DE886077C - Verfahren zur Abtrennung von Eisen aus eisenhaltigen Aluminium-Legierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung von Eisen aus eisenhaltigen Aluminium-Legierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Eisen aus eisenhaltigen Aluminium-Legierungen.
• Läßt man eisenreiches Aluminium oder Aluminium-Legierungen mit Eisengehalten von über 1,7 % aus dem Scbmelzfluß unter die Temperatur der Liquiduslinie abkühlen, so fallen Kristalle mit 39 °/o Eisen in der Zusammensetzung FeA13 aus. Die Restschmelze verarmt dadurch an Eisen. Bei weiterer Temperatursenkung wiederholt sich dieser Vorgang bis zum eutektischen Punkt, an dem die gesamte Schmelze erstarrt. Der Eisengehalt dieser Restschmelzemutterlauge kann also =,7 °/o Eisen (Eutektikum AIFeA13) nicht unterschreiten. Praktisch gelingt es jedoch selten, die Trennung bis zu Eisengehalten der Mutterlauge unter 2 bis 2,5 °/o durchzuführen. Dieser Eisengehalt ist für nahezu alle Legierungen viel zu hoch, so daß die eisenhaltige Mutterlauge mit beträchtlichenMengen von Aluminium oder eisenfreien Aluminium - Legierungen verschnitten werden muß, wenn sie für Legierungszwecke Verwendung finden soll. Eine weitergehendeTrennung des Eisengehalts verunreinigterAbfälle hat daher großes technisches Interesse, Es ist nun bekannt, daß durch Zusatz anderer Elemente zu Aluminium-Eisen-Legierungen der eutektische Punkt verschoben werden kann. Diese Verschiebung ist bei dem geringen Gehalt der Legierungen an Legierungselementen so klein, daß der Steigerungsprozeß praktisch nicht beeinflußt wird. Legiert man jedoch größere Mengen von Schwermetallen, z. B. Kupfer, zu, so treten starke Verschiebungen der Löslichkeitsverhältnisse auf: So besitzt beispielsweise in Al-Fe-Cu-Legierungen das ternäre Eutektikum .zwischen dem Aluminium-Kupfer-Mischkristall einer ternären Kristallart und dem FeA13 folgende Zusammensetzung: 0,3 °/o Eisen, 32,15 % Kupfer, Rest Aluminium.
• Die Erfindung benutzt nun diese Erkenntnis zum Reinigen eisenhaltiger Aluminium-Legierungen, und zwar in der Weise, daß das zu reinigende Metall mit solchen Schwermetallen, wie z. B. Kupfer, versetzt wird, die in Aluminium-Legierungen brauchbar sind und das Eutektikum zwischen Aluminium, Eisen und diesem Schwermetall zu niedrigeren Eisengehalten verschieben, als es dem Eutektikum der schwermetallfreien Legierung entspricht, und daß dann durch Seigern das Eisen in Form eisenreicher Kristalle aus der Mutterlauge entfernt wird. Ist in der zu reinigenden Legierung schon ein Schwermetall, - z. B. Kupfer, enthalten, dann kann man die im Sinne der Erfindung erforderliche Anreicherung an Kupfer auch durch Extraktion des Aluminiumgehaltes aus der Legierung erreichen, indem man z. B. das bekannte elektrolytische Dreischichtenverfahren (s. z. B. Patentschrift 186 182) anwendet. Das Eisen wird dann bei diesem Verfahren aus dem sich an Kupfer anreichernden Anodenmetall ausgeseigert.
• Im Verlauf von Versuchen wurden u. a. folgende Legierungen in einem elektrisch beheizten Tiegelofen geseigert:

  Si Fe Cu Mn Mg Al

  I..... 2,0 4,2 26 1,0 o,6 Rest

  II..... 3,2 5,3 28 1,8 - -

  III..... 6,o 12,2 24 i,i

  Die Zusammensetzung der nach dem Auskellen eisenreicher Kristalle zurückbleibenden Mütterlauge war folgende:

  Si Fe Cu Mn Mg Al

  I..... i,8 1,0 30 0,5 o,6 Rest

  II..... 3,0 o,8 32 o,6 - _

  @- -

  III..... 5,3 1,1 28 0,4

  DerEisengehalt der ausgekelltenKristalle schwankte zwischen 1q. und 22 010.
• Die gewonnene Mutterlauge mit einem Gehalt von rund i o/o Eisen und 30 °/o Kupfer läßt sich ohne Schwierigkeiten für die Herstellung von Duralumin verwenden. Rechnet man mit einem Kupfergehalt des Duralumins von q. % und nimmt man an, daß die aus sauberen Rohstoffen erschmolzenen Vorlegierungen einen Eisengehalt von 0,4 0/0 aufweisen, so ergibt sich eine zusätzliche Eisenanreicherung von nur o, o8 °/o.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Reinigen eisenhaltiger Aluminium-Legierungen, insbesondere vonAluminiumabfällen u. dgl., durch ein Seigerungsverfahren unter Ausfällung eisenreicher Kristalle, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Metall mit solchen Schwermetallen, wie z. B. Kupfer, versetzt wird, die in Aluminium-Legierungen brauchbar sind und das Eutektikum zwischen Aluminium, Eisen und diesem Schwermetall zu niedrigeren Eisengehalten verschieben, als es dem Eutektikum der schwermetallfreien Legierung entspricht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anreicherung an Kupfer auf dem Wege der Entfernung eines Teiles des Aluminiums herbeigeführt wird.