DE2144278C - Verfahren zur Behandlung von Material, welches beim Schmelzen von Aluminium anfallt - Google Patents

Description

erhebliche Aluminiumverluste durch Reaktion nicht ausreichend ist, und das hierbei anfallende Material in eine Feinfraktion mit einem höheren Anteil der chemischen Verbindungen und eine gröbere Fraktion klassiert, welche einen höheren Anteil von Aluminiummetaii als das abgeschiedene Material enthält.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge-

_. ν enamel! nani rviisjjiu^u i, ujuujlii «c- jumiuiun." "«. - Pract

kennzeichnet, daß man die Wasserdampfbehand- ao leicht verfestigt und das in Mucken ocn.r in rrd_rlung bei einer Temperatur von etwa 120 bis menten e-tiernt wird. Dieses abgesonderte bzvv aus 205 C durchfuhrt. geseigerte Material enthält»«feinde Mengen von

. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch Aluminiummetali und weiterhin chemische Verbin- ^kennzeichnet, daß man die Wasserdampf»*:- düngen, wie Aluminiumoxid und Fluoride des N.■. handlungbei einem Druck von etwa 1 bis If. kg. 25 triums und Aluminiums, sowie gelegent.cn anaere

Materialien einschließlich von Verbindungen de-Calciums Magnesiums und Mangans und Chloriden diener oder anderer Metalle. Bis zu einem gewissen Ausmaß rührt dioer Schaum von der Oxydation do Aluminiummetalls an der Oberfläche und von Reaktionen in dem Ofen her In neu hergestellten Me

cm² durchführt

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wasserdampfbehandlung über einen Zeitraum von etwa 4 bis 10 Stunden durchführt.

5. Verfahren nach einem dei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als maximale Teilchengröße des abgeschiedenen Materials etwa 10 cm verwendet wird.

tauen bestehen jedoch die e'iemischen Verbindungen zu einem erheblichen Au-maß aus Einschlüssen, w. bei der Aluminiumelektrolyse gebildet werden

sie

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 Das Schaummaterial enthält häufig auch Carbide un.' kennzeichnet, daß die Feinfraktion mit einer Teil- Nitride, hauptsächlich des Aluminiums.

Obgleich bestimmte, z. B. unter Verwendung von wäßrigen Lösungen durchgeführte Naßverfahren fur

wäßrieen Lösungen drg

die Behandlung des Schaums, als denkbar erscheinen.

chengröße von weniger als etwa 3 mm abgetrennt wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Auskki- 40 um letztlich getrocknete Verbindungen zu gewinnen, dungsmaterial von Aluminiumelektrolysezellen die die Aluminium- und Fluor-Verbindungen entverwendet wird, das Carbide und Nitride enthält. halten, erscheint es jedoch, daß bislang weder ein

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge- einfaches und wirksames Verfahren fur eine solche kennzeichnet, daß die Wasserdampfbehandlung Gewinnung verfügbar war. noch daß ein Verfahren abgebrochen wird, wenn die Freisetzung gasför- 45 das Aiuminiummetall als solches wirksam wieder hermiger Produkte, nämlich Kohlenwasserstoffe und stellen kann, noch daß das Metall getrennt von den Ammoniak, im wesentlichen beendigt ist. chemischen Verbindungen gewonnen werden kann.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden An- Ein Hauptproblem liest darin, daß Carbide und Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als abge- Nitride für den Betrieb der Aluminiumreduktionsschiedenes Material zum großen Teil Schaum 5° zelle als schädlich erachtet werden, so daß es zwar verwendet wird, der von der Oberfläche von ge- einfach, aber nicht zweckmäßig wäre, das aus dem

geschmolzenen Aluminium, z. B. in Form eines Schaunis sb^schi^pnf Material abzunehmen und in das Schmelzbad einer solchen Zelle einzugeben, um

den Aluminiumoxid-, den Natrium- und Aluminiumftuoridgehalt zu verwerten. Darüber ist es keinesfalls sicher, daß sich das nicht umgesetzte Metall in dem Schaum am Boden der Zelle absetzt. Ein länger dauerndes Aussetzen an der Atmosphäre ändert zwar den Schaum nicht stark, doch führt ein Eintränken in Wasser dazu, das Material zu modifizieren, wodurch eine gewisse Abtrennung der unlöslichen Feststoffe und der Teilchen des Aluminiummetalls bewirkt wird. In diesem Fall wird jedoch das Produkt in einem nassen Zustand gewonnen, wodurch die Handhabung und die Wiederverwertung der gewünschten Materialien erschwert wird.

