé trouve son application notamment dans l'obtention, avec un rendement convenable, d'aluminium contenant moins de 10 ppm de fer et de silicium et destiné, en particulier, à la fabrication de condensa-teurs de haute et moyenne tension.
La présente invention est relative à un procédé
d'obtention d'aluminium de très haute pureté en éléments eutectiques par ségrégation. Elle consiste à ajouter à un élément eutectique en quantité hypoeutectique pour assurer l'efficacité de l'opération de ségrégation. Le ou les élé-ments ajouté(s) doi(vent) pouvoir s'éliminer facilement dans l'opération de ségrégation ou ne pas être gênant(s) pour l'application envisagée. Ce procédé trouve son application notamment dans l'obtention, avec un rendement convenable, d'aluminium contenant moins de 10 ppm de fer et de silicium et destiné, en particulier, à la fabrication de condensa-teurs de haute et moyenne tension.
Description
La présente invention est relative a un procédé
d'obtention d'aluminium de très haute purete en ele~ents eutectiques par segregation.
L'ho~me de l'art sait qu'il est possible de di-minuer dans l'aluminium de pureté courante la teneur en elements dits eutectiques tels que le cuivre, le fer, le magnesium, le silicium, le zinc, lorsque ces derniers sont en concentration hypoeutectique. I1 faut, par exemple, pour celà soumettre le metal en fusion contenu dans un recipient à une operation de segregation au cours de laquelle on fait apparaltre par refroidissement des cristaux plus purs en elements eutectiques que le liquide au sein duquel ils se sont formés. Ces cristaux se rassemblent par gravite au fond du recipient au fur et a mesure de leur formation etl en les tassant, on obtient un solide purifie plus ou moins compact dont la purete a tendance à decroître en fonction de la masse cristallisée. On poursuit genéralement l'opéra-tion ~usqu'à ce qu'il ne reste plus qu'une faible fraction de la liqueur-mere~ Puis, par différents moyens, par exemple par des opérations de sciage effectuées après refroidisse-ment, on peut separer la masse purifiee de la liqueur-mère restante ou même separer la masse purifiée en plusieurs fractions de purete différente.
L'efficacite de la purification se traduit géne-ralement par la valeur du coefficient de purification CO/CS, o~ Cs est la concentration d'une impureté donnée dans le produit pur obtenu, et CO est la concentration de la même impureté dans le métal mis en oeuvre. Plus ce coefficient est élevé, meilleure est l'efficacité du traitement.
Des procedés bases sur ce principe ont éte dé-crits dans les brevets des Etats-Unis nos 3.303.019 et 4.221.590 et français no. 1.594.154, et conduisent à des coefficients de purification et a des rendements plus ou moins grands suivant les moyens particuliers mis en oeuvre.
C'est ainsi que, dans le brevet des Etats-Unis 54~
n 3.303.019, on part d'un me-tal contenant 280 ppm de fer et 420 ppm de sili.cium et on en recupere 32 ~ qui ne ren-ferme plus que 30 ppm de silicium et 10 ppm de fer, ce qui cor.respond à des coefficients de purification de 14 pour le silicium et 28 pour le :Eer pour un rendement de 32 %.
Dans l'autre brevet des Etats-Unis n4.221.590, qui constitue un perfectionnement du precedent, si l'on améliore le re.ndement en metal purifié ayant une teneur en silicium voisine de 100 ppm, par contre, on ne descend guère en-dessous de 20 ppm du même element pour la fraction d'alu-minium la plus pure et qui ne represente que 30 ~ environ de la masse mise en oeuvre.
