CS255677B1 - Způsob čištění hliníku a jeho slitin v taveniné práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbanzenu - Google Patents

Způsob čištění hliníku a jeho slitin v taveniné práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbanzenu Download PDF

Info

Publication number
CS255677B1
CS255677B1 CS863161A CS316186A CS255677B1 CS 255677 B1 CS255677 B1 CS 255677B1 CS 863161 A CS863161 A CS 863161A CS 316186 A CS316186 A CS 316186A CS 255677 B1 CS255677 B1 CS 255677B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
aluminum
melt
cleaning
hexachlorobenzene
alloys
Prior art date
Application number
CS863161A
Other languages
English (en)
Other versions
CS316186A1 (en
Inventor
Ivan Beranek
Josef Kyral
Miroslav Uhlir
Ivan Zlesak
Original Assignee
Ivan Beranek
Josef Kyral
Miroslav Uhlir
Ivan Zlesak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivan Beranek, Josef Kyral, Miroslav Uhlir, Ivan Zlesak filed Critical Ivan Beranek
Priority to CS863161A priority Critical patent/CS255677B1/cs
Publication of CS316186A1 publication Critical patent/CS316186A1/cs
Publication of CS255677B1 publication Critical patent/CS255677B1/cs

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Způsob čištění hliníku a jeho slitin od nežádoucích příměsí, zejména vodíku a nekovových nečistot, jehož podstatou je ošetření taveniny kovu práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbenzenu, vnášené do celého objemu taveniny proudem plynu nereagujícího s hliníkem. Zvýšení účinnosti odplynění zkracuje dobu čisticího procesu a spolu s možností ošetření taveniny při nižší teplotě snižuje propal a spotřebu energií. Možnost snížení potřeby čisticí směsi při zachování vysoké kvality má rovněž nezanedbatelný ekologický význam.