Die Modifizierung in Wasser bewirkt vermutlich

schmolzenem Aluminium entfernt worden ist.

kennzeichnet, daß Schaum verwendet wird, der mindestens etwa 3 °.o Aluminiummetall enthält.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Material, welches beim Schmelzen von Aluminium anfällt und Aiuminiummetall und chemische Verbindungen enthält.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Behandlung eines solchen Materials, das sich als Kratze und Asche auf der Oberfläche oder als in

chemische Reaktionen zwischen Wasser und einem Teil der in dem Schaum vorhandenen chemischen Verbindungen, z. B. von Aluminiumcarbid. -Nitrid und -Oxid. Diese Reaktionen können im P

durch eine Feinfraktion, z. B. mit 3.2 mm oder - 1.6 mm abgetrennt wird.

Die Feinfraktion kann etwas Metall enthalten, doch besteht sie im allgemeinen hauptsächlich aus

durch die folgenden Gleichungen veranschaulicht 5 chemischen Verbindungen der Art, wie sie ursprung-

werden:

Al₁C₁ - 12R.O =
AlA-3H₂O =

3CH₄-4AHOH)₁ 2NH₃-ZAl(OH)₁ 2Al(OH),

(D (2) (3)

Ferner sollte beachtet werden, dali Röstverfahren, wie sie für die Wiederverwertung \on verbrauchten

lieh in dem Schaum enthalten waren (mit Ausnahme der Carbide und der Nitride, die umgewandelt worden sind), d.h.. sie besteht hauptsächlich aus Fluoriden. Oxiden und Hydroxiden des Aluminiums und Natriums. In dem Maß. wie andere Salze. z.B. Chloride oder Verbindungen anderer Metalle, wie des Calciums. Magnesiums und Mangans vorhanden sein können. Hegen diese gewöhnlich in sehr geringen Mensen vor. so daß die unerwünschten Stoffe

KohknstoSauskleidunaen von Reduktion/eilen vor- 15 keine nennenswerten Verunreinigungen der Mate-„»schla-'en worden sind, nich; den vanifikanui. Wen nahen, die in den Bädern der Redukiionszei.en für J-n Schaum aus Gießöf.u besitzen, weil dieser verwendet werden, dars.ellen. Die Feinf ration ist hinsiehtiich des Gehalts an Alum:n;ummeta;l einui somit für F.ekUolyte von Red-iktioiwellen geeignet, unterschiedlichen Charakter aufweist Be: Ko>t\er- und zwar insbesondere wegen ihres Gehaltes ües 'ah- ■· von Reduktionszeüen-Maternhen erfordert. 2° Flwrids und auch des Oxid- oder Hydroxids des leib-· wenn Wasserdampf «.-,naele-L·! werden kann. Ahiminius. d h. von Aluminiumoxid oder Alumimum-' .......' - oxid-Hvdraten. Obgleich weitere Maßnahmen fur die

chemische Abtrennung verwendet werden können. ]<_3πη diese FeirifraVion oftmals direkt in die Re-

UTi Jen Kohlenstoffgehalt de-N'ü^r^js/υ zerstören 25 duktionszellen gegeben werden '··. J-se Operationen mit c-m Schaum aus Ü:eü- Die sröbere Fraktion des bei dem ertindungs-

aemaßen Verfahren .-rhaltenen Produkts besteht aus Stücken von hauptsächlich Aliminiummetall. zusammen mit relativ serins-en Mengen chemischen Verbin-

um '*:-■ Carbide und Nitride in gasfii'nv·;«.· Hroiiukie umzi^jideln. die Behandlung .ή. i:rhit/-en auf relativ h"he Temperaturen in der Gegend von 540' C.

scnaiicii. utiu ->ιι_ ν..υ«. ..-..— —_.

den kann. u:n da=- Metall wiederzugewinnen.

D.e Erfindung soll nachfolgend an Hand ern/elner Austühningsbeispiele erläutert u erden.

