Arbeitsverfahren zur Herstellung von Netallegierungen mit einem Gehalt au Erdalkalimetall. Es ist möglich, Legierungen zahlreicher Metalle, wie Blei, Zink, Antimon, Wismut, Aluminium, Kupfer usw., in der eise her zustellen, dass man eine Legierung des be treffenden Metalls mit einem Alkali-Metall oder eine mechanische Mischung des Metalls mit einem Alkali-Metall, falls sich das Me tall nicht niit @ dem Alkalimetall legiert, mit Halogenverbindungen der Erdallzaliinetalle erhitzt.
Hierbei findet eine Umsetzung zwi schen dem Erdalkali-I3alogenverbindung und dem Alkaliaietall in der Legierung in der Weise statt, dass das Erdalkalimetall in die Legiei'-ung eintritt und in der Halogenverbin dung durch das Alkalimetall ersetzt wird. Es hat sich nun bei der praktischen Ausfüh rung dieses Verfahrens gezeigt, dass die Um setzungsreaktion nach einer gewissen Zeit praktisch aufhört, bevor noch die Gesamt menge des Alkalinietalls. aus der Legierung entfernt ist.
Als Ursache dieser Erscheinung ist vom Erfinder der Umstand erkannt wor den, dass einerseits das Halogensalz finit der Zeit<B>zu.</B> dickflüssig wird, vermutlich infolge der Bildung von schwer schmelzbaren Oxy- chloriden, und dadurch seine Reaktionsfähig keit verliert und dass anderseits bei der Reak tion ein Gleichgewichtzustandhergestellt wird, indem das in das Metallbad eingetretene Erdal- kalimetall aus der Salzschmelze so viel Alkali- inetall zurückreduziert, als Erdalkalimetall der Salzdecke entzogen wird.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Arbeitsverfahren zur Herstellung von Me tallegierungen mit einem Gehalt an Erdal- kalimetall, einschliesslich des b!Iagnesiums und Berylliums, durch Unisetzung von Halogen verbindungen derErdalkalimetalleimSchriielz- fluss mit einer Mischung, _ zum Beispiel einer Legierung des andern Metalles mit einem Alkalimetall, dadurch gekennzeichnet, dass von.
vornherein und während des Verlaufs der Umsetzungsreaktion eine Salzschmelze mit solchen physikalischen Eigenschaften ver wendet wird, dass sie dauernd genügend dünn flüssig und reaktionsfähig bleibt, um den ungebinderten Verlauf der Umsetzung zu gewährleisten.
Man kann eine aus verschiedenen Be standteilen bestehende Salzschmelze verwen- den, welche einen von dem Schmelzpunkt ihrer einzelnen Bestandteile verschiedenen, zum Beispiel niedrigere Schmelzpunkt als die einzelnen Bestandteile hat. Die Salz schmelze kann zum Beispiel aus Mischungen von Erdalkali-Halogeiiverbindungen einsclili el.')- lieh der chemisch definierten Doppel- und Mehrfachsalze unter sich oder von Erdalkali- Halogenverbindungen mit andern Halogen verbindungen,
oder von Erdalkali-Halogen- verbindungen mit sonstigen chemischen Ver bindungen bestehen. Vorteilhafterweise wird die die Erdalkali-Halogenverbindungen ent haltene Salzschmelze unabhängig von dem Metallbad durch besondere Erhitzungsmittel erhitzt.
Einige beispielsweise Ausführungsformen des Arbeitsverfahrens gemäss Erfindung wer den nachstehend näher erläutert.
Es kann erwünscht sein, nur ein einzelires Erdalkalimetall in die Legierung einzuführen. In diesem Fall stellt inan die Salzmischung beispielsweise so zusammen, dass sie zwei oder mehrere verschiedenartige Halogensalze, zum Beispiel das Chlorid und das Fluorid dieses einen zu legierenden Erdalkali-Metalles, oder neben einem oder mehreren verschieden artigen Halogensalzen dieses einen zu legie renden Erdalkalinietalles;
eine oder mehrere andere seiner chemischen Verbindungen oder eine oder mehrere andere Halogenverbin- dungen anderer Metalle, welche keine Erdal- kalimetalle sind, oder sonstige chemische Ver bindungen enthält.