Description

Vynález řeší způsob čištění hliníku a jeho slitin v tavenině práškovou čisticí směsi na bázi hexachlorbenzenu od nežádoucích příměsí, zejména pevných vměstků a plynného vodíku, které zhoršují výsledné vlastnosti kovu.
Vynález se týká způsobu snižování obsahu nečistot v tavenině hliníku a jeho slitin pomocí přípravku tvořeného směsí anorganických solí a hexachlorbenzenu uváděného do taveniny kovu proudem inertního plynu.
Hexachlorbenzen se v roztaveném kovu rozkládá za vzniku chloru, který působí při čištění taveniny jak chemicky, tak i flotačně. Anorganické soli snižují mezifázové napětí mezi struskou a kovem, zvyšují rozpustnost nežádoucích příměsí ve strusce a snižují obsah kovu ve strusce. Inertní plyn současně zvyšuje flotační účinek, aniž by reagoval s hliníkem.
Při výrobě čistého hliníku a jeho slitin se postupuje tak, že jako vsázka je použit surový hliník a případně odpady' hliníku. Vlivem znečištění vsázky dochází k naplynění kovu v tavenině. Rozpustnost vodíku V tekutém hliníku je vysoká a závisí na teplotě. Proto během ochlazování hliníku dochází k vyloučení vodíku a odlitky jsou pórovité. Současně jsou v tavenině přítomné další nečistoty, vzniklé propalem a zanesené do taveniny vsázkou.
Hrubé nečistoty se z taveniny odstraňují stěrováním, to je postupem, při kterém se z povrchu taveniny stáhnou nečistoty ve formě stěrů. V tavenině přítomné nekovové nečistoty a plyny, způsobující obtíže při dalším zpracování hliníku a jeho slitin, mohou být odstraněny teprve dokonalým ošetřením taveniny vhodným čisticím činidlem.
Rafinace hliníku a jeho slitin se provádí pevnými rafinačními přípravky na bázi anorganických solí, které reagují s taveninou hliníku za vzniku lehce těkavých sloučenin. Nevýhodou tohoto způsobu je nebezpečí zalegování cizích kovů a vznik nežádoucí slitiny tavení. Další známé opatření k čištění hliníku a jeho slitin od nežádoucích příměsí je přípravek na bázi plynných nebo kapalných halogensloučenin, přičemž jejich působení v tavenině je v převážné míře mechanické bez ovlivnění obsahu v tavenině existujícího aluminiumhydridu. Další řešení spočívají v zavádění inertních plynů, halogenových par nebo jejich směsí do taveniny.
Účinnost rafinace pouze pomocí neutrálních plynů je poměrně nízká. Využitím chlorových par se dosáhne nejvyšší účinnosti. Většímu rozšíření tohoto způsobu čištění hliníku brání nebezpečí intoxikace pracovníků, agresivní působení chloru a další problémy. Pro čištění tavenin hliníku a jeho slitin se také používá vakuováni nebo ošetření taveniny za sníženého tlaku.
Nejrozšířenějším postupem je zavádění přípravků na bázi plně chlorovaných uhlovodíků, ve formě tablet, pomocí zvonů, do taveniny v několika dávkách z důvodu velmi prudké reakce, zejména hexachloretanu. Tím se značně prodlouží doba čištění. Vzhledem k nerovnoměrnosti přidávání přípravku v celé ploše je jeho využití nízké. Jiné řešení spočívá v ošetření taveniny kovu práškovým hexachloretanem, který je do taveniny vnášen dusíkem.
Nevýhodou tohoto postupu je to, že přípravek neobsahuje žádné jiné složky, které by příznivě ovlivňovaly mezifázové napětí mezi struskou a kovem, případně zvyšovaly rozpustnost nežádoucích příměsí ve strusce. Nevýhodou použití hexachloretanu je rovněž jeho akutní toxicita, vysoká tenze par a za nízké teploty a velká reaktivita v tavenině kovu.
Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob čištění hliníku a jeho slitin vyznačený tím, že se provádí při teplotě v rozmezí 680 až 750 °C zaváděním 0,03 až 0,5% práškové čisticí směsi na bázi hexachlorbenzenu a jeho směsi s chloridy alkylických kovů v hmotnostním poměru 1:0,01 až 3, o velikosti částic do 4 mm, kdy je ještě zaručeno optimální využití čisticí směsi, do taveniny pomocí proudu plynu nereagujícího s hliníkem, s výhodou dusíkem.
postup podle vynálezu umožňuje pomalejší reakci hliníku s chlorem na chlorid hlinitý, který zvyšuje účinnost mechanického čištění taveniny. Dochází rovněž k přímé reakci s přitom3 ným vodíkem, sodíkem, které jsou z taveniny hliníku tímto způsobem odstraněny ve formě chlorovodíku nebo chloridu. Pro zvýšení účinku obsahuje čisticí směs podle vynálezu chlorid draselný, chlorid sodný, některé komplexní fluoridy jako hexafluorohlinitan sodný.