Das abgeschiedene Material wrj zerkleinert. wodurch die Teilchengröße beispielweise auf weniger als 19 mm verringert wird, so daß ein Produkt erhalten wird, welches dementsprechend Teilchen mit Großen von mehr als 12,5 mm b^;s zu einer erheb-

j» —

^VHi- ei ^ ·*· «r— —

öfen ,der gewöhnlich keine bedeutenden Mengen von freiem Kohlenstoff enthält) würden dazu fuhren, daß

ir^;ni.i stens zum Teil etwas Aluminiummeiail abüe- men im ι .-.."'·· ;, - ---- .

brannt wird oder auf sonstige Weise durch Oxydation 3° düngen, d.h. diese Fraktion -t gewohnlicn so

verlorengehen würde, wodureh der \Virkuna-krad der schaffen, daß sie ohne weiteres emgeschmoi/ei

W'ivlercewinnung verschlechtert vviirde Wie ohne weiteres ersichtlich, ist Aluminiummetal! erheblich wertvoller als sein Oxid und seine Rückgewinnung bzw. Regenerierung in metallischer Form ist daher von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Behandlung von Material, welches beim

Schmelzen von Aluminium anfällt, und das Alu- uiuau. >w.. ........ -·- ■ -■ __ ^ ,-,,

miniummetall und chemische Verbindungen enthalt. 40 liehen Fraktion mit weniger als .-> mm «.ninaiu

Sas dadurch gekennzeichnet ist. daß man Stücke des gleich Jas zerkleinerte Material gewünschten

abgeschiedenen Materials mit trockenem Wasser- gesiebt werden kann, um bcispielsvveis. _.^

dampf bei einer Temperatur unterhalb des Schmelz- mit -1.6rrm zu ,-ntternen ouer veMcicu

Punktes des Aluminiums, bei der Aluminiumverluste feinsten Teilchen /u

dur-'h chemische Reaktion nicht ausreichend ist, über 45 bare Ergebnisse erhalten, wenn oas

einen genügenden Zeitraum behandelt, um einen Produkt nur zerkleinert worden war L

Zerfall der chemischen Verbindungen herbeizuführen kömien, obgleich sich Teilchen mit

_und das abgeschiedene Material in eine im wesent- schlagenen Maximaldurchmesser von - als ge^

liehen trockene Form zu überführen, welche für eine eignet erwiesen haben Sf- ■ ■ von iucm uun.n

Klassierung geeignet ist. um eine Feinfraktion mit 50 messer oder manchmal not .- ··· ;™^et ^^r

einem höheren Anteil des chemischen Materials und den obgleich längere Hjdrat. .^. -n1 dann erfor

eine gröbere Fraktion zu erzeugen,, «_?khe einen ta^J^™^, JerSkönnen

Sd?nerMa;eSeS^niümmCiai1 " '^ΙΠ "^ "'^ΙΓ^Α^αΤ. wird unte^ Druck aus-Der Wasserdampf weist vorzugsweise eine Tempe- 55 geführt. Bei einer Versuchsreihe bestandI der Hy

ratur von 120 bis 205° C und einen Druck von etwa drator aus einem zyhndr.schen Gefäß mit einem

Durchmesser von 1 m und einer Hohe von z,j> m, in dem eine entfernbare Zahnstange angeordnet war und die dazu bestimmt war, mehrere vertikal im 60 Abstand angeordnete Böden, z. B Π. üic jeweils in ausgebreiteter Form bis zu 45 kg des zerkleinerten Materials enthielten, zu unterstützen Das Ciefatf hatte ein Sicherheitsventil, ein Druekanzeigegerat und ein Thermometer herkömmlicher Bauart und wies ein

1 bis 16 kg/cm² auf. Die Behandlung soll normalerweise über einen Zeitraum zwischen 4 und K) Stunden erfolgen» wenn die maximale Teilchengröße bei etwa 10 cm liegt.

Das bei dem Verfahren der Erfindung durch Behandlung in einem Druckhydrator od. dgl. erhaltene Produkt, erfährt einen gewissen Zerfall als Teiieffekt von einer oder mehreren, gewöhnlicherweise von allen der Reaktionen (1), (21) und (3). Es wurde gefunden, daß das Produkt nunmehr eirer Klassierung, beispielsweise durch Sieben oder eine andere geeignete Verfahrensweise, unterworfen werden kann, wo-

