DE2305924A1

DE2305924A1 - Verfahren zur herstellung von aluminium

Info

Publication number: DE2305924A1
Application number: DE2305924A
Authority: DE
Inventors: Ernest William Dewing
Original assignee: Alcan Research and Development Ltd
Current assignee: Alcan Research and Development Ltd
Priority date: 1972-02-08
Filing date: 1973-02-07
Publication date: 1973-09-06
Also published as: US3836357A; JPS4889110A; DE2305924B2; CA968164A; NO133718C; GB1366808A; NO133718B; JPS531729B2; CH575470A5; AU476496B2; AU5171173A; FR2171169B1; DE2305924C3; IT978647B; FR2171169A1; BR7300926D0

Description

Alcan Research and Development Limited, Montreal, Kanada

Verfahren zur Herstellung von Aluminium

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Aluminium und insbesondere ein vollkommen neues Verfahren zur Herstellung von Aluminiummetall aus Aluminiumoxid.

Die Herstellung von Aluminium nach dem Hall-Heroult-Verfahren ist bislang im Prinzip unverändert geblieben. Obgleich schon eine Anzahl von Versuchen durchgeführt worden ist, um neue Wege für die technische Herstellung von Aluminium mit niedrigeren Kosten als bei dem Hall-Heroult-Verfahren aufzufinden, haben sich doch diese Versuche zur Entwicklung bis zur technischen Herstellung als nicht erfolgreich gezeigt.

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Bti der Betrachtung der Durchführbarkeit eines neuen Verfahrens zur Herstellung von Aluminium müssen viele Faktoren in Betracht gezogen werden, darunter die folgenden:

a) Kosten der Rohmaterialien, .

b) Energieerfordernisse,

c) Anfangskosten der Anlage,

d) Wartungskosten der Anlage,

e) Kontrolle der Verschmutzung,

f) Betriebskosten der Anlage.

Während der Hauptnachteil des Hall-Heroult-Verfahrens in den hohen Kapital- und Betriebskosten liegt, führt die Verwendung von Fluorid-Flußmitteln zu erheblichen Problemen bei der Verhinderung der Emission von Fluoriden in unzulässigen Mengen.

Sämtliche übliche Metalle treten in der Natur als Oxiderze oder als Sulfide auf, die ohne weiteres in Oxide umgewandelt werden können. Bei sämtlichen direkten Re'duktionsschmelz-Prozessen wird Kohlenstoff als Reduktionsmittel verwendet und zu CO oder CO₂ oxidiert.

Die weniger reaktiven Metalle (Fe, Cu, Pb etc.) können direkt in einem Gebläseofen oder einem elektrischen Ofen hergestellt werden. Die stärker reaktiven Metalle (Al, Na, Mg) sind gewöhnlich durch Elektrolyse hergestellt worden, wobei der elektrische Strom zur Erhöhung der Energieeingabe des Systems verwendet wird. Die direkte thermische Reduktion eines Metalloxids hat offensichtlicherweise erhebliche wirtschaftliche Nachteile gegenüber einem elektrolytischen Verfahren. Für Aluminium ist es nahezu faßbar, Aluminiumoxid zu Aluminium durch direkte thermische Reduktion zu reduzie-

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ren. Legierungen mit ungefähr 50% Al können ohne Schwierigkeiten in einem Bogenofen hergestellt werden. Die Herstellung von reinem Aluminium ohne Legierungselemente durch direkte Reduktion scheint aber aufgrund der Bildung von AIuminiumcarbid und überschüssigen Mengen von Dämpfen und dergleichen nicht möglich zu sein. Die grundlegende Einfachheit und Wirtschaftlichkeit der thermischen Reduktion stellt nichts desto weniger einen starken Anreiz dar, eine Legierung durch direkte thermische Reduktion herzustellen und sodann aus der Legierung reines Aluminium zu erhalten.