Nach Einführung des einen Erdalkalimetalles in die Legierung kann man dann gewünschtenfalles in einem oder mehre ren darauffolgendenArbeitsgängen noch ausser dem eines oder mehrere der andern Erdalkali- metalle in die Legierung einführen, indem man diese als Zwischenprodukt erhältliche Legierung, in der das Alkalinietall nur teil weise ersetzt ist, in gleicher Weise mit Salz gemischen, welche die entsprechenden Erdal- kalimetalle enthalten, behandelt.
Die Erfindung ermöglicht es aber auch, zwei oder mehrere verschiedenartige Erdal- kalimetalle gleichzeitig, also in einem Ar beitsgange in die Legierung einzuführen, in- dem inan Salzmischungen verwendet, welche zwei oder mehrere der verschiedenartigen Erdalkalimetalle enthalten.
Diese Salzmi schungen können beispielsweise entweder nur aus zweien oder mehreren gleichartigen oder verschiedenartigen Halogenverbindungen der beiden oder mehreren zu legierenden Erdalkali inetalle bestehen, oder können neben je einem oder mehreren gleichartigen oder verschieden artigen Halogensalzen der zu legierenden Erdalkalinietalle noch eine oder mehrere an dere ihrer chemischen Verbindungen oder eine oder mehrere Halogenverbindungen an derer Metalle oder andere chemische Verbin dungen enthalten.
Die zur Herstellung der Salzmischungen gemäss vorliegender Erfindung benutzbaren andern Halogenverbindungen können dabei entweder solche sein, deren Metalle ebenfalls mit dem Alkalimetall in der Legierung um setzbar sind, wie zum Beispiel Aluminium, Cadiniuni, Kupfer, Zink, Blei, Wismuth, wel che also dann ausser den Erdalkalimetallen in die Legierung eintreten, oder solche, wel che sich dem Alkalimetall in der Legierung gegenüber indifferent verhalten, wie zum Bei spiel bei Verwendung von Natrium die ffa- lagenverbindungen des Natriums.
Die an dern chemischen Verbindungen, welche zur Veränderung des Schmelzpunktes der Salz- inischungen benutzbar sind, können beispiels weise Oxyde, Sulfide, Karbonate, Borate, Silikate, Phosphate, Sulfate, Karbide, Phos- phide, Silicide und dergleichen sein. Diese chemischen Verbindungen können sieh eben falls bei der Umsetzung entweder indifferent verhalten oder bei der Reaktion beteiligt sein, indem sie auf die Metalle oder Salze einwirken.
Als Grundmetall für die herzustellenden Legierungen sind alle Metalle geeignet, wel che sich mit den Erdalkalimetallen zu le gieren vermögen. Sofern diese Grundmetalle sich mit dem Alkalimetall nicht legieren, lässt man die schmelzflüssigen Salzmischungen auf mechanische Gemische der Metalle mit dem Alkalimetall einwirken.
Das Grundmetall kann natürlich auch eine Legierung zweier oder mehrerer Metalle sein, und die gemäss vorliegender Erfindung hergestellte Legierung kann ausser den Erdalkalimetallen auch noch Alkalimetall enthalten, und es können ihr beliebige andere Metalle zulegiert werden.
Beispiel <I>I:</I> Die zur Herstellung einer Legierung des Bleies mit Calcium lässt malt die bei 650 schmelzende Mischung von 85 Teilen Calcium- chlorid und 15 Teilen Calciumssuorid und eine Legierung des Bleies mit Natrium im Schmelzfloss aufeinander einwirken. Das in der Salzschmelze enthaltene Calciumchlorid und Calciumfluorid setzt sich mit dem Na trium um und das Caleium wird von den) Blei aufgenommen.
Die Legierung des Bleies mit Barium kann in der gleichen Weise unter Verwen dung einer lllischung voll Baririmchlorid und Bariumfluorid, die Legierung des Bleies mit Magnesium unter Verwendung von Carnallit oder einer Mischung des Carnallits mit Na- triunichlorid erhalten werden.
