DE2002544B2 - Verfahren zur metallothermischen herstellung von magnesium - Google Patents

Verfahren zur metallothermischen herstellung von magnesium

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Description

Diese Erfindung betrifft die Herstellung von metallischem Magnesium durch die metallothermische Reduktion von Magnesiumoxyd bei erhöhten Temperatüren, und sie bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren, bei dem man Magnesiumoxyd, normalerweise in der Form von kalziniertem Dolomit oder kalziniertem Magnesit oder Mischungen davon, mit einem metallischen Reduktionsmittel wie Silizium, Aluminium, Kalzium oder Mischungen oder Legierungen davon, unter Vorhandensein eines Schmelzschlakkenbades in einem Ofen bei Temperaturen von mehr als I300cC, zur Freisetzung von Magnesiumdampf, der kondensiert und gesammelt wird, reagieren läßt.
Das Verfahren dieser Erfindung arbeitet in Gegenwart eines inerten Gases bei einem Partialdruck von mindestens 1/10 atm.
Aus Gründen, die noch erörtert werden, wird das handelsübliche Verfahren dieser Art, das als Magnethermverfahren bekannt ist, unter einem sehr hohen Vakuum durchgeführt. Zweck dieser Erfindung ist es. Mittel zu finden, durch die die Durchführung unter Hochvakuum vermieden, und das Verfahren näher dem Atmosphärendruck oder wenigstens unter einem niedrigeren Vakuum durchgeführt werden kann, wodurch Technologie und Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessert werden.
Die Anlage, in der ein solches Verfahren durchgeführt worden ist, enthält aufeinanderfolgend: Einfüllbehälter, in denen die Rohmaterialien gespeichert und aus denen sie in den Ofen durch Kanäle oder Röhren eingefüllt werden; der eigentliche Ofen, in dem die Reduktionsreaktion atsttfindet; ein Kanal, durch den der in der Reaktionszone freigesetzte Magnesiumdampf zieht; ein Kondensator, in dem der Magnesiumdampf zu geschmolzenem Metall kondensiert wird; ein mit dem Kondensator verbundenes Gefäß oder Schmelztiegel, in dem das geschmolzene Magnesium gesammelt wird.
Im Magnethermverfahren entfernt ein Vakuumsystem solche Gase, die in dem System auftreten können und behält ein Hochvakuum, das normalerweise einem absoluten Druck von weniger als etwa 1/20 atm entspricht, bei. Der Betrieb eines derart ausgedehnten Systems unter einem sehr hohen Vakuum bei erhöhten Temperaturen bringt Planungs-, Betriebs-, Konstruktions- und Probleme der Durchführung mit sich, deren Erleichterung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
Magnesiumdampf ist das einzige gasförmige Produkt der gewünschten Reaktion - die anderen Produkte werden zu Schlacken geschmolzen und für Legierungen verwendet — und dieser Dampf wird so schnell wie er sich gebildet hat, zu geschmolzenem Metall kondensiert. Es ist wesentlich, daß der absolute Druck im Magnethermsystem entsprechend dem Dampfdruck des Magnesiums bei der etwas über seinem Schmelzpunkt, nämlich weniger als etwa 1/20 atm beträgt. Folglich wird das in der Reaktionszone gebildete Magnesium unter sehr hohem Vakuum aus dem Schmelzofen destilliert, kondensiert und im Schmelztiegel als geschmolzenes (oder festes) Metall gesammelt.
Bei einem derartigen Vorgang ist es notwendig, die geschmolzenen Produkte periodisch aus dem System zu entfernen; das Abstechen des Ofens unter Hochvakuum zur Entfernung der geschmolzenen Schlacken und des verbrauchten Reduktionsmittels ist unpraktisch, und es ist schwierig, geschmolzenes Magnesium unter Hochvakuum aus dem Schmelztiegel zu entfernen. Das Verfahren, das im Magnethermprozeß angewendet wird, besteht darin, die Reaktion periodisch anzuhalten und dann das Vakuum aufzuheben, wodurch ein Abstechen des Ofens und die Entfernung des Schmelztiegels ermöglicht wird. Sobald der Ofen verschlossen und der Schmelztiegel durch einen neuen ersetzt worden ist, wird das Vakuum hergestellt und der Vorgang erneut begonnen.