En ce qui concerne le brevet francais n 1.59~.154 on obtient, soit a partir d'un metal contenant 320 ppm de silicium et 270 ppm de fer, des teneurs respectives de 20 et 15 ppm, ce qui correspond à des coefficients de purifica-tion de 16 et 13, valeurs déja très élevées si l'on t.ien-t compte du rendement important obtenu puisqu'il est de l'ordre de 70 %, soit a partir d'un metal renfermant 620 ppm de silicium et 550 ppm de fer et avec un rendement de 50 %, un metal ne con-tenant plus que 40 et 10 ppm des memes ele-ments, ce qui equivaut a des coefficients de purification de 15,5 et 55, cette derniere valeur etant nettement plus elevee que celle exprimee dans le brevet des Etats-Unis n 3.303.019 surtout si on remarque que le rendement est de 50 % au lieu de 30 %-Toutefois, il s'est averé nécessaire, pour cer-taines applications particulieres, de disposer d'aluminium de purete encore plus ~rande que celle obtenue avec les procédés précédents. C'est ainsi par exemple que, pour la confection des condensateurs électrolytiques de moyenne et haute tension, on a de plus en plus recours a des feuilles d'aluminium dont la teneur en Si et Fe doit etre seulement de quelques ppm, bien que la présence de certains eléments tels que le cuivre puisse atteindre des concentrations ~8~
nettement plus élevees sans pour autant être gênante.
Pour atteindre de tels niveaux de pureté, on peut, dans le cas du brevet français, selectionner les ~ractions les plu,5 pures, c'est-à-dire celles qui se forment en debut d'operation, mais on s'apercoit que le rendement de recupera-tion est alors très faible et de l'ordre par exemple de 10 %
environ de la quantite de metal mis en oeuvre.
On a alors cherché à appliquer la ségregation à
un metal ayant deja subi une première purification soit par segregation soit par un autre procédé tel que le raffinage par electrolyse en trois couches.
Mais, on s'est heurte à d'importantes difficultes pour conduire l'opération. On observe en eEfet que, pour des metaux dejà très purs, le liquide a tendance a se soli-difier en masses de gros volume sur les parois du dispositifde tassage et même du creuset. Ceci va à l'encontre du but recherche puisqu'il est dit dans le brevet français n 1.594.154 que, pour obtenir une purification efficace, il faut chercher à avoir une solidification en petits cris-taux pour limiter la quantite de liqueur-mère qu'ils re-tiennent entre eux. Il est très vraisemblable que cette difficulte vient de ce que plus un metal est pur, plus l'intervalle de solidification, c'est-à-dire la difference de temperature entre le liquidus et le solidus du diagramme d'equilibre est faible.
C'est pourquoi, la Demanderesse a cherche et mis au point les moyens permettant de pallier les difficultes resultant de la mise en oeuvre dans un procede de segrega-tion de metal ayant une purete relativement elevee et d'ame-liorer ainsi le taux de purification tout en maintenant unrendement eleve.
Ce procede d'obtention d'aluminium de très haute purete en elet~ents eutectiques consiste à soumettre un alu-minium dejà très pur à une operation de segregation, mais caracterise en ce que l'on ajoute au metal fondu, avan-t 5~3~i l'opération de ségrégation, et dans le but de rendre celle-ci plus efficace, au moins un elements eutectique en quantité
hypoeutectique qui, soit s'élimine très complètement au cours de cette opération, soit reste dans le produit puriEié à
une teneur non gênante pour l'utilisation envisagee.
Ainsi, le procédé de l'invention met en oeuvre un aluminium déjà très pur, par exemple qui a déjà subi une première purification qui a permis d'amener sa teneur en impuretes totales à 200, et même jusqu'à lO0 ppm ou moins.
Cet aluminium peut avoir par exemple une teneur en chacun des eléments fer et silicium voisine de 50 ppm, mais des teneurs supérieures ou inférieures à cette valeur enl'une quelconque des impuretes sont également possibles.
Cette première purification peut être obtenue par exemple par une operation de segrégation identique a celle decrite dans le brevet français cite plus haut. Le metal de depart peut aussi avoir subi un traitement pour en-lever les impuretés peritec-tiques telles que le titane et le vanadium par exemple.