<I>Beispiel</I> II Eine Legierung des Bleies, welche gleich zeitig Calcium und Barium enthält, kann durch Einwirkung der Natritimlegierung des Bleies auf die bei<B>6000</B> schmelzende Mi schung voll 1 Teil Caleiumclilorid auf 1 Teil Bariumelilorid erhalten werden. Diese Salz mischung könnte beispielsweise ersetzt wer den durch die bei<B>5500</B> schmelzende Mi schung von 80 Teilen Calciumchlorid, 10 Teilen Calciumkarbonat und 10 Teilen Barium karbonat.
Die Bleilegierung, welche gleichzeitig Cal cium oder Barium und Magnesium enthält, könnte durch Verwendung eines Gemisches von Calciumchlorid oder Bariumchlorid und Magnesiumchlorid erzielt werden.
Beispiel III: Zur Herstellung der Legierung des Alu miniums mit Magnesirim wird ein mecha nisches Gemisch des Aluminiums mit nietal- lischern Natrium hergestellt, das Gemisch brikettiert und in dieser Form mit einet' schrnelzflüssigen Salzmischung zur Reaktion gebracht; die aus Cryolith und Magnesiiini- ehlorid besteht.
An Stelle dieser Salzmischung könnte auch Carnallit verwandt werden und diesem nötigenfalls zur weitem Erniedrigung des Schmelzpunktes beispielsweise Natrium chlorid zugesetzt werden.
Die Legierung des Aluminiums mit .Beryl lium wird in gleicher Weise durch Einwir kung des brikettierten Aluminium-Natrium- Gemisches auf eine Mischung von Beryllium fluorid und Natriumfluorid hergestellt.
<I>Beispiel IV:</I> Zur Herstellung einer Kupfer-Calcium-Le- gierung wird eine Mischung von Caleium- chlorid mit Borsäure oder eitlem Borat ver wendet und das Gemisch auf eine Kupfer- Natrium-Mischung zur Einwirkung gebracht. Es entsteht eine Kupferlegierung, welche neben Calcium noch Bor enthält.
<I>Beispiel</I> 1' Eine Legierung dei Bleies, welche rieben Barium Mangan enthält, wird erhalten durch Verwendung einer Salzmischung, welche ausser Bariumchlorid noch Manganverbindungen, zum Beispiel Manganoxyd oder Mangansulfid ent hält.
In der gleichen Weise kann inan eine Kapfer-Aluniinium-Calcium-Legiei-ung durch Verwendung eines Gemisches voll Calcium- fluorid und Aluminiumsulfid erzielen.
Um die Halogenschmelze möglichst lange reaktionsfähig zu erhalten, kann man sowohl bei Verwendung einfacher Salze, als auch voll Salzmischungen auch ihre Dünnflüssig keit durch möglichst hohe Überhitzung über ihren Schmelzpunkt fördern. Hierbei wird zweckmässigerweise die Salzschmelze 'unab hängig voll der Erhitzung der Alkali-Metall- Legierung auf den gewünschten Grad der Überhitzung gebracht.
Man kann hierbei bei spielsweise in der Weise verfahren, dass mau die Natrium-Legierung in einem gewöhnlichen eisernen Schmelzkessel einschmilzt, die Salz schmelze jedoch in eitlem besondern Ofen zweckmässig, zum Beispiel in einem Tiegel ofen oder einem elektri#;clien Ofen, auf den erforderlichen Überhitzungsgrad bringt.
Das Umsetzungsverfahren kann dann durch Auf geben der überhitzten Salzschmelze auf das Metallbad in dein eisernen l@essel"voi-genom- irren werden; man kann die Überhitzung der Salzschmelze beispielsweise auch in der Weise vornehmen, dar inan die in dein eisernen Schmelzkessel über dem Metallbad stehende Salzschmelze durch ein besonders zusätz liches Erhitzungsmittel, beispielsweise durch elektrische Widerstandserhitzung oder durch eine über der Salzdecke angeordnete Muffel feuerung, auf den erforderlichen Grad der Dünnflüssigkeit erhitzt.