Gases den Reaktionsabtaut verfolgen /u können

Wenn der Hydrator in geeigneter Weise beschickt ist, dann wird Frischdampf mit einem geeigneten Druck, im allgemeinen von 1 bis 3 atii, zugeführt, worauf man feststellen kann, daß bei einem zerkleinerten Schaum-Agglomerat eines TeilchengTÖßebereichs unterhalb 19 mm eine im wesentlichen vollständige Umsetzung in etwa 4 bis 10 Stunden erfolgt. Ammoniak und Kohlenwasserstoffe werden aus den Nitriden bzw. Carbiden während des Zersetzungsprozesses freigesetzt. Die Mengen variieren ran Charge zu Charge. Obgleich das ^nde der Reaktion auch durch andere Versuche oder nach der Erfahrung bei wiederkehrt ^den Falltypen bestimmt werden kann, ergibt sich ein ge-*^:«neter Hinweis durch das Verschwinden des Gerut:.. on Ammoniak und bestimmten Arten von Kohlenwasserstoffen aus dem abgelassenen Gu= um -i>mit durch die Beendigung der Gasfreisetzr·^

Zur Gewir_;;.ufi_b des metalls ist es wichtig, daß die Hydra. -'. rungstemperatur nicht nur erheblich unterhalb des Schmelzpunktes des Aluminiums, sondern auch unter jedem solchen Wert gehalten wird, der em·? stärkere Umsetzung des Metalls. z.B. durch Oxydation, bewirken oder fördern konnte. Im allgemeinen sollte daher die Temperatur unterhalb etwa 205' C gehalten werden. Ein Wasserdampf von 1 bis 3 kg/cm² besitzt gewöhnlich eine Temperatur i:i der Größenordnung von 120 bis 175" C oder etwas höher. Es ist zweckmäßig, mit einem Dampfdruck von etwa 1 bis 16kecm² und einer Temperatur von etwa 120 bis 205" C zu arbeiten.

Der Wasserdampf sollte trocken, d.h. überhitzt sein, oder oberhalb der Temperatur des trocken gesättigten Dampfs beim bestehenden Druck liegen.

Unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung, wie sie oben beschrieben wurden, wurde eine Versuchsreihe mit größeren Mengen des Schaums durchgeführt. Er wurde in dem Hydrator in Mengen von etwa 450 kg behandelt und war von der Oberfläche von geschmolzenem Aluminiummetall in einem Gießofen abgezogen worden, weiches von einer Reduktionsanlage im geschmolzenen Zustand eingebracht worden war. Das Verfahren ist naturgemäß in gleicher Weise auf Schaum anwendbar, der von wiedereingeschmolzenem Metall abgezogen wird. In dem Ofen wunJe das Metall vor dem Auslaufenlassen der entsprechenden Mengen für das Gießen einer Reinigungs-, Raffinierungs- und/oder Leg'.erungsbehandlung unterworfen. Der verfestigt Schaum wurde vor und nach jedem Auslauf entfernt und auf - 13 mm zerkleinert. Er wurde in dem Hydrator einer Frischwasserdampf-Behandlung gewöhnlich mit einem Druck von etwa 1 kg/cm« über einen Zeitraum von etwa 8 Stunden unterworfen. In jedem Fall hatte nach dieser Zeitspanne die t-reiseizung von Gasen ₅s aufgehört.

Es wurde festgestellt, daß das behandelte Schaummaterial nach der Entnahme aus dem Hydrator in jedem Falle zerkleinert worden war. Es wurde hierauf durch Siebung zu einer Feinfraktion mit -3,2 mm und der restlichen gröberen Fraktion klassiert. Die Feinfraktion bestand hauptsächlich aus Fluoriden und Aluminiumoxid oder Aluminiumoxidhydrat mit relativ geringen Mengen von Aluminiummeta!!, d. h., es rnthieit im Mittel etwa 18% des Gesamtmetalls e_s im Schaum (sämtliche Prozentangaben sind falls nichtr. anderes angegeben ist. auf das Gewicht bezog. ,1). Die gröbere Fraktion bestand hauptsächlich aus Teilchen von Aluminiummetall, d. h., sie enthielt im Mittel etwa 82 % des Metalls im Schaum mit einer anhaftenden Menge von chemischen Verbindungen, hauptsächlich von Aluminiumoxid und Aluminiumoxidhydrat und etwas Fluoriden.

Eine repräsentative Siebanalyse des Schaummaterials, das von dem Gießofen entnommen und auf — 19 mm zerkleinen, worden war, ist in der nachstehenden Tabelle angegeben. Diese zeigt auch eine ähnliche Siebanalyse einer geringeren Menge eines solchen Materials nach der Behandlung in dem Hydrator, aber vor der Klassierung.