Un tel métal est alors fondu et on ajoute au liquide, en l'absence de toute cristallisation, au moins un élement eutectique. Cet element est preferentiellement choisi dans le groupe constitue par le fer et le cuivre, mais l'ad-dition simultanée de ces deux élements peut aussi être en-visagée. Ce qui importe, c'est que cet element ne doit pas avoir une concentration gênante après l'opération finale de segregation. C'est ainsi qu'on peut ajouter un elément ayant un très grand coefEicient de purification et qu'il peut donc être facilement elimine lors de l'application du procede;
on peut ajouter aussi un element ayant un coefficient de purification plus faible pour autant qu'il n'ait aucune in-fluence nuisible, même si sa concentra-tion reste elevee.
Dans le premier cas, on peut ajouter du fer dont le coef-ficient est voisin de 30. Dans le deuxième cas, on peut utiliser du cuivre dont le coefficient est voisin de 7 mais 923~
qui, jusqu'à des teneurs de 50 ppm, n'est pas gênant dans certaines applications et peut etre même benefique dans le cas ou l'aluminium est destine a la fabrica-tion de condensa-teurs electrolytiques de moyenne et haute tension. On peut evidemment ajouter ces deux elements simultanement.
La quantite ajoutee doit evidemment etre -~elle que la concentration du liquide en cet element avant cris-tallisation, soit inferieure ~ celle de l'eutectique, sinon, comme l'indiquent les diagrammes d'équilibre liquide-solide, les cristaux obtenus seront d'abord plus impurs que le liquide-mere initial, puis il slen suivra un depot de cristaux de composition eutectique et il n'y aura donc aucune purifica-tion possible.
Mais cette quantite ne doit pas non plus être trop faible sinon l'effet de l'ajout ne repondra pas a l'objectif recherche, a savoir d'eviter une cristallisation en masse qui ne permet pas une conduite convenable de l'opera-tionO Ces ajouts dependront de l'element ajoute et de l'ap-plication visee pour le metal purifie. Par exemple, dans le cas du fer, des ajouts d'environ 100 à 200 ppm, voire même 500 ppm, conviennentO Mais, dans le cas du cuivre, ils peuvent aller au-dela de 100 ppm et atteindre 2000 ppm si l'aluminium est destine, par exemple, à la fabrication de condensateurs.
~es teneurs indiquees ne le sont qu'à titre d'exemple, car elles dependent de la manière dont est con-duite l'opération de segregation, en particulier de sa duree.
L'ajout de l'element eutectique peut être fait soi-t à l'etat solide, soit à l'etat liquide et sous toute forme convenable telle que element pur, alliage des elements ou alliage-mere à base d'aluminium.
L'homogeneite du liquide apres ajout est realisee par tout moyen de brassage ou d'agitation convenable.
Puis, on procede alors à l'operation de segrega-tion proprement dite telle qu'elle est décrite dans le brevet français n 1.594.154, à savoir:
- on provoque une solidification progressive au sein du volume de métal li.quide maintenu au voisinage de son point de fusion dans un récipient chauffé extérieurement en y plongeant un corps refroidi, - on rassemble au fond du récipient contenant le métal li-quide llensemble des petits cristaux qui se forment, - on tasse les petits cristaux ainsi rassemblés, ce qui chasse le liquide intersticiel impur et on provoque le frittage de ces petits cristaux, ce qui donne des gros cristaux, et - on sépare la fraction purifiée a gros cristaux de la frac-tibn qui s'est enrichie en impuretés.
On aboutit ainsi à un métal soit extremement pur, soit dont la concentration en impuretés eutectiques gênantes est beaucoup plus faible que dans le metal de départ.
Il est évident que ce.procede peut être mis en oeuvre sans que l'on sorte du cadre de l'invention dans le cas où on utilise des procédés de ségrégation différents de celui décrit ci-dessus.
De plus, son application peut être faite a des métaux autres que l'aluminium comme le plomb et le zinc par exemple.
A titre d'exemple de réalisation, on met en oeuvre un aluminium contenant environ 20 ppm de silicium et 15 ppm de fer obtenu par une première opération de purification par ségrégation. Si on lui ajoute 200 ppm de fer et le soumet à une nouvelle opération de ségrégation, on constate qu'on peut amener le silicium aux environs de 5 ppm. Comme, par ailleurs, le coefficient de purification du fer est nette-ment plus élevé que celui du silicium, le fai-t que l'on ait rajouté du fer ne dégrade pas la qualité du produit final mais, au contraire, condui-t à une teneur voisine de celle du silicium et ce, avec un rendement de l'ordre de 70 %.