Ein weiteres Mittel, um die Durchführung des Verfahrens möglichst schnell und voll kommen zu gestalten, besteht darin, dah für eine dauernde Reaktionsfähigkeit der Salzschmelze dadurch gesorgt wird, dah man die Erdalkalihalogen-Salzscliinelze im Ver lauf des Verfahrens ein oder mehrere Male erneuert.
Man kann beispielsweise in der Weise verfahren, dar man, wenn die -um- setzungsreaktion nicht mehr genügend schnell vor sich geht, die dickflüssig gewordene Salzdecke von der Metallegierung entfernt und eine Decke von frischem Erdalkali-Ha- logensalz auf das Metallbad aufbringt.
Na türlich kann man auch nach der Entfernung der unwirksam gewordenen Salzdecke das Metallbad in ein anderes Schmelzgefäss um giessen, in welchem inan vorher eine Decke von frischen Erdalkalichlöriden eingeschmolzen hat. U m an Erdalkalisalz zu sparen, kann inan in der Weise verfahren, dar man die abgegossene Salzschmelze, welche in der zweiten Reaktionsperiode benutzt wurde und deren Menge man zweckmässig so gewählt hat, dass sie nicht zu dickflüssig wird, zur Einwirkung auf eine.
-frische _ Alkalinietall- Legierung in der ersten Reaktionsperiode be nutzt. Hierbei kann man die Dickflüssigkeit dieser bereits einmal benutzten Salzdecke dadurch weiter vermindern, dar man .eine mehr oder weniger grosse Menge frischen Salzes hinzufügt. Beispiel V1: 80 kg einer Bleinatrium-Legierung rnit 2.84";
o Na wurden in 15 kg eines geschmol zenen Gemisches von gleichem Feilen Barium chlorid und Calciumehlorid eingegossen, das Bad erhitzt und von Zeit zu Zeit umge rührt.
Fünf Allrouten nach dein Eingie1Sen ent- hielt das Metallbad 0,58 I \o Ca, 1,83 % Ba und <B>1,2J</B> o/o Na. Nach einer halben Stunde hatte sich die Zusammensetzung folgendermassen geändert:<B>0,68</B> "/o Ca,<B>2</B>,25 ,'o Ba und 0.99"'ö Na.
Nach einer weitem Stunde ergab sich folgende Zusammensetzung : 0;64 ";'o Ca. 2,30", u Ba und 0,87"o Na. Es war also -nach '.'._stän- diger Einwirkung- eine -weitere Herabininde- rung des Natriumgehaltes und eine Erhöhung des Cxehaltes an Erdalkali-llletallen prak tisch nicht mehr eingetreten.
Nach dieser 1',l2stündigen Einwirkung wurde die zu dick flüssig gewordene Salzdecke. abgegossen und das Metallbad in ein vorher geschmolzenes Gemisch von 5 kg Bariumchlörid und 5 lig Calöiumchlorid übergegossen. Nach einer i/° ständigen Erhitzung waren in der Legie- i-ung enthalten: U,75 ";'o Ca, 2,60 ",,'u Ba und 0,.\30 0i'o Na.
Bei nochmaliger Neuerung der Salzdecke und Erhitzen während kürzer Zeit war das N atriuni praktisch vollständig aus der Legierung verschwunden.
Eine wesentliche Förderung der Reak tion findet bei dem vorliegenden Verfahren auch statt, wenn man entweder das flüssige Bad der Alkali-Metall-Legierung oder die Salzschmelze oder beide gleichzeitig im V er lauf des Umsetzungsverfahrens in strömen- dem Zustand erhält.
Lälät inari zum Beispiel die Salzschmelze und das Metallbad im Ge genstrom zueinander fliehen, so trifft das fri sche Salz stets mit an A11@alimetall ärmerer, schwerer umsetzbarer Legierung, bereits ver- brauelites Salz mit an Alkalinietall reicherer, leichter umsetzbarer Legierung zusammen.
Andere Möglichkeiten der Ausführung dieses Verfahrens bestehen darin, dah das Metall bad und die Salzschmelze in) Gleichstrom, senkrecht oder in einem beliebigen andern Winkel relativ zueinander sich bewegen. Eine weitere Ausführungsform der vor stehenden Erfindung besteht darin, ein Mehr faches der theoretischen Menge des zur Durch führung der Reaktion erforderlichen Halogen salzes zu verwenden.
