DE345857C

DE345857C - Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Messing und anderen Kupferlegierungen

Info

Publication number: DE345857C
Application number: DE1919345857D
Authority: DE
Original assignee: ALEXIS BOEVER DR ING; PAUL DUTOIT DR
Current assignee: ALEXIS BOEVER DR ING; PAUL DUTOIT DR
Priority date: 1918-09-11
Filing date: 1919-09-23
Publication date: 1921-12-17

Description

Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Inessing und anderen Kupferlegierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Reinigung vonMessing und anderen Kupferlegierungen, wobei die Grundstoffe dieser Legierungen oder Abfälle, wie z. B. Schlacken, Aschen u. dgl., als Ausgangsmaterial verwendet werden.
Nach diesem Verfahren gibt man das zu schmelzende bzw. zu reinigende Metall in ein Bad, das aus einem Salz in geschmolzenem Zustande besteht und dessen Temperatur höher ist *als die Schmelztemperatur des zu schmelzenden Metalles bzw. der herzustellenden Legierung (Messing) und das auf die Grundstoffe (Zink und Kupfer) der Legierung chemisch nicht reagiert.
Die letztere, z. B. Messing, sammelt sich in geschmolzenem Zustand auf dem Boden des Schmelzgefäßes an, während die Verunreinigungen auf der Oberfläche des Bades schwimmen.
Das Salz, das sich zur Ausführung des Verfahrens am besten bewährt, ist Chlorbarium. Um dasselbe zu schmelzen und es in geschmolzenem Zustand zu erhalten, kann man die von jeder beliebigen Wärmequelle gelieferte .Hitze verwenden. So kann man z. B. Generatorgas verbrennen oder die Hitze durch den elektrischen Strom erzeugen.
Das beschriebene Verfahren bietet gegenüber dem bisher angewendeten Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Kupferlegierungen, z. B. Messing, folgende Vorteile Jeglicher Verlust an Zink wird vermieden. Das Verfahren ermöglicht es, ein vollständig homogenes und reines Metall zu erhalten, ohne die Rohstoffe einer besonderen Vorbehandlung unterwerfen zu müssen, was bisher in der Messinggießerei stets notwendig war, um reines Messing zu erhalten; das nach diesem Verfahren hergestellte Messing und die anderen Kupferlegierungen sind insbesondere frei von Schwefel; das Verfahren liefert ein auch in physikalischer Hinsicht erstklassiges Enderzeugnis, das keine Fremdstoffe, wie z. B. Schlacken usw., enthält.
Die Verluste, die sich beim Gießen ergeben, werden vermindert und die Bildung von Schlacken und Gießereiaschen ganz vermieden.
Endlich erzielt man mit dem vorliegenden Verfahren eine große Ersparnis an kalorischer Energie.
Zur Ausführung des Verfahrens kann man z. B. in folgender Weise vorgehen: Man schmilzt Chlorbarium in einem elektrischen Versuchsofen mit rechtwinkligem Schmelzraum und erhält das Salz in geschmolzenem Zustand, indem man unter Verwendung zweier in dieses eingetauchten Elektroden einen Wechselstrom hindurchsendet. Das zu schmelzende Metall, z. B. Messing oder auch dessen Grundstoffe: Zink und Kupfer oder Messingabfälle, wird in kleinen Mengen in einen mit Stichloch versehenen Behälter gebracht, der in das geschmolzene Salz eingetaucht ist. Dieses letztere liefert dem Metall die zum Schmelzen nötige Hitze und trennt es von seinen Verunreinigungen. Da die Dichte der Schmelze größer ist als diejenige der Verunreinigungen, so sammeln sich diese auf der Oberfläche an, während das geschmolzene Metall sich auf den Boden des Gefäßes ansammelt. Die Verunreinigungen werden abgeschöpft und das Messing unten durch das Stichloch abgelassen. Das Verfahren ist ein kontinuierliches.
Infolge des großen Unterschiedes des Leitvermögens des Metalls und des geschmolzenen Salzes muß bei Anwendung der elektrischen Heizung der Behälter aus einem elektrischen Isolierkörper bestehen, oder die Elektroden müssen so angeordnet sein, daß zwischen ihnen der gesamte elektrische Minimalwiderstand sich stets in Salz und nicht in Mietall befindet.
