DE498616C - Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxitenoder Aluminiumsilikaten - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxitenoder Aluminiumsilikaten

Info

Publication number
DE498616C
DE498616C DESCH70715D DESC070715D DE498616C DE 498616 C DE498616 C DE 498616C DE SCH70715 D DESCH70715 D DE SCH70715D DE SC070715 D DESC070715 D DE SC070715D DE 498616 C DE498616 C DE 498616C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aluminum
silicon
raw
bauxites
iron aluminide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DESCH70715D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DESCH70715D priority Critical patent/DE498616C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE498616C publication Critical patent/DE498616C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/36Alloys obtained by cathodic reduction of all their ions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

  • Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxiten oder Aluminiumsilikaten Bisher wurde, um SiUzium.-Alumi:mum-Legierungen zu schaffen, entweder der Weg gewählt, daß möglichst vollprozentiges 'Silizium, das nur einige TdIe von Hundert an Eisen enthält, in reinstem geschmolzenen Aluminium aufgelöst, oder aber man chargiert im normalen Aluminiumgewinnungsprozeß anstatt reiner Tonerde diese mit eisenfreiem Kaolin oder reinstem Quarzsand gemischt. Beide Methoden können aber die Verwendung von Tonerde (A1$03) nicht umgehen, und dieser Umstand ist eine der Hauptkostenquellen. Nicht um technisch, sondern um bilanzmäßig r kg Reinaluminium zu gewinnen, ist rund die vierfache Menge reinster Tonerde nötig, um diese herzustellen, wieder die vierfache Menge Bauxit. Die unmittelbare Verwendung von Bauxit würde allein schon die Kosten .auf den vierten Teil herunterdrücken, da die Kosten der Tonerdeherstellung in Wegfall kommen. Dadurch aber, daß außer Bauxit auch noch eisenhaltige Aluminiumsilikate geeigneter Zusammensetzung oder heimische Bauxite mit hohem Siliziumgefhalt Verwendung finden können, würde weiterhineine erhebliche Verbilligung eintreten.
  • Die Erfindung betrifft nun eit Verfahren, Fe-Si-Al-Legierungen unmittelbar aus natürlich vorkommenden Bauxiten und Aluminiumsilikaten herzustellen. Zu diesem Zweck werden die Bauxite und Alutninumsilikate unmittelbar der Elektrolyse in der Hdroult-Kiliani-Zelle unterworfen und die an der Kathode abgeschiedenen, zunächst noch unreinen Legierungen einem Reihigungsprozeß mittels Schleuderns unterworfen.
  • Es ist zwar bekannt, Porenmetalle herzustellen, indem leichter schmelzende Legierungsteile bei erhöhten Temperaturen durch Ausblasen, Aussaugen, Schleudern, Stoßen oder Vibration von,dem festgebliebenen Rest entfernt werden. Bei diesem Verfahren wird vorausgesetzt, daß ,der feste Rückstand den überwiegend größeren Teil der Legierung bildet, da die zurückbleibenden festen. Teile einen festen, porigen Rückstand mit vollständigem Zusammenhang bewahren sellen. Erfindungsgemäß wird nun der umgekehrte Fall, daß die flüssige Masse den größten Teil darstellt und daß die bei der Schmelztemperatur des flüssigen Teiles festen Krilstalle ohne Zusammenhang in ihr enthalten sind, ausgenutzt zur Reinigung eines ganz bestimmten Typus von Legierungen.
  • Es ist bekannt, daß im Dreistoffsystem FeSiAl der Schnitt SiFeAls als quasibinär zurecht besteht. Dieser quasibinäre Schnitt zeigt bei einfachstem Typus ein Eutektikum mit 33 % Si, dessen Schmelzpunkt bei etwa 88o° liegt. Im System AlSi, welches keine Verbindungen aufweist, liegt das bekannte Zweistoffeutektzkum bei! 13,8 % Si. Bei sehr hohen Si-Gehalten wird darum. Si, primär auskristallisieren, sekundär das ternäre Euteaktikum. Dadurch ändern die Schmelzen in der Abkühlung ihre Konzentration entlang der Eutektikalen, die die beiden Eutekt9ka, das ternäre und das binäre, verbindet, bis die Zusammensetzung des binären Eutektikums erreicht ist, das nunmehr als solches, als Restschmelze, erstarrt. Ähnlich geht es den Si-ärmeren, eisenreicheren Legierungen. Bei ihnen bildet die Abkühlung zuerst primär die Kristalle von FeAl3 aus, durch Klieren Abscheidung die Schmelze ihre Konzentration aus der FeA13-Ecke weg in der Richtung auf die Eutektikale ändern, bis sie diese erreicht haben und durch weitere Ahscheidung des 33 0lo Sihaltenden ternären Eutektikums dem eutektischen Punkt des Systems AIS zustreben.