~s~
Dans un autre exemple d'application, on met en oeuvre 1000 kg d'aluminium contenant 50 ppm de fer et on lui ajoute 500 ppm de cuivre. ~n le soumet à une opération de ségrégation pendant 14 heures au bout desquelles on re-cueille 70 % de la masse mise en oeuvre sous forme d'un solide contenant pres de 60 ppm de cuivre, mais moins de
d'obtention d'aluminium de très haute purete en ele~ents eutectiques par segregation.
L'ho~me de l'art sait qu'il est possible de di-minuer dans l'aluminium de pureté courante la teneur en elements dits eutectiques tels que le cuivre, le fer, le magnesium, le silicium, le zinc, lorsque ces derniers sont en concentration hypoeutectique. I1 faut, par exemple, pour celà soumettre le metal en fusion contenu dans un recipient à une operation de segregation au cours de laquelle on fait apparaltre par refroidissement des cristaux plus purs en elements eutectiques que le liquide au sein duquel ils se sont formés. Ces cristaux se rassemblent par gravite au fond du recipient au fur et a mesure de leur formation etl en les tassant, on obtient un solide purifie plus ou moins compact dont la purete a tendance à decroître en fonction de la masse cristallisée. On poursuit genéralement l'opéra-tion ~usqu'à ce qu'il ne reste plus qu'une faible fraction de la liqueur-mere~ Puis, par différents moyens, par exemple par des opérations de sciage effectuées après refroidisse-ment, on peut separer la masse purifiee de la liqueur-mère restante ou même separer la masse purifiée en plusieurs fractions de purete différente.
L'efficacite de la purification se traduit géne-ralement par la valeur du coefficient de purification CO/CS, o~ Cs est la concentration d'une impureté donnée dans le produit pur obtenu, et CO est la concentration de la même impureté dans le métal mis en oeuvre. Plus ce coefficient est élevé, meilleure est l'efficacité du traitement.
Des procedés bases sur ce principe ont éte dé-crits dans les brevets des Etats-Unis nos 3.303.019 et 4.221.590 et français no. 1.594.154, et conduisent à des coefficients de purification et a des rendements plus ou moins grands suivant les moyens particuliers mis en oeuvre.
C'est ainsi que, dans le brevet des Etats-Unis 54~
n 3.303.019, on part d'un me-tal contenant 280 ppm de fer et 420 ppm de sili.cium et on en recupere 32 ~ qui ne ren-ferme plus que 30 ppm de silicium et 10 ppm de fer, ce qui cor.respond à des coefficients de purification de 14 pour le silicium et 28 pour le :Eer pour un rendement de 32 %.
Dans l'autre brevet des Etats-Unis n4.221.590, qui constitue un perfectionnement du precedent, si l'on améliore le re.ndement en metal purifié ayant une teneur en silicium voisine de 100 ppm, par contre, on ne descend guère en-dessous de 20 ppm du même element pour la fraction d'alu-minium la plus pure et qui ne represente que 30 ~ environ de la masse mise en oeuvre.
En ce qui concerne le brevet francais n 1.59~.154 on obtient, soit a partir d'un metal contenant 320 ppm de silicium et 270 ppm de fer, des teneurs respectives de 20 et 15 ppm, ce qui correspond à des coefficients de purifica-tion de 16 et 13, valeurs déja très élevées si l'on t.ien-t compte du rendement important obtenu puisqu'il est de l'ordre de 70 %, soit a partir d'un metal renfermant 620 ppm de silicium et 550 ppm de fer et avec un rendement de 50 %, un metal ne con-tenant plus que 40 et 10 ppm des memes ele-ments, ce qui equivaut a des coefficients de purification de 15,5 et 55, cette derniere valeur etant nettement plus elevee que celle exprimee dans le brevet des Etats-Unis n 3.303.019 surtout si on remarque que le rendement est de 50 % au lieu de 30 %-Toutefois, il s'est averé nécessaire, pour cer-taines applications particulieres, de disposer d'aluminium de purete encore plus ~rande que celle obtenue avec les procédés précédents. C'est ainsi par exemple que, pour la confection des condensateurs électrolytiques de moyenne et haute tension, on a de plus en plus recours a des feuilles d'aluminium dont la teneur en Si et Fe doit etre seulement de quelques ppm, bien que la présence de certains eléments tels que le cuivre puisse atteindre des concentrations ~8~
nettement plus élevees sans pour autant être gênante.