In »Light Metals Industry« vom 27. 2. 1964, S. 44, ist angegeben, daß bei Atmosphärendruck eine Reduktion vcn Magnesiumoxyd mit Silizium nicht möglich ist und daß nur Aluminium dafür verwendet werden kann, so daß also jedes Verfahren zur Herstellung von Magnesium bei Atmosphärendruck Aluminium verwenden müsse. Es ist dort ferner beschrieben, daß es unwirtschaftlich ist, als Reduktionsmittel Hüttenaluminium zu verwenden. Andererseits sei es aber ein zweifelhaftes Wagnis, sich auf Umschmeizaluminium zu verlassen. Das Verfahren wird in zwei öfen durchgeführt. Zuerst in einem Reduktionsofen und dann in einem Destillationsofen. Als Reduktionsmittel dient eine im Reduktionsofen gebildete Eisen-Aluminium-Legierung mit einem Gehalt von nur 20 bis 25% Aluminium.
Aus der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist aber ersichtlich, daß eine Vielzahl von Metallen und Metall-Legierungen als Reduktionsmittel verwendet werden können.
Nach den unvollständigen und unsicheren Angaben und schon wegen der komplizierten Verwendung von zwei öfen ist das »Light Metals«-Verfahren selbst dem vorstehend beschriebenen »Magnetherm«-Verfahren gemäß der USA.-Patentschrift 2 971 833 unterlegen, bei dem nur ein Ofen verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet unter Atmosphärendruck, erfordert nur einen Ofen und vermeidet die Nachteile beider bekannter Verfahren. Es ist ganz wesentlich wirtschaftlicher und sicherer im Betrieb als die bekannten Verfahren.
Allgemein kann die vorliegende Erfindung als die Reduktion von Magnesiumoxyd in Gegenwart geschmolzener Oxydschlacke durch ein metallisches Reduktionsmittel bei einer Temperatur von über 13000C. worin der Magnesiumdampf in einer Atmosphäre bei einem absoluten Druck von mindestens 1/10 atm entfernt und kondensiert wird, und ein inertes Gas bei einem Partialdruck von mindestens etwa 1/10 atm vorhanden ist, gekennzeichnet werden.
Folglich liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren der Magnethermart, welches Magnesiumdampf unter relativ hohem absolutem Druck erzeugt, was wenigstens teilweise auf die Gegenwart eines inerten Gases zurückzuführen ist. Dieser zusätzliche Druck kann dazu benutzt werden, das Druckdifferential zwischen dem Innern des Systems und der Atmosphäre zu vermindern oder auszuschalten. Der Begriff »Hochvakuum«, wie er hier angewandt wird, bezieht sich auf einen absoluten Druck von weniger als 1/20 atm, und ein »relativ hoher Druck« bedeutet 1/10 atm oder mehr.
Bis jetzt wurde angenommen, daß die Entfernung von Magnesiumdampf aus der Reaktionszone durch Destillation unter Hochvakuum notwendig ist, um die Reduktionsreaktion zu fördern:
2MgO(I) + Si(I)-^SiO2(I) + 2Mg(^)
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und somit die Reaktion von links nach rechts zu führen, und daß ein relativ hoher absoluter Druck in dem System (d- h. über 1/20 atm) sehr schädlich sein würde; daher die Anwendung eines sehr hohen Vakuums.
