DE339798C

DE339798C - Verfahren zum Reinigen von Kupfer

Info

Publication number: DE339798C
Application number: DE1920339798D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-04-26
Filing date: 1920-04-04
Publication date: 1921-08-10

Description

Verfahren zum Reinigen von Kupfer. Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren zum Reinigen von Kupfer beruht darauf, daß man über den Schmelzpunkt erhitztem Kupfer eine Kupferpatrone mit eingeschlossenem phosphorsaurem Kali zusetzt und hernach bei höherer Temperatur des Kupfers eine zweite Kupferpatrone mit Füllung eines Metalls aus der Gruppe der alkalischen Erde zusetzt, worauf sich die ausgeschiedenen Verunreinigungen als Schlacke auf der Oberfläche des Kupfers ansammeln.
Es ist zwar bekannt, Kupfer durch Beigabe von Kalzium zum geschmolzenen Metall zu reinigen. Beim vorliegenden Verfahren wird aber eine neue Wirkung, nämlich eine Steigerung der Zugfestigkeit ohne Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit dadurch erreicht, daß sich die Reinigung in zwei zeitlich und thermisch verschiedenen Stadien vollzieht, indem. man das geschmolzene Kupfer zuerst mit phosphorsaurem Kali und erst hernach unter einer höheren Temperatur mit Kalzium behandelt. Kennzeichnend ist auch, daß beim vorliegenden Verfahren statt des Kalziums auch Barium und Strontium verwendet werden kann, während sich die bekannten Verfahren lediglich auf die Verwendung von Kalzium stützen.
Ferner ist beim vorliegenden Verfahren durch systematische Serienversuche der zu verwendende Prozentsatz des Reinigungsmittels empirisch genau festgestellt und muß er eingehalten werden, während bei einem bekannten Verfahren die Menge des zu verwendenden Kalziums ungefähr der Menge der im Kupfer enthaltenen Unreinigkeiten zu entsprechen hat, wodurch das Verfahren umständlich wird und die Erzielung ständig gleich guter Resultate nicht möglich ist.
Die Menge des desoxydierenden Mittels ist beim angemeldeten Verfahren so gering, daß es bei vorgenommenen chemisch analytischen Untersuchungen nicht nachgewiesenwerden konnte, während es sich beim erwähnten bekannten Verfahren um höhere Prozentsätze im Sinne von Legierungen handelt.
Nach einem anderen bekannten Verfahren wird als Reinigungsmittel Phosphor in das Metallbad eingeführt. Diesem Verfahren gegenüber gilt das mit Bezug auf das erstgenannte bekannte Verfahren Gesagte und ist nur noch hervorzuheben, daß beim angemeldeten Verfahren der Phosphorverbindung (phosphorsaures Kali) nur die Rolle einer Vorreinigung zukommt, im Anschluß an welche stets noch Kalzium bzw. Barium' oder Strontium verwendet werden muß. Beispiel: Man erhitzt Kupfer auf etwa zxoo° C. Alsdann setzt man eine mit phosphorsaurem Kali gefüllte Kupferpatrone dem Schmelzbad zu. Da die .Patrone ein höheres spezifisches Gewicht als das flüssige Kupfer besitzt, sinkt die Patrone auf den Tiegelboden, wo sie schmilzt. Das nun frei werdende phosphorsaure. Kali diffundiert durch das Metallbad.
Nun wird die' Teuüpeiaiier des Kupfers auf etwa 1409 ' G gesteiger,-grauf der Zusatz der zweiten @ipferpa@rone mit Füllung eines Metalls aus der Gruppe der alkalischen Erden, z. B. Kalzium, Barium, Strontium usw" erfolgt. Die ausgeschiedenen Verunreinigungen, wie Arsen, Sauerstoff, Kieselsäure, Schwefel usw., bilden eine Schlacke, die entfernt wird.
Durch diese Reinigung des Kupfers wird eine Strukturverfeinerung und eine größere Dichte des Metalls erzielt. Die 'Festigkeit des gereinigten Kupfers wird erhöht, ohne daß die Leitfähigkeit beeinflußt wird, sondern eher noch steigt, im Gegensatz zu Siliziumkupfur. Fern(r besitzt das gereinigte Kupfer eine sehr große Härte, ohne Einbuße an Dehnungsvermögen. Infolge der Reinigung steigt .die Zugfestigkeit des Metalls auf das Doppelte. Der spezifische elektrische Widerstand sinkt. Die hohe Zugfestigkeit und Leitfähigkeit sind besonders für Fahrdrahtkabel wertvoll.
Die ,Zusätze werden zweckmäßig nur in Mengen von bis 0,5 Prozent gewählt, so daß sämtliches Metall bei der Reaktion aufgebraucht wird und kein Metall der alkalischen Erde im Kupfer in Lösung vorhanden ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zum Reinigen von Kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß man über den Schmelzpunkt erhitztem Kupfer eine Kupferpatrone mit eingeschlossenem phosphorsaurem Kali zusetzt und hernach bei höherer Temperatur des Kupfers eine zweite Kupferpatrone mit Füllung eines Metalls aus der Gruppe der- alkalischen Erden zusetzt, worauf sich die ausgeschiedenen Verunreinigungen als Schlacke auf der Oberfläche des Kupfers ansammeln.
2. Verfahren nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kupfer vor dem Zusatz der ersten Patrone auf iioo° C erhitzt.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung der zweiten Kupferpatrone aus - Kalzium besteht. q..
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung der zweiten Kupferpatrone- aus Barium besteht.
5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung der zweiten Kupferpatrone aus Strontium besteht.