Pour atteindre de tels niveaux de pureté, on peut, dans le cas du brevet français, selectionner les ~ractions les plu,5 pures, c'est-à-dire celles qui se forment en debut d'operation, mais on s'apercoit que le rendement de recupera-tion est alors très faible et de l'ordre par exemple de 10 %
environ de la quantite de metal mis en oeuvre.
On a alors cherché à appliquer la ségregation à
un metal ayant deja subi une première purification soit par segregation soit par un autre procédé tel que le raffinage par electrolyse en trois couches.
Mais, on s'est heurte à d'importantes difficultes pour conduire l'opération. On observe en eEfet que, pour des metaux dejà très purs, le liquide a tendance a se soli-difier en masses de gros volume sur les parois du dispositifde tassage et même du creuset. Ceci va à l'encontre du but recherche puisqu'il est dit dans le brevet français n 1.594.154 que, pour obtenir une purification efficace, il faut chercher à avoir une solidification en petits cris-taux pour limiter la quantite de liqueur-mère qu'ils re-tiennent entre eux. Il est très vraisemblable que cette difficulte vient de ce que plus un metal est pur, plus l'intervalle de solidification, c'est-à-dire la difference de temperature entre le liquidus et le solidus du diagramme d'equilibre est faible.
C'est pourquoi, la Demanderesse a cherche et mis au point les moyens permettant de pallier les difficultes resultant de la mise en oeuvre dans un procede de segrega-tion de metal ayant une purete relativement elevee et d'ame-liorer ainsi le taux de purification tout en maintenant unrendement eleve.
Ce procede d'obtention d'aluminium de très haute purete en elet~ents eutectiques consiste à soumettre un alu-minium dejà très pur à une operation de segregation, mais caracterise en ce que l'on ajoute au metal fondu, avan-t 5~3~i l'opération de ségrégation, et dans le but de rendre celle-ci plus efficace, au moins un elements eutectique en quantité
hypoeutectique qui, soit s'élimine très complètement au cours de cette opération, soit reste dans le produit puriEié à
une teneur non gênante pour l'utilisation envisagee.
Ainsi, le procédé de l'invention met en oeuvre un aluminium déjà très pur, par exemple qui a déjà subi une première purification qui a permis d'amener sa teneur en impuretes totales à 200, et même jusqu'à lO0 ppm ou moins.
Cet aluminium peut avoir par exemple une teneur en chacun des eléments fer et silicium voisine de 50 ppm, mais des teneurs supérieures ou inférieures à cette valeur enl'une quelconque des impuretes sont également possibles.
Cette première purification peut être obtenue par exemple par une operation de segrégation identique a celle decrite dans le brevet français cite plus haut. Le metal de depart peut aussi avoir subi un traitement pour en-lever les impuretés peritec-tiques telles que le titane et le vanadium par exemple.
Un tel métal est alors fondu et on ajoute au liquide, en l'absence de toute cristallisation, au moins un élement eutectique. Cet element est preferentiellement choisi dans le groupe constitue par le fer et le cuivre, mais l'ad-dition simultanée de ces deux élements peut aussi être en-visagée. Ce qui importe, c'est que cet element ne doit pas avoir une concentration gênante après l'opération finale de segregation. C'est ainsi qu'on peut ajouter un elément ayant un très grand coefEicient de purification et qu'il peut donc être facilement elimine lors de l'application du procede;
on peut ajouter aussi un element ayant un coefficient de purification plus faible pour autant qu'il n'ait aucune in-fluence nuisible, même si sa concentra-tion reste elevee.