ίο Erstens würde eine Erhöhung des Magnesiumpartialdrucks dazu neigen, die Reaktion, die das Magnesium in der Reaktionszone herstellt, umzukehren. Zweitens könnte das Vorhandensein eines höheren Gesamtdruckes, sogar bei gleichem Magnesiumpartialdruck
sowohl die Überführung des Magnesiumdampfes durch die Röhre und in den Kondensator verhindern als auch die Reaktion verzögern. Jedoch entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein absoluter Druck von bis zu wenigstens etwa 1 atm einschließlich des Partialdrucks sowohl des Magnesiums als auch eines inerten Gases die Reaktion nicht ernsthaft behindern; und unter normalen Bedingungen wird nur eine gasförmige Diffusion eine Überführung von Magnesiumdampf vom Ofen zum Kondensator, die dazu ausreicht,
as mit der Produktionsgeschwindigkeit im Ofen Schritt zu halten, möglich machen. So wird es möglich, das System unter Atmosphärendruck oder ungefähr entsprechend durchzuführen, oder in jedem Fall bei relativ hohem absoluten Druck, d. h. über 1/10 atm.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird Magnesium in Gegenwart eines inerten Gases bei einem Partialdruck von mindestens 1/10 atm hergestellt und verdampft. Der Gesamtdruck des Systems einschließlich des Partialdrucks sowohl des Magnesiums als auch des inerten Gases beträgt mindestens 1/10 atm und vorzugsweise etwa V^ bis 1 atm. Der Partialdruck des Magnesiums im Ofen hängt natürlich von anderen Bedingungen ab, in erster Linie von der Temperatur des Schlackenbades aber auch von der Konzentration des Magnesiumoxyds, der Zusammensetzung des Reduktionsmittels und der Temperatur des Kondensators und der Produktionsgeschwindigkeit. Ein Druckdifferential des Magnesiumdampfes zwischen Ofen und Kondensator ist notwendig, um für die Massenüberführungsantriebskraft für das ausströmende Magnesium zu sorgen. Normalerweise beträgt der Magnesiumpartialdruck etwa 1/20 atm und vorzugsweise nicht mehr als 1/2 atm. Der Partialdruck des inerten Gases hängt ebenfalls von anderen Faktoren ab, aber er beträgt mindestens 1/10 atm und vorzugsweise zwischen 'Λ ur|d 1 atm. Normalerweise braucht der Partialdruck des inerten Gases nicht höher als 1 atm (oder etwas weniger) zu sein, damit der absolute Druck des Systems ungefähr 1 atm betrage. Aber wenn erwünscht, kann der absolute Druck höher und der Partialdruck des inerten Gases entsprechend höher sein. Es kann vorteilhaft sein, den absoluten Druck des Systems auf mehr als 1 atm zu erhöhen, zum Beispiel um die periodische Entfernung verbrauchter Produkte oder von Magnesium aus dem System zu fördern. Es scheint, daß es nicht vorteilhaft ist. wenn der Partialdruck des inerten Gases oder der absolute Druck des Systems höher als etwa 2 bis 5 atm ist.
Der Begriff »inertes Gas«, wie er hier angewandt
wird, schließt jene gasförmigen Stoffe ein, die nicht mit den Bestandteilen des Systems unter den Ausführungsbedingungen reagieren. Wegen der hohen chemischen Aktivität des Magnesiums bei erhöhten Temperaturen
können nur wenige Gase in dem vorliegenden Verfahren als inerte Gase betrachtet werden. Geeignete inerte Gase sind Gase wie Helium, Neon, Argon und ähnliche. Ein anderes nichtreagierendes Gas ist Wasserstoff, der inbestimmter Hinsicht wünschenswert ist Wasserstoff ist billig und leicht verfügbar, er hat ausgezeichnete Eigenschaften für die Hitzeübertragung im Kondensator, und er ermöglicht eine relativ hohe spezifische Diffusionsgeschwindigkeit. Sollte jedoch aus irgendeinem Grund Luft in das System einströmen, so sollte ihr Sauerstoff vorzugsweise mit dem Magnesium und nicht mit dem Wasserstoff reagieren.