Der offensichtlichere Weg, um reines Aluminium aus einer solchen Legierung zu erhalten, ist die Extraktion des Aluminiums aus der Legierung, da hierdurch zur gleichen Zeit eine Reinigung des Aluminiums bewirkt wird. Die Alternative hierzu ist die Extraktion des legierenden Materials aus der Legierung, wobei das Aluminium als Rückstand zurückbleibt. Diese Alternative wird bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet.

Es besteht keine Möglichkeit, die Elemente Fe, Si etc. in einem wirtschaftlichen Verfahren zu entfernen, die in Legierungen vorkommen würden, welche durch eine direkte Reduktion von Bauxit und anderen Erzen erhalten worden sind.

Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird eine Legierung des Aluminiums mit Blei und/oder Wismut durch eine direkte thermische Reduktion von Aluminiumoxid in Gegenwart der Dämpfe von Blei und/oder Wismut und in Gegenwart von flüssigem Blei und/oder Wismut gebildet, so daß eine Legierung des Aluminiums mit Blei und/oder Wismut in der thermischen Reduktionsstufe gebildet wird. Diese Metalle können sehr weit von der geschmolzenen Blei-Aluminium-Legierung durch Abkühlung abgetrennt werden. So trennen sich z.B. unterhalb 14OO°C Pb-Al-Legierungen in zwei Schichten auf, wo-

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bei die Oberschicht bei 66O°C, dem Erstarrungspunkt des Aluminiums, nur 0,2 Atom-% Pb (1,5 Gew.-%) enthält. Obgleich dieser Wert erheblich höher liegt, als daß den Reinheitsspezifikationen des Aluminiums Genüge getan werden könnte, ist es andererseits aber nur eine erheblich geringe Menge eines Materials , um es aus Aluminium in einer Endreinigungsstufe zu entfernen.

Da Blei bei 1743°C und Wismut bei 1579°C (bei einem Druck von 1 at) sieden, während die Reduktion des Aluminiumoxids durch Kohlenstoff bei etwa 2000°C stattfindet, wird es ersichtlich, daß Al-Pb und/oder -Bi-Legierungen nicht in einem Hochofen hergestellt werden können, der zur Atmosphäre offen ist. Jedoch entsteht in einem geschlossenen System eine vollkommen verschiedene Situation. Blei.als Beispiel genommen, kann bei jeder gewünschten Temperatur zum Sieden gebracht werden, indem man den Druck in dem System einstellt, Die Schmelzreaktion verläuft nach folgender Gleichung:

Al₀O, + 3C 2Al + 3C0 (1)

Das Gleichgewicht wird (bei einer gegebenen Temperatur) nach rechts verschoben, wenn man die Aktivität des Aluminiums (durch Legierung) erniedrigt und/oder wenn man den Partialdruck des CO erniedrigt. Der Bleidampf dient zur letzteren Funktion, indem er das Kohlenmonoxid verdünnt.

Die endotherme Schmelzreaktion bewirkt, daß sich Blei aus dem Dampf kondensiert. Das auf diese Weise gebildete flüssige Blei legiert sich nun mit dem Aluminium, wodurch dessen Aktivität erniedrigt wird. Das Blei erfüllt daher gleichzeitig zwei Funktionen: Das flüssige Blei dient einmal als Legierungsmittel, um die Aktivität des gebildeten Aluminiums zu vermindern, und das gasförmige Blei dient andererseits

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dazu, um das Kohlenmonoxid in der Gasphase zu verdünnen und aus der Reaktionszone herauszutragen. Ferner wird der Reaktionszone durch die latente Kondensationswärme des Bleis aus der Dampfphase in die flüssige Phase Wärme zugeführt. Genügend Wärme, daß die Reaktion fortschreitet, kann durch Kondensation des Bleidampfes zugeführt werden, so daß keine weitere Erhitzung der Charge erforderlich ist. Wenn die gesamte Wärme für das System durch das siedende Blei zur Bildung von Bleidampf zugeführt wird, dann werden die elektrischen Eigenschaften der Charge, die für einen Bogenofenbetrieb sehr wichtig sind, irrelevant.