  • Es ist somit die Möglichkeit gegeben, durch entsprechende Wahl und Einhaltung des Temperaturpunktes jenes heterogene Gleichgewicht einer festen und @ei'rner flüssigen Phase zu erzielen, die in diesem Temperaturpunkt durch Einfluß der Fliehkraft örtlich. voneinander getrennt werden können. Während die feste Phase, die Kristalle vom FeAls und auch von Eutektikum aus FeA13Si in der Metallurgie des Eisens als wertvolles Reduktionsmittel Verwendung finden kann, gewinnt man in dem eutektischen oder untereutchen flüssig abgetrennten Bestandteil das wertvolle erstrebte Zweckprodukt.
  • Mehrere praktische Beispiele mögen anschließend das Wesen der Erfindung näher erkennen lassen.
  • In den Beispielen sind Temperaturzahlen gegeben, bei denen der Schleuderprozeß in den einzelnen Fällen, stattfindet. Diese Temperaturzahlen sind nicht ganz genau, sondern sie ergeben sich in der Praxirs für den Fachmann von Fall zu Fall aus dem ternären Diagramm AlSiFeAl. bzw. aus der Erstarrungsh-urve der jeweils vorliegenden bzw. zu trennenden Legierung. Beispiel i Es wird der SchmelzBußelektrolyse Bauxit (Zusammensetzung beispielsweise 33 % Al, 8 % Si, i,6% Fe) unterworfen. Das Produkt ist eine Legierung, die etwa 75,8 0/0 (70 %) Al, 20 % Si, 4,2 % Fe (io % FeA13) enthalten m6ge. Eine derartige ternäre Legierung wird zur Trennung in, ihre ;einzehien Komponenten ein zweimaliges Schleudern erfordern. Das erste Schleudern :erfolgt bei einem Temperaturpest, bei dem praktisch alles Si, soweit es primär erstarrt, fest ist, und nur das Silizium-Eisenaluminiid und dass binäre Eutektikum SiAl flüssig ist, das zweite Schleudern des beim ersten Prozeß abgeschiedenen flüssigen Anteils, wenige Grade über dem Erstarrungsp.unkt des binären Eutektikums AlSi (5750) Beispiel 2 Bei einem Gehalt der durch Elektrolyse gewonnenen Metallegierung von etwa 2o% Si, 24,5 % FeA13 und 5 5,6 % Al ist, wie sich aus dem temären Diagramm ergibt, nur die Kristallart giH'zium-Eisenaluminid und das binäre SMl-Eutektikurn (Silumin) vorhanden. Der für die einmalige Schleuderung erforderliche Temperaturpunkt ist durch den Erstarrungspunkt des Silumins mit 57o° angegeben.
  • Beispiel 3 Die Legierung enthält: 23 % FeAl3, 12 % Si, 65 % Al. In diesem Falle zeigt das ternä.re Diagramm AISÜAI3Fe, daß Al-Eisenaluminid, Silßzium-E@senalumidd und Silumin als Kristallarten vorliegen. Ein zweimaliges Schleudern bei der Temperatur, die jener Konzentration entspricht, bei: der alles primär zur Erstarrung gelangende Silizium-Eisenalunni'nid fest oder nahezu feist ist, und eines bei der eutekti'schen Temperatur des Silumins führen zum Ziel. Beispiel 4 Bei Zusammensetzungen wie der folgenden von .15 % FeAli, 5 % Si und 8o % Al, ;wird bei der Temperatur geschleudert, bei der das primär erstarrende SiA13Fe-Eutektikum fest zu werden beginnt, also über 653°. Der flüssig e Austrag ist Al mit 2,2 % Fe, das Al-FeA13-Eutektikum.
  • Beispiel 5 Eine Legierung mit 5 % Si, 40 % FeA13 und 55 % Al bedarf einer zweimaligen Trennung. Der ersten, die bei .eiher Temperatur vorgenommen wird, bei der nahezu alles FeA13 primär erstarrt ist, und -der zweiten, der eutektischen von 653°, bei der die sekundäre Kristallart das Si-Etissenaluminid fest ist. Das Al mit 2,2 % Fe, das dabei flüssig abgetrennt wird, ist nicht mehr, weiter zu reinigen. Beispiel 6 Die Zusammensetzung der Legierung entspreche dem Verhältnis von Al: Sf:AI3Fe; wie es auf der Eutektikalen herrscht, *e vom Al-Esenalumini!d-Punkt zum Silurninpunkt führt. Ein einmaliges Schleudern nahe über 575° trennt das feste A13Fe vom flüssigen SiAl-Eutektikum (Siluniin).
  • Beispiel Legierungen -,endlich mit Si-Gehalten von beispielsweisse 2 % und 3 % FeAl.. öder 1,2 % Fe oder 7 0'o Si und I % FeAl3 (o,q.o!o Fe) RestAlwerdeninzwei:Schleuderungen gespalten. Einer, bei der nahezu alles FeA13 fest ist, und einer weiteren, die beim Silumlnschmelzpunkt 575" liegt.