Es ist bereits bekannt, Metalle, z. B. Legierungen, Aluminium, seltene Erdmetalle unter einer heißen Salzdecke, die auch z. B. aus Chlorbarium bestehen kann, zu schmelzen, um die Metalle dabei vor Oxydation zu schützen.
Demgegenüber handelt es sich bei dem vorstehenden Verfahren hauptsächlich darum, aus geschmolzenen, unreinen Metallen alle darin enthaltenen Verunreinigungen, wie Metalloxyde, Kieselsäure, Silikate, Schlacken, Sand, Asche, Kohle usw. zu entfernen und diese Körper von jeder Berührung mit dem gereinigten Metall fernzuhalten. Dabei werden diese Metalle durch die darüber befindliche geschmolzene Salzschicht natürlich auch vor Oxydation geschützt. Dadurch, daß das spezifische Gewicht der Salzschmelze so gewählt wird, daß es zwischen der Dichte der zu schmelzenden Metalle und der darin enthaltenen Verunreinigungen (Schlacke usw.) liegt, sammeln sich diese Verunreinigungen durch Auftrieb an der Oberfläche der Salzschmelze an, während die geschmolzenen Metalle unter derselben auf dem Boden des Schmelzgefäßes bleiben.
Infolge seines hohen spezifischen Gewichtes (3,4 bis 3,8) und seiner Eigenschaft, sich im geschmolzenen Zustand begierig mit basischen Körpern, wie z. B. Metalloxyden, zu Doppelsalzen zu verbinden, eignet sich Bariumchlorid ganz besonders zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens. Die genannten Doppelsalze sowie Kieselsäure, Silikate, Schlacken usw., die sich mit Bariumchlorid nicht verbinden, steigen an die Oberfläche der Schmelze und bilden da eine teigartige Kruste, die auf mechanischem Wege, z. B. durch Abschöpfen, ohne daß dabei von der Salzschmelze etwas verloren geht, entfernt werden. Das Mietall bleibt fortwährend nur mit der reinen Salzschmelze in Berührung, welche somit auf die geringsten noch vorhandenen Verunreinigungen einwirken kann.
Anstatt, wie in dem bisher bekannten Schmelzverfahren, das Flußmittel nur in einer dünnen Schicht zu verwenden, braucht man im vorliegenden Verfahren die Salzschmelze in verhältnismäßig großer Menge, z. B. in vier- bis fünffacher Gewichtsmenge, d. h. acht bis- zehnfacher Volumenmenge zum Metall berechnet. Dabei dient die Salzschmelze zugleich als Heizmittel zum Schmelzen der Metalle, indem diese die dazu nötige Hitze der Salzschmelze entnehmen und nicht unmittelbar mit der Wärmequelle, welche das Salz schmilzt; in Berührung kommen.
Dank seiner niedrigen ispezifischen Wärme eignet sich Bariumchlorid vorzüglich zu diesem Zwecke. Man kann dadurch, daß man die Salzschmelze stets in Fluß- erhält, eine sehr regelmäßige Temperatur aufrechterhalten und die Herstellung von sehr reinen Legierungen erzielen.
Das Verfahren hat sich in der Praxis bewährt, ist billig und wirtschaftlich und erlaubt z. B. für Messing die Herstellung von Legierungen mit genauem Zinkgehalt und ohne den geringsten Verlust an Zink. Dies bildet einen Vorteil, den bisher kein anderes Schmelzverfahren gerade für Messing besessen hat.

Claims

PATENT-ANsPRÜcHE z. Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Messing und anderen Kupferlegierungen, wobei als Ausgangsmaterial ihre Grundstoffe in rohem Zustande oder Abfälle verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hitze zum Schmelzen der Grundstoffe bzw. der Abfälle von einem in geschmolzenem Zustande befindlichen Salze geliefert wird, Blessen Dichte zwischen der Dichte der zu schmelzenden Metalle und der darin enthaltenen Schlacken liegt und welches die Metalle nicht chemisch angreift.
2. Verfahren nach Anspruch z, bei welchem als geschmolzenes Salz Chlorbarium verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspri:chen z und 2, in welchen das Salz durch Widerstand mittels eines -Wechselstromes erhitzt wird, und zwar derart, daß der Strom nicht durch das geschmolzene Metall güht.