Bei dem Verfahren der Erfindung wird Blei- und/oder Wismutdampf bei einer Temperatur im Bereich von 16OO bis 25OO°C und entsprechend erhöhtem Druck kontinuierlich über eine Aluminiumoxid-Kohlenstoff-Charge geleitet, wo ein Teil davon kondensiert, um eine Wärmezuführung zu ergeben. Die resultierende Legierung (die etwa 10 Atom-% Al bei optimalen Bedingungen enthält) steigt zum Boden der Kammer ab, während der nicht-kondensierte Blei- und/oder Wismutdampf durch die Charge strömt und durch Abkühlen des Gases wiedergewonnen wird. Die Legierung wird vorzugsweise zurück in den Metalldampfgenerator geleitet, bis die Aluminiumkonzentration sich auf ungefähr 25 Atom-% erhöht hat. Diese Flüssigkeit wird abgestochen, abgekühlt, in zwei Schichten aufgetrennt und die Blei- und/oder Wismutschicht wird zurückgeführt. Die Temperatur, bei welcher der Schmelzprozeß durchgeführt wird, regelt sich durch den Druck, der in dem System aufrechterhalten wird. Dies kontrolliert die Temperatur, bei welcher das Blei (und/oder das Wismut) siedet und bei welcher der Metalldampf in der Aluminiumoxid-Kohlenstoff-Masse kondensieren kann, um die notwendige Wärme zur Bildung einer Legierung zuzuführen. Das Sieden des Bleis (und/oder des Wismuts), gekuppelt mit der Kondensation des Metalldampfs

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an einer Stelle außerhalb der Charge, ergibt eine Druckdifferenz quer über die Charge, um Kohlenmonoxid aus der Reaktionszone zu.verschieben, so daß keine Notwendigkeit für mechanische Pumpen oder Gebläse für die heißen Gase besteht*

Das beiliegende Diagramm zeigt ein Fließschema für das erfindungsgemäße Verfahren.

Aluminiumoxid und Kohlenstoff werden in aufeinanderfolgenden Teilmengen in ein vertikales Gefäß 1 gebracht. Darin ist die Charge 2, welche den einfachen Durchtritt eines Gases gestatten muß, auf einem Gitter 3 gelagert. Dieses ist oberhalb einer Masse von siedendem Blei 4 angeordnet* zu welcher Wärme in jeder beliebigen herkömmlichen Weise zugeführt wird. Wie bereits ausgeführt, kondensiert sich ein Teil des Bleidampfes in der Charge 2 und kehrt mit.dem gelösten Aluminium zu der Masse 4 zurück, während der restliche Bleidampf und das Kohlenmonoxid, welches durch Reduktion von Aluminiumoxid gebildet wird, zurück durch die Masse 4, zweckmäßigerweise jedoch nicht obligatorisch durch die Kolonne 1 geleitet wird. Der Kondensator 5 kann¹ eine obere Gegend des Gefäßes 1 bilden. Das permanente Gas, hauptsächlich Kohlenmonoxid, welches im wesentlichen beim gleichen

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Druck JLst wie im Gefäß 1, kann ferner abgekühlt werden, bevor es durch eine Druckminderungsvorrichtung in eine Gashai tevorrichtung abgegeben, wird.

Die Blei-Aluminium-Legierung von der Masse 4 wird periodisch zu einem Abkühlungsgefäß 6 abgezogen, in welcher sie ■ in zwei Schichten aufgetrennt wird, indem auf etwa 700 C, d.h. auf eine Temperatur etwas oberhalb des Schmelzpunktes des Aluminiums, abgekühlt wird. Die Bleischicht, welche eine geringe Menge von Aluminiun/enthält, wird sodann zu der Masse 4, vorzugsweise durch die Kolonne 1, zurückge-

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führt. Das flüssige Blei kann in den Kondensator 5 gesprüht .werden, so daß es im wesentlichen auf die Reaktionstemperatur wiedererhitzt wird, bevor es in Berührung mit der Aluminiumoxid-Kohlenstoff-Charge kommt. Die Aluminiumschicht (welche eine kleine Menge von Blei enthält) wird sodann zur Reinigung und Entfernung der geringen zurückgebliebenen Mengen von Blei entnommen.