Bei Anwendung eines solchen erheblichen Überschusses an Halogen salz im Verhältnis zu der Menge des in der Metallegierung enthaltenen Alkalimetalles ist es möglich, eine, hinreichende Reaktionsfähig- keit der Salzschmelze bis zum vollständigen Übergang des Natriums in die Salzschmelze aufrecht zu erhalten.
Die Menge der sich durch den Übergang des Alkalimetalles in die Salzschmelze bildenden schwer schmelz baren Oxychloride bleibt in diesem Fall im Verhältnis zu der Gesamtmenge des verwen deten Halogensalzes so gering, dass der un günstige Einfluss, den 'diese ()xychloride auf den Flüssigkeitsgrad des Halogensalzes aus üben, unterdrückt wird. Man kann in der Regel mit etwa dem Zweifachen bis Fünf fachen der theoretisch berechneten Halogen salzmenge auskommen, um die Reaktion in einer praktisch genügend kurzen Zeit durch zuführen.
Bei der Herstellung einer Blei-Cal- cium-Legierung mit 20o Calcium durch Ein wirkenlassen von Calciumchlorid auf 100 kg einer Blei-Natrium-Legierung, welche 2,3 kg Natrium enthielt, wird man beispielsweise 15 kg Calciumchlorid verwenden, während die theoretisch zur Umsetzung erforderliche Menge nur 5,6 kg beträgt.
Process for the production of netal alloys with an alkaline earth metal content. It is possible to produce alloys of numerous metals, such as lead, zinc, antimony, bismuth, aluminum, copper, etc., in the iron that an alloy of the metal in question with an alkali metal or a mechanical mixture of the metal with one Alkali metal, if the metal does not alloy with the alkali metal, is heated with halogen compounds of the alkaline earth metals.
A reaction takes place between the alkaline earth metal halogen compound and the alkali metal metal in the alloy in such a way that the alkaline earth metal enters the alloy and is replaced by the alkali metal in the halogen compound. It has now been shown in the practical execution of this process that the conversion reaction practically stops after a certain time, before the total amount of alkali metal. is removed from the alloy.
The inventor recognized the reason for this phenomenon that on the one hand the halogen salt becomes viscous finite time, presumably as a result of the formation of poorly fusible oxychlorides, and thus loses its reactivity and that, on the other hand, a state of equilibrium is established during the reaction in that the alkaline earth metal which has entered the metal bath reduces back as much alkali metal from the molten salt as the alkaline earth metal is withdrawn from the salt cover.
The present invention now relates to a process for the production of metal alloys containing alkaline earth metal, including magnesium and beryllium, by decomposing halogen compounds of alkaline earth metals in a mixture with a mixture, for example an alloy of the other metal with one Alkali metal, characterized in that of.
from the outset and during the course of the conversion reaction, a molten salt with such physical properties is used that it remains sufficiently thin and reactive over the long term to ensure the unbounded course of the reaction.
A molten salt consisting of various components can be used which has a melting point which differs from the melting point of its individual components, for example a lower melting point than the individual components. The molten salt can, for example, consist of mixtures of alkaline earth halogen compounds. ') - borrowed the chemically defined double and multiple salts among themselves or of alkaline earth halogen compounds with other halogen compounds,
or of alkaline earth halogen compounds with other chemical compounds. Advantageously, the salt melt containing the alkaline earth metal halogen compounds is heated by special heating means independently of the metal bath.
Some exemplary embodiments of the working method according to the invention who will be explained in more detail below.
It may be desirable to include only a single alkaline earth metal in the alloy. In this case, inan puts together the salt mixture, for example, in such a way that it contains two or more different halogen salts, for example the chloride and fluoride of this one alkaline earth metal to be alloyed, or in addition to one or more different halogen salts of this one alkaline earth metal to be alloyed;
one or more of its other chemical compounds or one or more other halogen compounds of other metals which are not alkaline earth metals or other chemical compounds.
After the one alkaline earth metal has been introduced into the alloy, one or more of the other alkaline earth metals can be introduced into the alloy in one or more subsequent operations if desired by replacing this alloy, which is available as an intermediate product and in which the alkali metal is only partially replaced is, mixed in the same way with salt, which contain the corresponding alkaline earth metals, treated.