Tabelle 1

Größe

-M 2,5 mm

— 12,5 mm ■*- ?..2 mm
— 3,2 mm

Gesamt

Nicht hydratisiertes Material

Gewicht
kg

2u2
585
502

1289

20 43 37

100

Hydratisiertes Material

Gewicht kg

75 179 205

459

Es wird ersichtlich, daß der Anteil der kleinsten Teilchengröße als Ergebnis der Hydratisierung zunimmt, wobei eine entsprechende Abnahme der großen Teilchen einhergeht. Es scheint, daß die größeren Stücke, die im Effekt metallisches Aluminium darstellen, an chemischen Verbindungen verarmen, während die Feinfraktion, die hauptsächlich die chemischen Verbindungen enthält, vergrößert wird.

Chemische Analysen des nicht hydratisieren Schaums unJ des hydratisierten Produkts des Verfahrens der Erfindung haben diesen Schluß 1 estätigt. Das gesamte Aluminiummetall in einer repräsentativen Menge von nicht hydratisiertem Schaum machte im Durchschnitt 31,5% aus. Dieses war folgendermaßen verteilt: Die Fraktion mit + 12,5 mm enthielt 50⁰O Metall, welches seinerseits 8⁰O des ursprünglichen Agglomerate darstellte. Die zweite Fraktion mit —12,5 mm bis +3,2 mm enthielt 44⁰O des Metalls, wobei das letztere 17,6% des ursprünglichen Schaummateriais entspach. Schließlich enthielt die Fraktion mit -3,2 mm nur 13,5% Metall welches 5,9% des ursprünglichen Agglomerats darstellte. Die normalen Verunreinigungen des Aluminiummetalls in dem Ofen, von denen Eisen und Silicium die Hauptelemente darstellen, schienen in dem Metall der drei Fraktionen willkürlich verteilt zu sein. Beliebige Stichproben aus dem Schaunimaterial ergaben 98,08% bis 99,13% Aluminium. In dem ursprünglichen Schaumagglomerat waren "icvicütcndc oicngcn von Ali'HUniy'wraid vorhanden. Die Fraktion mit -12,5 mm bis +3,2 mm enthielt etwa 30% Aluminiumoxid, während die Fraktion mit — 3,2 mm einen Aluminiumoxidgehalt von etwa % hatte.

Bei den drei obengenannten Fraktionen, die grofc mittel und fein waren, enthielt die mittlere Fraktion im Durchschnitt 5,3% Fluor urd .1.9% Natrium, wobei beide Elemente als solche bestimmt worden waren. Entsprechend bestimmte Werte füi die Feinfraktion waren 11,4% Fluor und 7.1% Natrium. Aus diesen Analysen wurde ein mittleres Verhältnis von Natrium zu Fluor von etwa 0,65 . rechnet. Insoweit wie das normale oder theoretische Verhältnis

im Kryolit sich in der Gegend von etwa 0.6 befindet. Der Rest war Sauerstoff und OH, hauptsächlich

wird ersichtlich, daß in dem Schaum eine bedeutende chemisch gebunden an Aluminium und festgehaltene Menge des Zellenmatcrials vorliegt, Hs bedeutet mit Feuchtigkeit, Diese Feinproduktfraktion war für die anderen Worten, daß der Schaum von dem Metalt Einfuhrung in Elektrolysebailer geeignet, d.h., sie der Rcduktionszcllc genommen werden kann, um bis 5 war zum Ersatz von Aluminiumoxid und Kryolit zu dem Äquivalent von etwa 13*/e Kryolit zu errt- geeignet.

halten. Der durchschnittliche Nitrid' und Carbid- Die restliche grobe Fraktion des Hydratorprodukts gehalt in dem Urtbchandelten Schaum wurde zu enthielt 94 ·/« Aluminiummetall, wobei der Rest der 2,7°/« bzw. 2,2 */e bestimmt. Es wurde festgestellt, chemischen Verbindungen ähnlich demjenigen in den daß es möglich war, nach dem erfindungsgemäßen u> Fe! rtstoff teilchen war, Gewünschtenfalls kann ein HydraiiMcrungsverfahrcn das gesamte restliche Nitrid großer Teil der anhaftenden chemischen Verbin- und Carbid auf vcrnachlässigbarc Werte wie 0.13· «. düngen ohne weiteres entfernt werden, doch ist selbst zu reduzieren ohne cmc solche Entfernung dieses Produkt für ein