Im wesentlichen bleifreies Aluminium kann durch fraktionierte Kristallisation der aluminiumreichen Schicht aus dem Gefäß 6 erhalten werden. Das geschmolzene Metall kann in ein aufrechtes Gefäß geleitet werden, welches sich-voaseinem Mund zu seinem Bodenende verjüngt. Durch langsames Abkühlen in diesem Gefäß bildet sich auf der Oberfläche eine im wesentliche bleifreie Schicht von festem Aluminium, welches in jeder geeigneten Weise entfernt werden kann, wenn das Erstarren zu etwa 80 bis 90% vollständig ist. Frisches geschmolzenes Metall kann sodann zugesetzt und der Prozeß kann wiederholt werden, bis sich am Boden des Gefäßes genügend Blei abgeschieden hat, daß eine Zurückführung gerechtfertigt ist.

Die Kohlenstoffelektrode bei dem herkömmlichen elektrolytischen Prozeß ist aus Petroleumkoks gebildet, der mit Pech zusammengebunden ist. Bei dem vorliegenden Verfahren wird Petroleumkoks vorzugsweise als Kohlenstoffquelle in der Ofencharge verwendet, da er an metallischen Verunreinigungen niedrig ist. Es sind auch andere ähnliche Quellen für relativ reinen Kohlenstoff annehmbar. Es ist erforderlich, daß der Koks mit dem Aluminiumoxid zu Stücken kombiniert wird, welche groß und fest genug sind, daß das Gas und das geschmolzene Blei dazwischen strömen können und daß sie einem Zerbrechen widerstehen.

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Zur Herstellung der Charge wird in gereinigtes Aluminiumoxid, welches in herkömmlicher Weise nach dem Bayer-Verfahren gebildet worden ist, vorzugsweise ein flüssiges zurückbleibendes Öl vor dem Verkoken eingearbeitet. Die Verkokung des Öls ergibt ein sehr inniges Gemisch von Aluminiumoxid und Koks. Das Aluminiumoxid enthaltende Koksprodukt kann zu der erforderlichen Größe gebrochen werden. Die Kosten für das Pech, das normalerweise als Bindemittel für die Anoden bei dem herkömmlichen elektrolytischen Verfahren verwendet wird, können auf diese Weise vermieden werden.

Das System in dem Gefäß, in welchem die Bleimasse gekocht wird, um Bleidampf zu erzielen, und die Säule der Charge 2 arbeiten bei folgenden Bedingungen:

1. Die Legierung in dem Boiler hat einen Dampfdruck-des— . Pb, welcher gleich dem Gesamtdruck in dem System ist;

2. die Legierung in dem Boiler sollte an Al nicht so reich sein, daß mit der Kohlenstoffauskleidung, wenn Kohlenstoff für solche Zwecke verwendet wird, Al. C., gebildet wird;

3. jede lokale Gegend der Chargen der Säule bzw. Kolonne 2 kommt an die Bedingungen des Massengleichgewichts, des Wärmegleichgewichts, des Gleichgewichts zwischen dem Pb in der Legierung und dem Pb-Dampf in dem Gas sowie des Gleichgewichts zwischen Al in der Legierung, AIpO-, C und CO in der Gasphase heran. Diese vier Bedingungen lassen keinen Freiheitsgrad mehr übrig und die Temperatur und die Zusammensetzung der Legierung werden an allen Niveauwerten der Säule bzw. Kolonne hinsichtlich der Bedingungen in den benachbarten Gegenden einzigartig bestimmte