Sollte der Wasserstoff aus dem System ausströmen, so sollte er entweder verbrannt oder anderweitig unschädlich gemacht werden. Jedes andere Gas mit >s gleichwertiger Trägheit kann in dieser Erfindung verwendet werden.
Das für die Reaktion benutzte Magnesiumoxyd kann Magnesia enthalten, das normalerweise aus Magnesit oder aus Dolomit, durch kalzinieren er- ao halten wird. Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu steigern, sollte der Magnesiumoxydgehalt des Systems relativ hoch, über 5 % und vorzugsweise zwischen etwa 10 und 20%, berechnet als Anteil in der Oxydschlacke, gehalten werden.
Als metallisches Reduktionsmittel kann Silizium, Aluminium, Aluminiumsilizium, Ferrosiliziumaluminium, Kalziumsilizium, Kalziumalumi.iiumsilizium oder ähnliches verwendet werden. Eine Aluminiumsiliziumlegierung, die Silizium und Aluminium in einem Verhältnis von mindestens 0,8:1 enthält, wird vorzugsweise verwendet. Eine hohe Ausnutzung des Siliziums ist mit solchen Legierungen möglich. Offenbar regt das Vorhandensein von Aluminium in enger physikalischer Verbindung mit dem Silizium das Reduktionsmittel synergistisch an, und ein größerer Teil des Siliziums kann dazu benutzt werden, das Magneliumoxyd zu reduzieren. Schrottaluminium kann verwendet und zur Bereitstellung eines Teils des Reduktionsmittels hinzugefügt werden. Die Begriffe »Aluminium«, »Silizium« und »Aluminiumsiliziumlegierung« wie sie hier verwandt werden, schließen jene Reduktionsmittel ein, die, wenn sie der Schmelzichlacke in der Reaktionszone eines Reduktionsofens, wie hier beschrieben, hinzugefügt werden, metallitches Aluminium, Silizium oder beides liefern.
Zum Teil aus wirtschaftlichen Gründen wird eine Ferrosiliziumlegierung vorgezogen, zum Beispiel eine Ferrosiliziumaluminiumlegierung, die etwa 0 bis 25 % Eisen, 40 bis 65 % Silizium und 20 bis 25 % Aluminium enthält, und zwar besonders im Hinblick auf die schnelle Verfügbarkeit solcher Aluminiumsiliziumlegierungen. Solche Legierungen können durch Schmelzverfahren im Elektroofen, die allgemein bekannt sind, hergestellt werden. Da sich der Aluminiumgehalt der Legierung erhöht, ist ein kleiner Anteil von Eisen wünschenswert oder manchmal sogar notwendig, um übermäßige Verdampfung des Aluminiums und Siliziums aus dem Ofen zu verhindern. Es wird allgemein angenommen, daß der Aluminiumgehalt dieser Legierangen aus praktischen Gründen auf ein Maximum von etwa 60% begrenzt ist. In solchen Fällen ist der Eisengehalt gewöhnlich größer als etwa 5%. Auf der anderen Seite ist es wünschenswert, für die maximale Ausnutzung des Siliziumgehaltes einen relativ geringen Eisengehalt im Reduktionsmittel dieser Erfindung zu haben. Aber dieser Punkt muß gegen die vorteilhafte Wirkung des Eisengehaltes auf Kosten der Herstellung der Reduktionslegierung, wie oben erwähnt wurde, abgewägt werden. Ein Eisengehalt von etwa 10% scheint zufriedenstellend zu sein, wenn man diese Faktoren in Betracht zieht, aber er kann, ohne vom Inhalt dieser Erfindung abzuweichen, höher oder niedriger sein, zum Beispiel im Bereich von 0 bis 25 %. Wie allgemein bekannt ist, sind Titanoxyd und andere Metalloxyde manchmal in den Rohmaterialien, die für die Herstellung einer Aluminiumsiliziumlegierung verwendet werden, vorhanden, und das entsprechende Metall ist daher manchmal in der hergestellten Legierung vorhanden. Das Vorhandensein solcher »Fremd«-Metalle stört die Durchführung des Verfahrens dieser Erfindung nicht und kann durch geeignete metallurgische Verfahren erträglich gemacht oder abgestellt werden.