Der Feuchtigkeitsgehalt des Schaums bewegte sich Wiederaufschmelzen geeignet, was z. B. durch Zuvon 5 bis 7° β oder leicht darüber, und ?war sowohl 15 gäbe zu einem Gießofen geschehen kann Auf die«e für das nicht hydratisierte Material als auch für das Weise wird wertvolles Metall zurückgewonnen. In hydratisicrtc Produkt. Es wurde gefunden, daß beide den meisten Fällen besteht das nicht hydratisierte Materialien gewünschtenfalls auf einen niedrigeren Schaummatcrial mindestens hauptsächlich au«. Feuchtigkeit- und Trockengehalt getrocknet α erden (al Aluminiummctall. (b) nicht erwünschten Materiakönnten. So verminderte /. B. em mäßiges Trocknen _ao lien, nämlich Aluminiumcarbid und -Nitrid, und einer repräsentativen Probe des hydratisierten Mate- (c) chemischen Verbindungen, nämlich Fluoride und rials bei 400 C über 15 Minute" den Feuchligkeits- Oxide des Aluminiums und Natriums mit etwas gehalt von 7.3 ·« auf 1.74·». .".cicher Wert dem- Hydroxiden, wenn der entfernte Scha 'in eine gejcnigcn des Aluminiumoxid« vergleichbar isl. welches wisse Zeit lang der Hydratisierung duich die Atmogewöhnlichcrweisc für Reduktionszellen verwendet ₃₅ sphäre ausgesetzt war. Andere Stoffe sind oftmals wird. Arn allgemeinen ist jedoch hei der praktischen in kleineren Mengen vorhanden, doch stellen die Durchführung des erfindungsgemäßen Verehrern ein obengenannten Substanzen die Hauptmaterialien des derartiges Trocknen nicht erforderlich. Die mittleren Schaums dar. Die Reaktionen, denen Aluminiumtind feineren Fraktionen des nicht hydratisieren carbid und -Nitrid in der Wasserdampfbehandlung Materials enthielten auch sehr geringe Mengen von 30 unterworfen werden, ergeben weitere Mengen von Chloriden, z. B. des Magnesiums und de* Mangans. Aluminiumhydroxid. (Aluminiumoxid-hydrat) oder Diese Mengen sind gewöhnlich nicht ausreichend, um möglicherweise -Oxid.

die Verwendung der Feinfraktion des hydratisierten Die Klassierung des Hydratorsprodukts sollte

Produkts in eiricffl Bad einer Reduktionszelle zu durchgeführt werden, um eine Trennung der feinen stören. Talsäffhtich ist sogar in manchen Fällen ₃₅ und gröberen Teilchen vorzunehmen. Vor dem manchmal ein geringer Chloridgehalt wünschens- Sieben kann eine weitere vorgenommen werden, wie wert es im Einzelfall den physikalischen und chemischen

Eine typische Zusammensetzung des nicht hydra- Eigenschaften des Produkts am besten entspricht. lisierten Schaums kann folgendermaßen gegeben Gute praktische Ergebnisse wurden jedoch bei den werden (wobei der Glflhverlus! hauptsächlich freies ^₀ oben beschriebenen Versuchen erhalten, wenn das oder gebundenes Wasser darstellt): mit Wasserdampf hydratisierte Material direkt einer

Größenabtrennung von 3.2 mm unterworfen wurde.

Tabelle 2 Das Verfahren der Erfindung ist von besonderem

Eki7Km Rohschaum Vorteil für Schaum oder andere abgeschiedene Mate-

Al-Meial! 32 45 rialien. die von geschmolzenem Metall entfernt wer-

A1..O, 43 den. welches mehr oder weniger direkt aus AIu-

F 7 miniumreduktionszellen herstammt. Allgemeiner aus-

Na 5 gedrückt kann abgeschäumtes Material aus anderen

Carbid 2,2 Aluminiumschmelzo.en oder beliebiger anderer

Nitrid 2,7 _5O Schaum, der sich auf der Oberfläche von geschmol-

Glühverlust 8 zenem Aluminium bildet oder abscheidet, mit Vorteil

dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen wer-

Bd einem weiteren spezifischen Beispiel der Hydra- den. mindestens um AluminiummetaU von anhafltsierunssbshandlung. die S Stunden mit dem obigen tendem Aluminiumoxid abzutrennen. Wie ohne wei-Schaum bei einem Druck von 1 kg/cm^? vorgenommen 55 teres ersichtlich ist, ergibt die Hydratisierung eines words and bei der durch Sieben eine Feinfraktion mit solchen Alumintumoxids oder eines Teils davon -3,2 mm abgetrennt wurde, die 44°.*- des Gesamt- mindestens zum Teil einen Zerfall der Bruchstücke hydralorprodukts darstellte, wurde folgende Analyse des agglomerierten Schaums.