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4. Die Charge muß fest bleiben, wenn eine vertikale Kolonne bzw. Säule der Charge verwendet wird, welche in der gezeigten Weise angeordnet ist. Dies begrenzt in der Praxis den Temperaturbereich des eintretenden Metalldampfes auf eine Temperatur im Bereich von 1600 bis 2o4o°C, um ein Schmelzen des Aluminiumoxids zu vermeiden. Hinsichtlich der thermischen Wirksamkeit wäre es zweckmäßig, es schmelzen zu lassen, wobei mit unterschiedlich ausgestalteten Vorrichtungen die Charge geschmolzen werden würde. Es wird jedoch bevorzugt, bei einer Temperatur oberhalb l6oo°C, vorzugsweise oberhalb 17oo°C, aber unterhalb 2o4o C zu arbeiten. Am meisten wird bevorzugt, daß die Temperatur des eintretenden.Metalldampfes etwa 2ooo°C ist.

Es sind Berechnungen angestellt worden, unter Verwendung von verfügbaren thermodynamischen Daten, wobei angenommen wurde, daß (a) die Charge und das flüssige Blei, die in den Konverter eintreten, bei 677⁰C (95o°K) sind, und daß (b) das Blei, welches aus dem Boiler abgestochen und auf eine Temperatur zur Abscheidung des Aluminiumoxids abgekühlt worden ist, immer noch 1,5$ Al enthält, wenn es zurückgeführt wird.

Bei einem Gesamtdruck von 2,75 at und einem Flüssigkeits-Dampf -Verhältnis von o,62 (Verhältnis von flüssigem Blei, welches in die Oberseite der Reaktionszone eintritt, zu gasförmigem Blei, das in den Boden der Reaktionszone eintritt) wurde festgestellt, daß der Boden der Kolonne der Charge bei 1917^OC betrieben wurde und daß die verlassende Legierung 9,92 Atom-# Al enthielt. Die Oberseite der Chargenkolonne war bei 1793°C 2o,4# des verdampften Bleis waren noch in der Gasphase. 6,312 Mol Blei wurden aus dem Boiler verdampft, damit 1 Mol Aluminium aus der Kolonne entfernt

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werden konnte. Jedoch wurden 3,9% dieses Aluminiums nicht gewonnen, wenn das Produkt abgekühlt worden war, und das Blei wurde zu der Oberseite der Kolonne zurückgeführt. Die Wirksamkeit betrug somit 0,961. Die erforderliche Energie war die latente Wärme der Verdampfung des Bleis plus diejenige Wärme, die erforderlich war, um die Temperatur der zurückgeschickten flüssigen Bleilegierung auf die Boilertemperatur zu erhöhen, geteilt durch die Wirksamkeit. Die erforderliche Bleiboilertemperatur betrug 2010⁰C und die Legierung darin enthielt 27,6 Atom-% Aluminium. Die Aktivität des Aluminiums in dieser Legierung ist 0,529, während der kritische Wert für die Bildung von Al,C, mindestens 0,533 beträgt, Daher sollte sich kein Al. CU bilden. Das zu zirkulierende Blei ist 2,733 Mol je Mol gebildetes Aluminium oder 21,0 kg Blei je kg Aluminium.

Der Eutektikum zwischen Al₂O, und Al^O^C ist bei 1904°C. Zwischen diesem Punkt und dem Schmelzpunkt von reinem ₂ (2042⁰C) liegt eine Linie, welche die feste und die flüssige Phase trennt. Aus den vorhandenen Informationen erscheint ersichtlich, daß bei einer Temperatur von 1917°C am Boden der Charge die Zusammensetzung der Legierung an dieser Linie 9,95 Atom-% Al enthält. Da die Legierung an diesem Punkt 9,92 Atom-% Al enthält, sollte die Charge fest bleiben.