Dans le premier cas, on peut ajouter du fer dont le coef-ficient est voisin de 30. Dans le deuxième cas, on peut utiliser du cuivre dont le coefficient est voisin de 7 mais 923~
qui, jusqu'à des teneurs de 50 ppm, n'est pas gênant dans certaines applications et peut etre même benefique dans le cas ou l'aluminium est destine a la fabrica-tion de condensa-teurs electrolytiques de moyenne et haute tension. On peut evidemment ajouter ces deux elements simultanement.
La quantite ajoutee doit evidemment etre -~elle que la concentration du liquide en cet element avant cris-tallisation, soit inferieure ~ celle de l'eutectique, sinon, comme l'indiquent les diagrammes d'équilibre liquide-solide, les cristaux obtenus seront d'abord plus impurs que le liquide-mere initial, puis il slen suivra un depot de cristaux de composition eutectique et il n'y aura donc aucune purifica-tion possible.
Mais cette quantite ne doit pas non plus être trop faible sinon l'effet de l'ajout ne repondra pas a l'objectif recherche, a savoir d'eviter une cristallisation en masse qui ne permet pas une conduite convenable de l'opera-tionO Ces ajouts dependront de l'element ajoute et de l'ap-plication visee pour le metal purifie. Par exemple, dans le cas du fer, des ajouts d'environ 100 à 200 ppm, voire même 500 ppm, conviennentO Mais, dans le cas du cuivre, ils peuvent aller au-dela de 100 ppm et atteindre 2000 ppm si l'aluminium est destine, par exemple, à la fabrication de condensateurs.
~es teneurs indiquees ne le sont qu'à titre d'exemple, car elles dependent de la manière dont est con-duite l'opération de segregation, en particulier de sa duree.
L'ajout de l'element eutectique peut être fait soi-t à l'etat solide, soit à l'etat liquide et sous toute forme convenable telle que element pur, alliage des elements ou alliage-mere à base d'aluminium.
L'homogeneite du liquide apres ajout est realisee par tout moyen de brassage ou d'agitation convenable.
Puis, on procede alors à l'operation de segrega-tion proprement dite telle qu'elle est décrite dans le brevet français n 1.594.154, à savoir:
- on provoque une solidification progressive au sein du volume de métal li.quide maintenu au voisinage de son point de fusion dans un récipient chauffé extérieurement en y plongeant un corps refroidi, - on rassemble au fond du récipient contenant le métal li-quide llensemble des petits cristaux qui se forment, - on tasse les petits cristaux ainsi rassemblés, ce qui chasse le liquide intersticiel impur et on provoque le frittage de ces petits cristaux, ce qui donne des gros cristaux, et - on sépare la fraction purifiée a gros cristaux de la frac-tibn qui s'est enrichie en impuretés.
On aboutit ainsi à un métal soit extremement pur, soit dont la concentration en impuretés eutectiques gênantes est beaucoup plus faible que dans le metal de départ.
Il est évident que ce.procede peut être mis en oeuvre sans que l'on sorte du cadre de l'invention dans le cas où on utilise des procédés de ségrégation différents de celui décrit ci-dessus.
De plus, son application peut être faite a des métaux autres que l'aluminium comme le plomb et le zinc par exemple.
A titre d'exemple de réalisation, on met en oeuvre un aluminium contenant environ 20 ppm de silicium et 15 ppm de fer obtenu par une première opération de purification par ségrégation. Si on lui ajoute 200 ppm de fer et le soumet à une nouvelle opération de ségrégation, on constate qu'on peut amener le silicium aux environs de 5 ppm. Comme, par ailleurs, le coefficient de purification du fer est nette-ment plus élevé que celui du silicium, le fai-t que l'on ait rajouté du fer ne dégrade pas la qualité du produit final mais, au contraire, condui-t à une teneur voisine de celle du silicium et ce, avec un rendement de l'ordre de 70 %.