Die Oxydschlacke enthält gewöhnlich eine Mischung von Kalzium-, Aluminium- und Siliziumo.xyden, manchmal Kalzium-Aluminium-Silikat oder Kalk-Aluminium-Silikatschlacke genannt, in Verbindung mit dem Magnesiumoxydreagens. Eines oder mehrere dieser Oxyde können natürlich ein Produkt der Reaktion sein, abhängig von dem verwendeten Reduktionsmittel, das zugleich mit dem Verbrauch von Magnesiumoxyd die Schlackenzusammensetzung im Fortgang der Reaktion ändert. Die Zusammensetzung der Schlacke beträgt in jedem Fall etwa 10 bis 60 "„ Kalziumoxyd, 10 bis 35% Aluminiumoxyd, 20 bis 50% Silizium und 5 bis 25% Magnesiumoxyd. Eine typische Schlacke kann 50% Kalziumoxyd, 20% Aluminiumoxyd, 25% Silizium und 5% Magnesiumoxyd enthalten. Eine bevorzugte Schlackenzusammensetzung besteht aus etwa 25 bis 30% Silizium, 20 bis 25% Aluminiumoxyd, 35 bis 40% Kalziumoxyd und 10 bib 15% Magnesiumoxyd; eine andere aus etwa 30 bis 45% Silizium, 25 bis 30% Aluminiumoxyd, 10 bis 20% Kalziumoxyd und 10 bis 20% Magnesiumoxyd. Die Temperatur der Schlacke und folglich des Systems hängt in erster Linie von der Schlackenzusammensetzung ab (d. h., sie muß geschmolzen sein), aber die Temperatur beträgt normalerweise mindestens 1300C und vorzugsweise 1400 bis 1700cC.
Im Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es in hohem Maße wünschenswert, in der Reaktionszone eine Temperatur von mindestens etwa 1400°C aufrechtzuerhalten, um gute Reaktionsbedingungen zu fördern; aber Temperaturen, die höher als etwa 1700 C sind, sind unerwünscht, da sie schwierige Betriebs- und Durchführungsprobleme schaffen. Es ist daher wünschenswert, eine Schlacke zu verwenden, deren Schmelzpunkt nicht höher als etwa 1600r C liegt, damit genügend Oberhitzungswärme angewendet werden kann, um, ohne die Notwendigkeit übermäßig hoher Temperaturen, der Schlacke genügend Fließfähigkeit zu geben. Folglich wird in der Reaktionszone eine Temperatur von etwa 1400 bis 1700° C vorgezogen, obwohl in einigen Fällen höhere oder niedrigere Temperaturen geeignet sind und erwünscht sein können.
Auf der anderen Seite können Schlacken von relativ hoher Viskosität im vorliegenden Verfahren verwendet werden, da sich in dem Ofen kein Bett aus festem Stoff, durch das die Schlacke ihren Weg finden muß, um das Abstichloch zur Entfernung aus dem Ofen zu erreichen, befindet. Folglich ist das Problem der Schlackenviskosität nicht so groß wie bei den meisten metallurgischen Verfahren, aber es ist doch ein Faktor, der Aufmerksamkeit erfordert.