Die angegebenen Bedingungen sind gerade etwa Optimalbedingungen. Bei einem Verhältnis von 0,62 ist ein Druck von 2,75 at gerade annehmbar, und zwar sowohl angesichts dessen, daß die Charge fest bleibt, als auch angesichts dessen, daß in dem Boiler kein Al^C, gebildet wird. Wenn der Druck erhöht wird, dann schmilzt die Charge. Wenn er erniedrigt wird, dann kann sich Al.C- bilden. Bei höheren Verhältnissen und höheren Drücken können annehmbare Bedingungen mit niedrigerernJSnergiebedürfnissen gefunden werden, doch müs-

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sen zusätzliche Mengen von flüssigem Blei ^behandhabt werden. Zur allgemeinen Einfachheit wird es bevorzugt, bei einem Druck im Bereich von 2,7 bis 2,8 at und einem Flüssigkeits-Dampf-Verhältnis im Bereich von 0,55 bis 0,7 zu arbeiten. In diesem Bereich beträgt die Energieaufnahme, die zur Bildung von Metalldampf erforderlich ist, etwa 5,5 kW-Stunden/0,45 kg Aluminiumprodukt.

Wie bereits ausgeführt, befindet sich die Legierung, die von dem Boiler im derzeitigen Betriebsbeispiel der Erfindung abgestochen wird, bei einer Temperatur von 2010⁰C und sie enthält 27,6 Atom-% Al. Der Dampfdruck beträgt 2,75 at. Zur Abtrennung des Aluminiums muß sie auf unterhalb 700⁰C abgekühlt werden. Soweit wie möglich sollte die Legierung durch Abdampfen des Bleis abgekühlt werden.

Ein Vorteil des Abdampfungskühlens besteht darin, daß hierdurch nicht nur die Wärme von dem System, sondern auch Blei entfernt wird. Dies verbessert die Gesamtwirksamkeit, da das verdampfte Blei kein Aluminium an die Oberseite des Konverters zurückführt. Das verdampfte Blei wird zunächst in den flüssigen Zustand abgekühlt und sodann in den Strom des flüssigen Bleis eingeführt, welcher zu dem Konverter zurückgeschickt wird.

Da die Charge aus Bayer-Aluminiumoxid und Petroleumkoks besteht, gibt es nur zwei Hauptverunreinigungen, die in das System eintreten. Das Aluminiumoxid enthält ungefähr 0,5% Na₂O und der Koks enthält 1 bis h% Schwefel. Beide Verunreinigungen werden von der Oberseite der Kolonne verflüchtigt, und zwar das Natrium als Na-Atome und der Schwefel als COS- und PbS-Moleküle. Bei der Temperatur, auf welche das Gas abgekühlt werden muß, um das Blei aus dem Dampf zu entfernen, reagiert sich das Na mit den Schwefelverbindungen unter Bildung von Na₂S. Etwa zurückbleibender Schwe-

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fei bleibt als PbS zurück, <las unerwünscht ist.

Vorzugsweise sind daher Na und S in äquivalenten Mengen vorhanden, so daß die Bildung von Na₂S vollständig ist und daß keiner dieser Stoffe zurückbleibt, wodurch eine Abgabe von Schwefel in die Atmosphäre vermieden wird. Das Natrium und den Schwefel in einen Ausgleich zu bringen, ist nicht schwierig, indem eine Zugabe von Soda oder einem Alkalimetalloxid oder einem Carbonat zu der Charge erfolgt.

Die vorstehenden Ausführungen und Beispiele haben sich auf die Verwendung von Blei bezogen. Es kann vorteilhaft sein, Wismut zu dem Blei zu geben, und zwar trotz seines niedrigeren Siedepunkts und des folglich höheren Drucks in dem System. Wenn dies erfolgt, dann enthält die Flüssigkeit, die in der Charge 2 kondensiert, Bi. Dies ist von Vorteil, da hierdurch die Löslichkeit von Al und Pb erhöht wird (d.h. Zugaben von Bi erniedrigen den Aktivitätskoeffizienten des Al). Der entsprechende Nachteil der Erhöhung der Löslichkeit von Al in der Legierung bei der Temperatur, bei welcher die Abscheidung erfolgt, wird gelindert, da das Wismut während des Abdampfungskühlens der Legierung, welche zu dem Abkühlungsgefäß 6 entnommen wird, vorzugsweise verdampft wird.

