DE364931C

DE364931C - Verfahren zur Aluminium- bzw. Eisenentfernung aus Zink-Aluminium-bzw. Zink-Eisen-Legierungen

Info

Publication number: DE364931C
Application number: DEB99473D
Authority: DE
Original assignee: ERNST BORNEMANN; FRAU MARTHA BORNEMANN; KARL RICHARD BORNEMANN
Current assignee: ERNST BORNEMANN; FRAU MARTHA BORNEMANN; KARL RICHARD BORNEMANN
Priority date: 1921-04-28
Filing date: 1921-04-28
Publication date: 1922-12-04

Description

Verfahren zur Aluminium- bzw. Eisenentfernung aus Zink-Aluminiutn-bzw. Zink-Eisen-Legierungen. In der Ausführung eines der drei Verfahren nach den Patentere 342366, 358833 und 358834 kann es vorteilhaft sein, mit Öfen, z. B. Flammöfen, zu arbeiten, bei denen es Schwierigkeiten macht, die Durchschn:ittstemperat'ur während des Abseigerns der Eisen-Aluminium-Schäume niedriger als etwa ioo 'bis i5o° über dem Schmelzpunkt des Zinks zu halten, ohne daß Teile des Schmelzgutes (z. B. der Boden im Flammofen.) schon stärker abkühlen und erstarren. Die @hierdurch gegebene verhältnismäßig hohe Temperatur bewirkt, daß der Aluminiumgehalt des .erzeugten Zinks. bisweilen ein oder einige Zehntel Prozent beträgt, ein Gehalt, der zwar für die meisten: Zwecke schon unbedenklich ist, immerhin aber den Wert des Produktes beeinträchtigen könnte.
Es zeigte sich jedoch, daß diesem Mangel abgeholfen werden kann, wenn man nach dem in den erwähnten Öfen bei ziemlich hohen Temperaturen durchgeführten Abseigern und Abschöpfen .der Haupt-Eisen-Aluminiumenenge nunmehr das zum größten. Teile gereinigte Zink 4n anderen Erhitzungsgefäßen, z. B. eisernen Kesselre mit Unterfeuerung, welche gestatten., die Temperatur besser zu regulieren und; gleichmäßig zu halten und auch gerade den Boden der Schmelze vor vorzeitigem Erstarren schützen, .einer nochmaligen Seigerung unterwirft, die nun bei Temperaturen durchgeführt wird, welche möglichst wenig oberhalb desZinkschmelzpunktes liegt, vielleicht bei. höchstens 450 bis 500°. Wenn nötig, kann .man j e nach dem noch vorhandenen Aluminium- oder Eisengehalt vor dieser zweiten Seigerung, jedoch nach völliger Beendigung des ersten Seigerns und Abschöpfens, noch kleine Mengen Hartzink oder Zink-Aluminium-Legierung zusetzen; am. besten vielleicht, indem man,diese Zusätze vorher selbst in einem Tiegel einschmilzt, flüssig eingießt und verrührt, und zwar möglichst bei einer Temperatur, die noch merklich über der angestrebten Seigerungstemperatur liegt, so daß also die ziemlich hohe Temperatur, auf die :man z. B. Hartzink erhitzen, müßte, um es zu gutem Fluß zu b rinunschädlich, unschädlich, bisweilen sogar zum Zwecke einer gelinden Wiedererhitzung des Bades erwünscht ist.
Beim Zugeben der weiteren kleinen Mengen Hartzink oder Zink-Aluminium-Legierung, wie evtl. überhaupt bei der Herstellung der Gesamtmischung, kann man, falls es sich darum handelt, eine der Komponenten, Eisen oder Aluminium, besonders weitgehend zu entfernen, mit Vorteil. davon Gebrauch machen;, daß man für einen Überschuß der anderen Komponente isorgt, wodurch zunächst nach bekannten Gesetzen der chemischen Gleichgewichtslehre die Konzentration der ersten Komponente in gelöster Form entsprechend herabgedrückt werden kann. Vor allem kommt aber folgendes hinzu: Aus dem Patent 342366 geht bereits hervor, daß, wenn auch die @in erster Linie bekannte Verbindung zwischen Eisen und Aluminium .der Formel Fe Al. entspricht, und wenn man bei vorliegendem Verfahren. im allgemeinen auch annähernd .diesem Verhält-Ills Fe : 3 Al entsprechend arbeiten wird, doch Abweichungen hiervon zulässig :sind, und zwar dürfen sowohl Aluminium wie Eisen im recht beträchtlichen. Vberschuß vorhanden sein, ohne daß die gegenseitige Bindung unvollständig verliefe und etwa nicht mehr praktisch alles Eisen und Aluminium an die Oberfläche käme. Die Grenze, -bis zu der dies gelingt, ist natürlich bei verschiedenen Umständen und verschiedenen Temperaturen verschieden., meist aber recht weit.- Der L,`@berschuß begünstigt also die Herabdrängung der Konzentration der anderenKomponente, ohne dabei .an sich schädlich zu wirken. Da diese Tatsache auffallend ist, so mag zu ihrer Erklärung darauf hingewiesen werden, daß nach dem Zustandsdiagramm Eisen-Aluminium zwischen .diesen beiden Metallen in beträchtlichem Maße Misohkristallbildung auftritt, ganz besonders. vermag das. Eisen mit dem festen Fe Al, sich weitgehend) zu mischen.
Diese Verlegung der Seigerung in zwei Stufen ist nur scheinbar umständlicher als die bisher angegebenen Ausführungsformen, denn die erste Behandlung kann jetzt mit einem geringeren Grade an Sorgfalt und schneller ausgeführt werden, während das Produkt mit größerer Sicherheit einen Alu-In:iniumgehalt von völlig zu vernachlässigender Kleinheit erreicht.
Die weiteren Einzelheiten. für die Ausführung dieses Verfahrens sind aus der Kombination dieser Angaben mit denen der früheren Patente ohne Veiteres ersichtlich.

Claims

PATENT-ANspRUcH: Verfahren zur Aluminium- bzw. Eisenentfernung aus Zink-@Aluminium- bzw. Zink-Eisen-Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man nach einem der in den drei Patenten 34a366, 358833 und 358834 angegebenen Verfahren das Zink von Aluminium bzw. Eisen zunächst nur zum größten Teil befreit, wobei die Temperatur des Abseigerns der Eisen-Aluminium-Schäume nicht mit besonderer Sorgfalt niedrig gehalten zu werden braucht, darauf das erhaltene Zink in besonderen Behältern. mit gut regulierbarer, gleichmäßiger und speziell am Boden .nicht zu stark absinkender Temperatur, z. B. in eisernen Kesseln mit Unterfeuerung, einer nochmaligen Seigerung (wenn nötig unter Zusatz von kleinen weiteren. Mengen Zink-Alu, bzw. Zink-Eisen-Legierung ) unterwirft und hierbei die Seigerungstemperatur mit möglichster Sorgfalt recht nahe andern Schmelzpunkt des Zinks bzw. der erzeugten raffinierten Legierung hä'.t.