Tyto přísady v čisticí směsi ovlivní mezifázové napětí a umožní lepší oddělení kovů od stěrů. Předností tohoto způsobu je dále to, že se sníží spotřeba čisticí směsi pro rafinaci hliníku a tím i množství exhalací do životního prostředí. Čisticí směs se pomocí proudu plynného dusíku aplikuje jednorázově. V případě vyššího obsahu plynného vodíku je možno čištění taveniny opakovat. Postupem podle vynálezu se dosáhne velmi dobrých výsledků v odplynení taveniny a snížení obsahu nežádoucích nečistot. Současně se zlepší užitné vlastnosti materiálu a sníží se zmetkovitost. Na tyto dobré výsledky má vliv zejména méně bouřlivý rozklad hexachlorbenzenu ve srovnání s hexachioreťanem, což se projeví lepším využitím plynného chloru a tedy i vyšším čisticím účinkem.
Vzniklé stěry jsou vlivem příznivého ovlivnění mezifázového napětí suché, s nízkým obsahem kovu. Přínosem postupu podle vynálezu je v důsledku zkrácení doby čištění taveniny úspora energií ztráty hliníku propalem.
Příklad 1
K odplynění slitiny hliníku s manganem bylo použito práškové čisticí směsi složené z 80 % hm. hexachlorbenzenu a 20 % hm. chloridu draselného, o velikosti částic do 4 mm, v množství 1,5 kg na 1 t taveniny. Čisticí směs byla aplikována do celého objemu taveniny pomocí proudu plynného dusíku. Očinnost rafinačního procesu se podstatně zvýšila. Slitina hliníku obsahující dále 1,52 % hm. manganu, 0,01 % hm. mědi, 0,03 % hm. hořčíku, 0,02 % hm. titanu, 0,2 % hm. křemíku, 0,3 % hm. železa byla zpracována bez vad vyválcováním na plechy tloušťky 8 mm.
Příklad 2
Do pece bylo vsazeno 10 000 kg surového hliníku ve formě ingotů a 1 000 kg odpadního hliníku. Po provedené rafinaci 15 kg směsi 48 % hm. chloridu draselného, 30 % hm. chloridu sodného a 22 % hm. hexafluorohlinitanu sodného a stažení hrubých nečistot, bylo provedeno odplynění taveniny celkem 26 kg čisticí směsi složené z 60 % hm. hexachlorbenzenu, 33 % hm. chloridu draselného a 7 % hm. hexafluorohlinitanu sodného, vnesené do taveniny proudem dusíku. Teplota taveniny byla udržována na 735 °C. Po stažení stěrů byl z taveniny odlit pás tloušfky 8,5 mm na kontinuálním lití, ze kterého byla vyválcována tenká fólie tlouŠtky 0,01 mm. Průměrná hodnota děrovitosti byla o 17 % nižší než v případě, kdy byla rafinace prováděna tabletami přípravku na bázi hexachloretanu.
Příklad 3
Vsázka 7 000 kg hliníku s 2 % hm. hořčíku, 2 500 kg surového hliníku a 5 250 kg odpadu hliníku 99,5 % hm. Po roztavení a provedení rafinace 15 kg směsi chloridu sodného, chloridu draselného a hexafluorohlinitanu sodného byly staženy stěry a přidáno 190 kg hořčíku, kg antimonu, 3 kg slitiny hliníku s 5 % hm, bóru a 20 kg slitiny hliníku s 30 % hm. křemíku. Po roztavení legovacích přísad byla tavenina ošetřena celkem 28 kg práškové směsi složené z 70 % hm. hexachlorbenzenu, 22 % hm. chloridu a 4 % hm. hexafluorohlinitanu sodného. Prášková čisticí směs byla do taveniny zavedena proudem plynného dusíku při teplotě 725 °C.
Po stažení stěrů byla slitina odlita do ingotů a za tepla vyválcována na plechy bez vzniku vadné výroby.
Příklad 4
V plamenné nístějové peci vytápěné topným olejem byla vytavena tavba 15 t hliníkové slitiny AlCu4Mgl. Po stažení stěrů byla upravena teploty taveniny 740 °C a stanoven obsah vodíku, který činil 0,18 ml H2/100 g. Potom bylo provedeno odplynění práškovou čisticí směsí složenou z 80 % hm. hexachlorbenzenu a 20 % hm. chloridu draselného. Do 15 t taveniny bylo zavedeno 5 kg čisticí směsi trubkovou pomocí proudu plynného dusíku během 6 minut.
Po provedeném odplynění a.stažení stěrů byl stanoven obsah vodíku ve slitině a došlo ke snížení na 0,07 ml H2/100 g.
Přiklad 5
V plamenné nístějové peci byla vytavena tavba 15 t slitiny AIMn. Po stažení stěrů a úpravě teploty taveniny na 740 °C bylo provedeno odplynění stejným způsobem jako v příkladě 4 a to celkem 7 kg práškové čisticí směsi složené z 80 % hm. hexachlorbenzenu a 20 % hm. chloridu draselného. Tímto způsobem se snížil obsah vodíku z hodnoty 0,20 ml H2/100 g na hodnotu 0,03 ml H2/100 g.