einer repräsentativen Probe einer solchen Fraktion Das Verfahren der Erfindung ist von außergewöhn-

ernalien: 60 lichem Vorteil, wenn (1) der chemische Verbindungen

_ . .. , enthaltende Schaum genügend Aluminiummetall ent-

^c hält, um die Regenerierung des letzteren zu recht-

AI (Metall) 13,5⁰Zo fertigen und gleichzeitig (2) die in dem Schaum cnt-

Al (gebunden) 25,9 ⁰Zo haltenen chemischen Verbindungen unerwünschte

Na 7,1⁰Zo 65 Nitride oder Carbide enthalten. Es Hegt jedoch eine

F 11,4% Möglichkeit für die Hydratisievungsbehandlung vor.

Weitere Elemente 6,8% wenn eine der obengenannten Bedingungen (I) und

(mit Ausnahme von O und H) (2) für sich vorliegt, und zwar mindestens zur Ge-

winnung der chemischen Verbindungen aber vorzugsweise eine getrennte Wiedergewinnung des AIuminiuiiimetalls und eines Teils der chemischen Verbindungen, z. B. von Aluminiumoxid, zu gestatten, wenn die Bedingung (1) vorherrscht.

Somit eignet sich das Verfahren der Erfindung, wenn das abgeschiedene Ausgangsmaterial mindestens etwa 3% Aluminiummetall enthält. Das Verfahren der Erfindung ist dann besonders vorteilhaft, wenn 20°/o oder vorzugsweise mehr metallisches Aluminium vorhanden sind. Es ist nicht ungewöhnlich, wenn das abgeschäumte Material einen Metallgehalt von oberhalb 50 °/o aufweist.

Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren haupt-

sächlich im Hinblick auf Schaum beschrieben wurde, der sich auf der Oberfläche geschmolzenen Alu miniums abscheidet, kann das Verfahren der Erfindung auch auf andere abgeschiedene oder ausgeseigerte Materialien (die chemische Verbindungen, z. B. Aluminiumverbindungen) enthalten. Ein Beispiel hierfür ist der Ofenschlamm, insbesondere wenn letzterer nach der Abtrennung notwendigerweise Aluminiummetall enthält. In allen Fällen ist das Verfahren der Erfindung wirksam, verläßlich, und es kann leicht kontrolliert werden. Weiterhin ist es im allgemeinen leistungsfähig und erfordert zum größten Teil keine Naßbehandlung oder zumindestens keine teuere weitere Behandlung.

Claims (1)

der Schmelze abgesetzter Schlamm von einem AIuminiumkörper abgeschieden bzw. abgetrennt hat. Ein solches abgesondertes bzw. ausgesehenes Material enthält aewöhnlich Alumimummetall und ver-5 wertbare chemische Verbindungen. Die Erfindung - bezieht sich daher auf ein Verfahren, welches eine praktisch vollständige Gewinnung des Metalls und der chemischen Verbindungen in einsetzbarer Form ermöglicht. Die hierin verwendete Bezeichnung »Alueiner Temperatur behandelt, die unterhalb des xo miniummetall« soll auch Legierungen auf Aluminium-Schmelzpunktes des Aluminiums liegt und die für basis einschließen. Ai,im;niiiTn in ht-r chemische Während der Behandlung von Aluminium m nc - kömmlichen Gießöfen sammelt sicn auf dem Aluminiumbad eine erhebliche Menge kratze oder Asche an Dieses Material (im folgenden Schlamm genannt) wird periodisch von der Schmelze abgestrichen. Dieser bestrichene Schaum sie-:· im allgemeinen ein erünes. purges AaaJomcrat dar. welches sich be,m Schwimmen auf der Oberfläche mehr oder_ weniger Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung von Material, welches beim Schmelzen von Aluminium anfällt und aus Aiuminiummetall und chemischen Verbindungen besieht, dadurchgekennzeichzeichnet, daß man Stücke des abgeschiededenen Materials mit trockenem Wasserdampf bei