However, the invention also makes it possible to introduce two or more different types of alkaline earth metals into the alloy at the same time, that is to say in one operation, by using salt mixtures which contain two or more of the different types of alkaline earth metals.
These Salzmi mixtures can consist, for example, of only two or more halogen compounds of the same or different types of the two or more alkaline earth metals to be alloyed, or, in addition to one or more halogen salts of the same or different types of the alkaline earth metals to be alloyed, one or more other chemical compounds or one or more halogen compounds containing metals or other chemical compounds.
The other halogen compounds that can be used to produce the salt mixtures according to the present invention can either be those whose metals are also convertible with the alkali metal in the alloy, such as aluminum, cadinium, copper, zinc, lead, bismuth, which means except the alkaline earth metals enter the alloy, or those which are indifferent to the alkali metal in the alloy, such as the layered compounds of sodium when using sodium.
The other chemical compounds that can be used to change the melting point of the salt admixtures can be, for example, oxides, sulfides, carbonates, borates, silicates, phosphates, sulfates, carbides, phosphides, silicides and the like. These chemical compounds can also behave indifferently in the reaction or be involved in the reaction by acting on the metals or salts.
All metals are suitable as base metal for the alloys to be produced, which are able to leverage with the alkaline earth metals. If these base metals do not alloy with the alkali metal, the molten salt mixtures are allowed to act on mechanical mixtures of the metals with the alkali metal.
The base metal can of course also be an alloy of two or more metals, and the alloy produced according to the present invention can also contain alkali metal in addition to the alkaline earth metals, and any other metals can be added to it.
Example <I> I: </I> To produce an alloy of lead with calcium, the mixture of 85 parts of calcium chloride and 15 parts of calcium fluoride, which melts at 650, and an alloy of lead with sodium, interact in the melting raft. The calcium chloride and calcium fluoride contained in the molten salt react with the sodium and the calcium is absorbed by the) lead.
The alloy of lead with barium can be obtained in the same way using a mixture of barium chloride and barium fluoride, the alloy of lead with magnesium using carnallite or a mixture of carnallite with sodium chloride.
<I> Example </I> II An alloy of lead, which contains calcium and barium at the same time, can be produced by the action of the sodium alloy of the lead on the mixture melting at <B> 6000 </B> 1 part calium chloride to 1 part Barium eliloride can be obtained. This salt mixture could, for example, be replaced by the mixture of 80 parts calcium chloride, 10 parts calcium carbonate and 10 parts barium carbonate, which melts at <B> 5500 </B>.
The lead alloy, which contains calcium or barium and magnesium at the same time, could be obtained by using a mixture of calcium chloride or barium chloride and magnesium chloride.
Example III: To produce the alloy of aluminum with magnesite, a mechanical mixture of aluminum with riveting sodium is produced, the mixture is briquetted and, in this form, is reacted with a molten salt mixture; which consists of cryolite and magnesia chloride.
Instead of this salt mixture, carnallite could also be used and, if necessary, sodium chloride, for example, could be added to lower the melting point.
The alloy of aluminum with .Beryl lium is produced in the same way by the action of the briquetted aluminum-sodium mixture on a mixture of beryllium fluoride and sodium fluoride.
<I> Example IV: </I> To produce a copper-calcium alloy, a mixture of calcium chloride with boric acid or borate is used and the mixture is brought to act on a copper-sodium mixture. The result is a copper alloy which, in addition to calcium, also contains boron.
<I> Example </I> 1 'An alloy of lead which contains rubbed barium manganese is obtained by using a salt mixture which, in addition to barium chloride, also contains manganese compounds, for example manganese oxide or manganese sulfide.
In the same way, a Kapfer-aluminum-calcium alloy can be achieved by using a mixture of calcium fluoride and aluminum sulfide.
In order to keep the halogen melt reactive for as long as possible, both simple salts and full salt mixtures can also be used to promote their thin liquid by overheating as much as possible above their melting point. In this case, the molten salt is expediently brought to the desired degree of overheating independently of the heating of the alkali metal alloy.