Claims (1)

  1. PA T1?NTANSPRUCFI Verfahren zur Gewinnung von reinen SiUAum-Aluminium-Legierungen aus rohen Bauxiten oder Aluminiumsilikaten, dadurch gekennzeichnet, daß diese Rohstoffe unmittelbar der Elektrolyse im Heroult-Kiliani-Ofen zugeführt werden und: daß das daraus erzeugte Rohaluminium, das eine Legierung von Eisenaluminid mit Aluminium und Silizium darstellt, bei Temperaturen, bei welchen sich Silizium, ein Silizium-Eisenaluminid oder beide, Eisenaluminiid oder Eisenaluminid und eia Silizium-Eisenaluminid, bzw. Aluminium, Eisenaluminid oder beide als feste Phasen in einer Aluminium-Silizium-Schmelze befinden, der Trennung durch Schleudem unterworfen wird.
DESCH70715D 1924-06-08 1924-06-08 Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxitenoder Aluminiumsilikaten Expired DE498616C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH70715D DE498616C (de) 1924-06-08 1924-06-08 Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxitenoder Aluminiumsilikaten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH70715D DE498616C (de) 1924-06-08 1924-06-08 Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxitenoder Aluminiumsilikaten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE498616C true DE498616C (de) 1930-05-26

Family

ID=7440009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DESCH70715D Expired DE498616C (de) 1924-06-08 1924-06-08 Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxitenoder Aluminiumsilikaten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE498616C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601200A1 (de) * 1996-01-15 1997-07-17 Helmut Krahe Verfahren zur Herstellung von Aluminium aus kieselsäure-, titansäure- und eisenenthaltenden Aluminiumhydroxiden sowie Verwendung eines kieselsäure- titansäure- und eisenenthaltenden Aluminiumhydroxids zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen ohne einen Einsatz von hochgereinigtem Aluminiumoxids als Zwischenprodukt

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601200A1 (de) * 1996-01-15 1997-07-17 Helmut Krahe Verfahren zur Herstellung von Aluminium aus kieselsäure-, titansäure- und eisenenthaltenden Aluminiumhydroxiden sowie Verwendung eines kieselsäure- titansäure- und eisenenthaltenden Aluminiumhydroxids zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen ohne einen Einsatz von hochgereinigtem Aluminiumoxids als Zwischenprodukt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69028009T2 (de) Hochfeste Legierungen auf Magnesium-Basis
DE602005006254T2 (de) Verfahren zur reinigung eines schmelzflüssigen metalls
DE112018005321T5 (de) Druckguss-aluminiumlegierung und funktionsbauteil unter verwendung dieser
EP0554808B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Metallegierungen
DE498616C (de) Verfahren zur Gewinnung von reinen Aluminium-Silicium-Legierungen aus rohen Bauxitenoder Aluminiumsilikaten
DE10002021C2 (de) Verfahren zur Wärmebehandlung von Strukturgußteilen aus einer dafür zu verwendenden Aluminiumlegierung
DE69233286T2 (de) Verfahren zur Kornfeinung von Aluminium
DE10110769C1 (de) Verfahren zur Herstellung eines thixotropen Vormaterials für die Herstellung von Kolben
WO2000043560A1 (de) Aluminium-magnesium-silizium-legierung
DE2653936A1 (de) Gusstueck mit gerichtetem gefuege
DE102013200847B4 (de) Aluminium-Gusslegierung, Kolben aus einer Aluminiumgusslegierung und Verfahren zur Herstellung einer Aluminium-Gusslegierung
DE561173C (de) Verfahren zur Gewinnung von reinen Leichtmetallen und Leichtmetallegierungen, insbesondere von Reinaluminium
DE578547C (de) Verfahren zur elektrothermischen Herstellung von Aluminium
EP0269733A1 (de) Verfahren zur raffinage einer eutektischen aluminium-siliziumlegierung aus beimischungen von eisen und titan
DE742330C (de) Verfahren zur Abtrennung von Aluminium aus Aluminiumlegierungen durch Verfluechtigung des Aluminiums
DE2239071A1 (de) Aluminiumgrundlegierung und verfahren zu ihrer herstellung
AT123814B (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen aus Vorlegierungen.
DE873144C (de) Verfahren zur Entsilizierung von Aluminium-Silizium-Legierungen
DE973698C (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen
DE1533053C (de) Verfahren zur Herstellung von reinem Beryllium
US4444585A (en) Process for producing metals in a very high state of purity in respect of eutectic elements
DE595687C (de) Verfahren zur Verringerung des Eisengehaltes von Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE559859C (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen
AT210155B (de) Korrosionsbeständige Nickel-Molybdän- und Nickel-Molybdän-Chrom-Legierungen
DE608945C (de) Verfahren zur Aufarbeitung von uebereutektischen Aluminium-Silicium-Legierungen