Im allgemeinen ist die Zusammensetzung der Schlak-
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ke im vorliegenden Verfahren durch das Verhältnis lieh ist. durch Abtrennen des inerten Gases, in Jens sie
von Aluminium zu Silizium, welches als Reduktion*- als Verunreinigungen vorhanden sind, entfernt wer-
mittel zugeführt wird, den Grad der Ausnutzung des den. um auf der einen Seite die Bildung von reaktivem
Siliziums als Reduktionsmittel, der aus Gründen der Gas zu verhindern oder andererseits eine Erhöhung
Wirtschaftlichkeit so hoch wie möglich sein sollte, die 5 des Druckes zu verhindern.
relativen Anteile von Magnesiumoxyd, das als Magne- Die Durchführung des vorliegenden Verfahrens sia und als Dolomitkalk zugeführt wird, und der Men- unter relativ hohem absolutem Druck setzt das lunge von Aluminium (wenn überhaupt) als Flußmittel sickern von Luft in das System wesentlich herab. Diese bestimmt. Herabsetzung ist vorteilhaft, da das Vorhandensein
Normalerweise reicht die Diffusion des Magnesium- io von Luft die Reaktion von Sauerstoff und Stickstoff dampfes allein aus, um die Massenüberführung von mit dem Magnesiumprodukt zur Folge hat. so daß Reaktor zu Kondensator möglich zu machen. Jedoch nicht nur die Ausbeute verringert wird, sondern auch kann, wenn erwünscht, ein Strom des inerten Gases ein Ansetzen von festem Stoff an den Wänden des in den Ofen eingeführt und durch den Kondensator Systems erfolgt. Insbesondere die Verminderung fester eingefüllt werden, um den Zufluß von Magnesium 15 Stoffe auf den Hitzeüberführungsoberflächen erhöht zum Kondensator zu erhöhen, in welchem Fall ein wesentlich die Leistung des Kondensators und ver-Rücklaufsystem benutzt werden kann, urn das inerte längen den Zeitraum zwischen den Stillegungen. Da-Gas abzuscheiden. Ein Rücklaufsystem kann in jedem rüber hinaus ermöglicht ein hoher absoluter Druck. Fall zur Abscheidung des inerten Gases erwünscht sein, besonders nahe dem Atmosphärendruck, die Durchbesondere wenn ein Vakuumsystem verwendet wird, ao führung des Verfahrens als kontinuierliches oder
In der Durchführung eines derartigen Verfahrens, halbkontinuierliches Verfahren mit entsprechenden wie es beschrieben worden ist, können kleine Verun- Vorteilen wie der erleichterten Entfernung von Vorreinigungen in den Rohmaterialien, die dem System brauchter Schlacke und des Magnesiumprodukts, zugeführt werden (z. B. Reste von CO2 und H4O im Ferner kann sogar, wenn ein stufenweises Verfahren oxydischen Teil der Füllung und Luft, die bei den as angewendet wird, die Notwendigkeit eines hermetisch Rohmaterialien in den Fülltrichtern vorhanden ist) abgeschlossenen Reaktions-Kondensationssystems ihren Weg in den Ofen finden und reaktive Gase er- vollständig oder wenigstens teilweise ausgeschlossen, zeugen, wie CO und N2, die aus dem System entfernt und es können Probleme wie die der Aufhebung des werden sollten. Diese Gase können, wenn es erforder- Vakuums vermieden werden.

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Metallothermisches Verfahren zur Herstellung von Magnesium in einem Reaktions-Kondensationssystem durch Einbringen eines metallischen Reduktionsmitteis und von Magnesiumoxyd in die Reaktionszone eines Reduktionsofens in Gegenwart eines geschmolzenen Oxydschlackenbades bei einer Temperatur von mindestens etwa 1300° C, Entfernen des Magnesiumdampfes aus der Reduktionszone und Kondensation und Abscheiden des Magnesiums, dadurchgekennzeichnet, daß dieses Verfahren in Gegenwart eines inerten Gases bei einem Partialdruck von mindestens etwa 1/10 atm durchgeführt wird.
2. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Gas Helium. Neon, Argon oder Wasserstoff ist.
3. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschmolzene Oxydschlacke 10 bis 60% Kalziumoxyd, 10 bis 35% Aluminiumoxyd, 20 bis 50% Silizium und 2 bis 25% Magnesiumoxyd enthält.
4. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Reduktionsmittel Aluminium, Silizium oder eine Aluminium-Silizium-Legierung ist.
5. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Druck des Reaktions-Kondensationssystems etwa ]/2 bis 1 atm beträgt.
6. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Druck des Reaktions-Kondensationssystems etwa 1 atm beträgt.
7. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialdruck des inerten Gases etwa Y2 bis 1 atm beträgt.
8. Metallothermisches Verfahren zur Herstellung von Magnesium in einem Reaktions-Kondensationssystem durch Einbringen von Aluminium, Silizium oder einer Aluminium-Silizium-Legierung als Reduktionsmittel und eines Magnesiumoxyd enthaltenden oxydischen Ausgangsmaterials in die Reaktionsstufe eines Reduktionsofens bei etwa 1400 bis 1700cC in Gegenwart eines geschmolzenen Oxydschlackenbades, enthaltend etwa 16 bis 60% Kalziumoxyd, 10 bis 35% Aluminiumoxyd, 20 bis 25% Siliziumoxyd und 5 bis 25% Magnesiumoxyd, Entfernen des Magnesiumdampfes aus der Reaktionsstufe und Abscheiden des Magnesiums, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in Gegenwart eines inerten Gases bei einem Partialdruck von mindetens etwa 1/10 atm durchgeführt wird.
9. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Gas Helium. Neon, Argon oder Wasserstoff ist.
10. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Druck des Reaktions-Kondensationssystems etwa Yi bis 1 atm beträgt.
11. Metallothermisciics Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Druck des Reaktions-Kondensationssystems etwa 1 atm beträgt.
12. Metallothermisches Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialdruck des inerten Gases etwa Y> bis 1 atm beträgt.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3681053A (en) * 1970-04-06 1972-08-01 Julian M Avery Use of high-silicon as the reductant for the metallothermic production of magnesium
US3994717A (en) * 1970-04-06 1976-11-30 Julian Avery Metallothermic production of magnesium in the presence of a substantially static atmosphere of inert gas
US3698888A (en) * 1970-04-06 1972-10-17 Julian Miles Avery Metallothermic production of magnesium
CA932541A (en) * 1970-04-06 1973-08-28 M. Avery Julian Metallothermic production magnesium in the presence of a substantially static atmosphere of inert gas
CA994108A (en) * 1972-04-18 1976-08-03 Julian M. Avery Aluminothermic production of magnesium and an oxidic slag containing recoverable alumina
FR2395319A1 (fr) * 1977-06-24 1979-01-19 Sofrem Perfectionnements aux procedes de production de magnesium par voie thermique
US4478637A (en) * 1983-03-10 1984-10-23 Aluminum Company Of America Thermal reduction process for production of magnesium
US4498927A (en) * 1983-03-10 1985-02-12 Aluminum Company Of America Thermal reduction process for production of magnesium using aluminum skim as a reductant
GB8716319D0 (en) * 1987-07-10 1987-08-19 Manchester Inst Science Tech Magnesium production

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3114627A (en) * 1963-12-17 Producing metallic magnesium from a
GB727038A (en) * 1951-04-06 1955-03-30 Soberma Soc De Brevets D Etude A process for the manufacture of magnesium
US2847295A (en) * 1953-12-19 1958-08-12 Knapsack Ag Process and apparatus for the electrothermal production of magnesium
US2971833A (en) * 1958-04-09 1961-02-14 Le Magnesium Thermique Soc Process of manufacturing magnesium
US3427152A (en) * 1965-12-09 1969-02-11 Exxon Research Engineering Co Production of magnesium by thermal treatment of magnesium oxide utilizing countercurrently flowing hot inert gas

Also Published As

Publication number Publication date
DE2002544A1 (de) 1970-08-06
FR2033876A5 (de) 1970-12-04
YU33212B (en) 1976-06-30
US3658509A (en) 1972-04-25
YU14970A (en) 1975-12-31
GB1290921A (de) 1972-09-27

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