One can proceed, for example, in such a way that the sodium alloy is melted in an ordinary iron furnace, but the salt is melted in a special furnace, for example in a crucible furnace or an electric furnace, as required Brings about degree of overheating.
The conversion process can then be done wrong by placing the overheated molten salt on the metal bath in your iron bowl; the molten salt can also be overheated, for example, in the same way as the one in your iron kettle above the metal bath Standing molten salt is heated to the required degree of thin liquid by a particularly additional heating means, for example by electrical resistance heating or by a muffle furnace arranged above the salt cover.
Another means of making the process as quick and complete as possible is to ensure a permanent reactivity of the molten salt by renewing the alkaline earth metal halide salt melt one or more times during the course of the process.
One can proceed, for example, in such a way that, if the conversion reaction no longer takes place sufficiently quickly, the viscous salt cover is removed from the metal alloy and a cover of fresh alkaline earth metal-halogen salt is applied to the metal bath.
Of course, even after the salt cover has become ineffective, you can pour the metal bath into another melting vessel in which a cover of fresh alkaline earth chlorides has previously melted. In order to save on alkaline earth salt, one can proceed in such a way that the poured molten salt, which was used in the second reaction period and the amount of which has expediently chosen so that it does not become too viscous, is used to act on a.
-fresh _ alkali metal alloy used in the first reaction period. Here you can further reduce the viscosity of this salt cover, which has already been used, by adding a more or less large amount of fresh salt. Example V1: 80 kg of a lead-sodium alloy with 2.84 ";
o Na was poured into 15 kg of a molten mixture of the same file barium chloride and calcium chloride, the bath was heated and stirred from time to time.
Five all routes after casting the metal bath contained 0.58% Ca, 1.83% Ba and 1.2% Na. After half an hour the composition had changed as follows: <B> 0.68 </B> "/ o Ca, <B> 2 </B>, 25, 'o Ba and 0.99"' ö Na.
After a long hour the following composition resulted: 0; 64 "; 'o approx. 2.30", u Ba and 0.87 "o Na. So it was - after' .'._ constant exposure - another one A decrease in the sodium content and an increase in the carbon dioxide content of alkaline earth metal metals practically no longer occurred.
After this 1 1/2 hour exposure, the salt cover, which had become too thick, became liquid. poured off and poured the metal bath into a previously melted mixture of 5 kg barium chloride and 5 lg potassium chloride. After constant heating, the alloy contained: U, 75 "; 'o Ca, 2.60",' u Ba and 0. \ 30 0i'o Na.
When the salt cover was renewed and heated for a short time, the N atriuni had almost completely disappeared from the alloy.
In the present process, the reaction is also significantly enhanced if either the liquid bath of the alkali-metal alloy or the molten salt or both are obtained simultaneously in the course of the conversion process in a flowing state.
For example, if inari lets the molten salt and the metal bath flee in countercurrent, the fresh salt always meets with an alloy that is poorer in A11 @ alimetall and difficult to convert, already consumed salt with an alloy that is richer in alkali metal and easier to convert.
Other ways of carrying out this process consist in moving the metal bath and the molten salt in direct current, perpendicularly or at any other angle relative to one another. Another embodiment of the prior invention consists in using a multiple of the theoretical amount of the halogen salt required to carry out the reaction.
When using such a considerable excess of halogen salt in relation to the amount of alkali metal contained in the metal alloy, it is possible to maintain sufficient reactivity of the molten salt until the sodium has completely transferred into the molten salt.
In this case, the amount of difficult-to-melt oxychlorides formed by the transition of the alkali metal into the molten salt remains so small in relation to the total amount of the halogen salt used that the unfavorable influence that these () xychlorides have on the degree of liquidity of the halogen salt from exercising, being suppressed. As a rule, about twice to five times the theoretically calculated amount of halogen salt can be used to carry out the reaction in a practically sufficiently short time.
When producing a lead-calcium alloy with 20 ° calcium by allowing calcium chloride to act on 100 kg of a lead-sodium alloy containing 2.3 kg of sodium, 15 kg of calcium chloride will be used, for example, during the theoretical conversion required amount is only 5.6 kg.