Claims (2)

1. Způsob čištění hliníku a jeho slitin v tavenině práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbenzenu od nečistot, zejména vodíku a nekovových nečistot vyznačený tím, že tavenina je ošetřena 0,03 až 0,5 % práškové čisticí směsi, o velikosti částic do 4 mm, složené z hexachlorbenzenu a chloridů alkalických kovů, s výhodou chloridu draselného, v hmotnostním poměru 1:0,01 až 3, vnešené do taveniny kovu při 680 °C až 750 °C proudem plynného dusíku pod tlakem odpovídajícím hydrostatickému tlaku hliníku u dna pece až hydrostatickému tlaku hliníku u dna pece až hydrostatickému tlaku hliníku u dna pece zvýšenému o 90 í.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že do čisticí směsi se přidá do 20 % .tavidel ze skupiny fluoridu sodného, hexafluorohlinitanu sodného, fluoridu vápenatého a jejich směsí.
CS863161A 1986-04-30 1986-04-30 Způsob čištění hliníku a jeho slitin v taveniné práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbanzenu CS255677B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS863161A CS255677B1 (cs) 1986-04-30 1986-04-30 Způsob čištění hliníku a jeho slitin v taveniné práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbanzenu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS863161A CS255677B1 (cs) 1986-04-30 1986-04-30 Způsob čištění hliníku a jeho slitin v taveniné práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbanzenu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS316186A1 CS316186A1 (en) 1987-07-16
CS255677B1 true CS255677B1 (cs) 1988-03-15

Family

ID=5370908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS863161A CS255677B1 (cs) 1986-04-30 1986-04-30 Způsob čištění hliníku a jeho slitin v taveniné práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbanzenu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS255677B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS316186A1 (en) 1987-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4099965A (en) Method of using MgCl2 -KCl flux for purification of an aluminum alloy preparation
JP3668081B2 (ja) アルミニウム合金溶湯の精錬方法およびアルミニウム合金溶湯精錬用フラックス
EP2446065B2 (en) USE OF A BINARY SALT FLUX OF NaCl AND MgCI2 FOR THE PURIFICATION OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS, AND METHOD THEREOF
US3305351A (en) Treatment of aluminum with aluminum fluoride particles
CN1730197A (zh) 一种锌及锌基合金熔铸用造渣剂
RU2146650C1 (ru) Способ рафинирования кремния и его сплавов
US20100307293A1 (en) Use of a binary salt flux of nacl and mgcl2 for the purification of aluminium or aluminium alloys, and method thereof
US4261746A (en) Flux
CS255677B1 (cs) Způsob čištění hliníku a jeho slitin v taveniné práškovou čisticí směsí na bázi hexachlorbanzenu
US2760859A (en) Metallurgical flux compositions
US4003738A (en) Method of purifying aluminum
JP3740131B2 (ja) アルミニウム合金溶湯の精錬方法およびアルミニウム合金溶湯用精錬用フラックス
JP7713325B2 (ja) Mg除去剤およびアルミニウム合金の製造方法
US1869496A (en) Art of treating metals
JPH0641654A (ja) マグネシウム製錬方法
JP3766363B2 (ja) アルミニウム合金溶湯の精錬方法
SU1705384A1 (ru) Способ обработки алюминиевых сплавов
RU2258091C1 (ru) Способ извлечения серебра из отходов
CN113403497B (zh) 一种复合铝合金精炼剂及铝合金精炼方法
JPH0368792A (ja) カルシウム及び窒素をリチウムから分離する方法
RU2113527C1 (ru) Способ рафинирования алюминия и его сплавов
CA1240155A (en) Thermal reduction process for production of calcium using aluminum as a reductant
SU840178A1 (ru) Флюс дл обработки алюминиевых сплавов
RU2122597C1 (ru) Способ рафинирования алюминиевых расплавов от магния
JPS5931581B2 (ja) アルミニウム合金の脱マグネシウム処理方法