~s~
Dans un autre exemple d'application, on met en oeuvre 1000 kg d'aluminium contenant 50 ppm de fer et on lui ajoute 500 ppm de cuivre. ~n le soumet à une opération de ségrégation pendant 14 heures au bout desquelles on re-cueille 70 % de la masse mise en oeuvre sous forme d'un solide contenant pres de 60 ppm de cuivre, mais moins de
2 ppm de fer. Un -tel métal est très intéressant pour la confection de feuilles destinees à la fabrication de con-densateurs electrolytiques de haute et moyenne tension, car le c-uivre est un élément qui favorise generalement l'obten-tion de capacites spécifiques élevées~
La présente invention trouve son application notamment dans l'obt~ntion d'aluminium de tres haute purete en éléments eutectiques et contenant notamment moins de 10 ppm de fer et de silicium et destiné en particulier a la fabrication de condensateurs de haute et moyenne tension.
La présente invention trouve son application notamment dans l'obt~ntion d'aluminium de tres haute purete en éléments eutectiques et contenant notamment moins de 10 ppm de fer et de silicium et destiné en particulier a la fabrication de condensateurs de haute et moyenne tension.
Claims (5)
1. Procédé de fabrication d'aluminium de très haute pureté en éléments eutectiques supérieure à 99,8 %
obtenue par ségrégation d'un métal déjà très pur, caracté-risé en ce que l'on ajoute audit métal fondu avant l'opéra-tion de ségrégation, et dans le but de rendre cette opéra-tion plus efficace, au moins un élément eutectique en quan-tié hypoeutectique qui, soit s'élimine très complètement au cours de cette opération, soit reste dans le produit purifié constitué par la phase solide à une teneur non gênante pour l'utilisation envisagée.
obtenue par ségrégation d'un métal déjà très pur, caracté-risé en ce que l'on ajoute audit métal fondu avant l'opéra-tion de ségrégation, et dans le but de rendre cette opéra-tion plus efficace, au moins un élément eutectique en quan-tié hypoeutectique qui, soit s'élimine très complètement au cours de cette opération, soit reste dans le produit purifié constitué par la phase solide à une teneur non gênante pour l'utilisation envisagée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le ou les élément(s) eutectique(s) appartien(nent) au groupe constitué par le cuivre et le fer.
en ce que le ou les élément(s) eutectique(s) appartien(nent) au groupe constitué par le cuivre et le fer.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'on ajoute du cuivre de manière à avoir une teneur en métal à traiter comprise entre 100 et 500 ppm.
en ce que l'on ajoute du cuivre de manière à avoir une teneur en métal à traiter comprise entre 100 et 500 ppm.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le procédé de ségrégation est du type dans lequel - on provoque une solidification progressive au sein du volume de métal liquide maintenu au voisinage de son point de fusion dans un récipient chauffé extérieurement en y plongeant un corps refroidi, - on rassemble au fond du récipient contenant le métal liquide l'ensemble des petits cristaux qui se forment, - on tasse les petits cristaux ainsi rassemblés, ce qui chasse le liquide intersticiel impur et on provoque le <<frittage>> de ces petits cristaux, ce qui donne des gros cristaux, et - on sépare la fraction purifiée à gros cristaux de la fraction qui s'est enrichie en impuretés.
en ce que le procédé de ségrégation est du type dans lequel - on provoque une solidification progressive au sein du volume de métal liquide maintenu au voisinage de son point de fusion dans un récipient chauffé extérieurement en y plongeant un corps refroidi, - on rassemble au fond du récipient contenant le métal liquide l'ensemble des petits cristaux qui se forment, - on tasse les petits cristaux ainsi rassemblés, ce qui chasse le liquide intersticiel impur et on provoque le <<frittage>> de ces petits cristaux, ce qui donne des gros cristaux, et - on sépare la fraction purifiée à gros cristaux de la fraction qui s'est enrichie en impuretés.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'aluminium mis en oeuvre a été soumis au préalable à un traitement pour enlever les impuretés péritectiques.
en ce que l'aluminium mis en oeuvre a été soumis au préalable à un traitement pour enlever les impuretés péritectiques.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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