CH223999A - Verfahren zum Abtrennen von Eisen aus eisenhaltigen Aluminiumlegierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zum     Abtrennen    von Eisen aus eisenhaltigen Aluminiumlegierungen.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren  zum Abtrennen von Eisen aus eisenhalti  gen     Aluminiumlegierungen,    insbesondere von  Aluminiumabfällen und dergleichen.  



  Lässt man eisenreiches Aluminium oder  Aluminiumlegierungen mit Eisengehalten  von über<B>1.7%</B> aus dem     Schmelzfluss    unter  die Temperatur der     Liquiduslinie    abkühlen,  so fallen Kristalle     mit    41 % Eisen in der Zu-.       sammensetzung        FeAl,    aus. Die Restschmelze  verarmt dadurch an Eisen. Bei     weiterer    Tem  peratursenkung     schreitet    dieser Vorgang bis  zum     eutektischen    Punkt     fort,    an dem die  gesamte     Schmelze    erstarrt.

   Der Eisengehalt  einer binären     Restschmelze-Mutterlauge    kann  <B>1.7%</B> Eisen     (Eutektikum        Al-FeA13)    nicht  unterschreiten. Praktisch gelingt es jedoch  selten, .die Trennung bis zu Eisengehalten der  Mutterlauge     unter        2-2.5%    durchzuführen.  Dieser Eisengehalt ist für nahezu alle Legie  rungen viel zu hoch, so dass die eisenhaltige  Mutterlauge mit beträchtlichen     Mengen    von         Aluminium    oder eisenfreien Aluminiumlegie  rungen     verschnitten    werden     muss,    wenn sie  für Legierungszwecke Verwendung finden  soll.

   Eine weitergehende Abtrennung des  Eisens     verunreinigter    Abfälle     hat,dah-er    gro  sses technisches Interesse.  



  Es ist nun bekannt, dass durch Zusatz  anderer Elemente zu     Aluminium-Eisenlegie-          rungen    der     eutektische    Punkt verschoben  werden kann. Diese Verschiebung ist beidem  geringen Gehalt der meisten Aluminium  legierungen an     Legierungselementen    so klein,  dass der     Seigerungsprozess    praktisch nicht     be-          einflusst        wird.    Legiert man jedoch grössere  Mengen von     Schwermetallen,    z. B. Kupfer,  zu, so treten starke Verschiebungen der Lös  lichkeitsverhältnisse auf. So enthält nach       "Metallographie    des Aluminiums und seiner  Legierungen, I.

   Auflage, Seite 118" bei  spielsweise ein     ternäres        Eutektikum    aus Alu  minium, Kupfer und     FeA13:   <B>0.3%</B> Fe,  32.15 %     Cu,    Rest Al.      Die Erfindung benutzt nun diese Er  kenntnis zum     Abtrennen    von Eisen aus eisen  haltigen AI-Legierungen, und zwar in der  Meise, dass die eisenhaltige     AI-Legierung    in  eine     AI-Legierung    mit einem solchen Gehalt  an einem in technischen     AI-Legierungen     brauchbaren     Schwermetall,    wie z. B.

   Kupfer,  übergeführt wird, dass beim V     erfestigungs-          vorgang    der Legierung eine     eutektische    Rest  schmelze mit weniger als     1.7/10    Eisen ent  steht, welche von den eisenreichen Kristallen  getrennt wird. Ist in der zu reinigenden Le  gierung schon ein brauchbares     Schwermetall,     z. B. Kupfer, enthalten, dann kann man im  Sinne der Erfindung eine Anreicherung an  Kupfer durch Extraktion des Aluminium  gehaltes aus der Legierung erreichen, indem  man z. B. das bekannte elektrolytische Drei  schichtenverfahren anwendet. Das Eisen  wird dann aus dem an Kupfer angereicherten  Anodenmetall ausgeschieden.  



  Im Verlauf von Versuchen wurden     unter          ariderem        folgende    Legierungen in einem elek  trisch beheizten     Tiegelofen    zur teilweisen       Kristallisation        gebracht.:     
EMI0002.0017     
  
    Si <SEP> Fe <SEP> Cu <SEP> Mn <SEP> Mg <SEP> Al
<tb>  1. <SEP> 2 <SEP> 4.2 <SEP> 26 <SEP> 1.0 <SEP> 0.6 <SEP> Rest
<tb>  11. <SEP> 3.2 <SEP> 5.3 <SEP> 28 <SEP> 1.8 <SEP>   III. <SEP> 6 <SEP> 12.2 <SEP> 24 <SEP> 1.1 <SEP> -       Die Zusammensetzung der nach dem Aus  hellen eisenreicher Kristalle zurückbleiben  den Mutterlauge war folgende:

    
EMI0002.0018     
  
    Si <SEP> Fe <SEP> Cu <SEP> Mn <SEP> Mg <SEP> Al
<tb>  I. <SEP> 1.8 <SEP> 1.0 <SEP> 30 <SEP> 0.5 <SEP> 0.6 <SEP> Rest
<tb>  11. <SEP> 3.0 <SEP> 0.8 <SEP> 32 <SEP> 0.6 <SEP>   1I1. <SEP> 5.3 <SEP> 1.1 <SEP> 28 <SEP> 0.4 <SEP> - <SEP> "       Der Eisengehalt der     ausgekellten    Kristalle  schwankte zwischen 14 und 22%.  



  Die gewonnene     Restschmelze    mit einem  Gehalt von     rund    1     %    Fe und 30     %        Cu        lässt     sich ohne     Schwierigkeiten    für die     Herstellung     von     Duralumin    verwenden.

   Rechnet man mit  einem Kupfergehalt des     Duralumins    von 4  und nimmt man an, dass die aus sauberen       Rohstoffen    erschmolzenen     Vorlegierungen     einen Eisengehalt von 0.4% aufweisen,     so     ergibt sich eine zusätzliche     Eisenanreiche-          rung    von nur     0.08%.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Abtrennen von Eisen aus eisenhaltigen Aluminiumlegierungen durch Ausscheiden eisenreicher Kristalle, dadurch gekennzeichnet, dass die eisenhaltige Alumi niumlegierung in eine AI-Legierung mit einem solchen Gehalt an einem in technischen AI-Legierungen brauchbaren Schwermetall übergeführt wird, dass beim Verfestigungs- vorgang der Legierung eine eutektische Rest schmelze mit weniger als<B>1.7%</B> Eisen ent steht,

   welche von den eisenreichen Kristallen getrennt wird. UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eisenhaltige Alumi niumlegierung an Kupfer angereichert wird.