Es werden folgende Merkmale des Verfahrens der Erfindung ersichtlich:

1. Die Energiebedürfnisse sind einem herkömmlichen elektrolytischen Verfahren vergleichbar oder liegen darunter .

2. Das Verfahren benötigt zwar nahezu die doppelte Menge an Petroleumkoks wie das herkömmliche Verfahren,

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doch wird, wenn die vorgeschlagene Herstellungsmethode der Charge angenommen wird, dies zum Teil ausgeglichen, daß kein Pech als Bindemittel verwendet wird.

3. Es werden keine Fluoride verwendet, wodurch sowohl Kosten als auch Einrichtungen für die Verschmutzungskontrolle eingespart werden.

4. Die relativen Verhältnisse von Soda und Schwefel in den Bestandteilen können ohne weiteres so kontrolliert werden, daß der Schwefel aus dem Koks in konzentrierter Form als Natriumsulfid zurückbleibt, was von großem Vorteil ist, um eine Verschmutzung aufgrund der Freisetzung von Schwefel an die Atmosphäre zu überwinden.

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Claims

23U592A Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminiumoxid mit Kohlenstoff bei einer Temperatur im Bereich von l6oo bis 2500⁰C in Gegenwart von flüssigem Blei und/oder Wismut und in einer Atmosphäre, welche im wesentlichen aus Blei- und/oder Wismutdampf besteht, umsetzt, Wärme in die Reaktionszone einführt, um die Charge in dem Temperaturbereich zu halten, indem man einen Strom von Blei- und/oder Wismutdampf in die Reaktionszone einführt und Blei und/oder Wismut aus der Dampfphase in die flüssige Phase in der Reaktionszone kondensieren läßt, die re-sultierende Legierung aus der Reaktionszone herausleitet, und daß man Aluminium aus einer solchen, Blei-und/oder Wismut-Aluminiumlegierung gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Reaktionszone eine Charge in Form von festen Stücken eines innigen Gemisches von Kohlenstoff und Aluminiumoxid aufrechterhält, einen Körper von siedendem Metall aus Blei und/oder Wismut in einer 'Dampferzeugungszone aufrechterhält, den gebildeten Metalldampf in die feste Charge einleitet, um die Temperatur der Charge im Bereich von 1600 bis 2o4o°C zu halten, flüssiges Blei und/oder Wismut in Berührung mit der Charge aufrechterhält, um eine Legierung mit dem in der Reaktionszone gebildeten Aluminium vorzunehmen, diese Legierung aus der Reaktionszone in die Dampferzeugungszone entnimmt, aus der Dampferzeugungszone aluminium-angereichertes Blei und/oder Wismut in eine Abkühlungszone entnimmt, auf eine Temperatur etwas oberhalb des Schmelzpunktes des Aluminiums abkühlt, wodurch das entnommene Metall eine aluminiumreiche Schicht und eine Blei- und/oder Wismut-reiche Schicht bildet, das Blei- und/oder Wismutreiche Metall im flüssigen

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Zustand in die Reaktionszone zurückleitet, um es dort in Gegenstromrichtung zu dem Strom des Metalldampfes zu leiten, das aus der Reaktionszone austretende" Gas abkühlt, um das Blei und/oder Wismut in den flüssigen Zustand zu kondensieren, permanentes Gas aus dem System abläßt und daß man das kondensierte Blei und/oder Wismut in die Reaktionszone zurückschickt, um dort im Gegenstrom zu dem Strom des Metalldampfes von dem Generator geleitet zu werden, -· die abgekühlte aluminiumreiche Schicht des Metalls aus der Abkühlungszone entnommen wird und zur Entfernung des Bleis ,-daraus weiter behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Reaktionszone aufrechterhaltene Druck 2,7 bis 2,8 at beträgt und daß das Eintrittsverhältnis des flüssigen Bleis zu dem Bleidampf 0,55 bis 0,7 beträgt.

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