DE887872C - Verfahren zur gleichzeitigen Raffination von Aluminium- und Zinklegierungen - Google Patents

Verfahren zur gleichzeitigen Raffination von Aluminium- und Zinklegierungen

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DE887872C
DE887872C DEV2015D DEV0002015D DE887872C DE 887872 C DE887872 C DE 887872C DE V2015 D DEV2015 D DE V2015D DE V0002015 D DEV0002015 D DE V0002015D DE 887872 C DE887872 C DE 887872C
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DE
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Henrikus Dipl-Ing Henrichs
Kurt Dr Phil Rosenthal
Herbert Dr Seumel
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/06Obtaining aluminium refining

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Description

  • Verfahren zur gleichzeitigen Raffination von Aluminium- und Zinklegierungen Bekanntlich wird der Rückgewinnung des Aluminiums, ausAbfällen und Altmaterial, insbesondere in Zeiten, starken Schrottanfalls, erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt. Dem steht jedoch die Tatsache im Wege, daß die Entfernung seiner metallischen. Verunreinigungen durch selektive Oxydation, Schwefelung oder Chlorierung der Rohstoffe bekanntlich nicht möglich ist. Aus diesem Grunde hat man sich bisher auf die Entfernung der mechanisch beigemischten Metalle, insbesondere des Eisens, sowie auf die Beseitigung der nichtmetallischen. Verunreinigungen, insbesondere der gelösten Gase und Oxyde, beschränkt. Die Entfernung der einlegierten Verunreinigungen ist zwar auf elektrolytischem Wege möglich infolge des hohen: Stromaufwandes und der gleichzeitigen. Entfernung der wertvollen metallischen Beimengungen, wie z. B. des. Kupfers, kommt dieses Verfahren aber insbesondere nur für die Herstellung von Reinstaluminium in Betracht.
  • Es sind zwar zahlreiche Vorschläge zur Gewinnung von: Aluminium bekanntgeworden, wobei Aluminiumverbindungen oder durch thermische Reduktion. gewonnene aluminiumhaltige Massen bzw. Aluminiumlegierungen mit verschiedenen Metallen, vorzugsweise mit flüssigem oder dampfförmigem Zink, extrahiert werden. Aus der gewonnenen aluminiumhaltigen Zinklegierung wird anschließend das. Zink durch Vei°flüchtigung entfernt. Keiner dieser Vorschläge hat aber bisher Eingang in die Praxis gefunden, weil die Aluminiumausbeute sehr gering ist, das erhaltene Aluminium nach Abde@stillatien. des Zinks nicht rein ist und die Zinkverluste zufolge des Vollsaugens der zu extrahierenden Massen mit dem Extra.ktionsmetall zu hoch sind.
  • Zwar gelingt es nach einem jüngeren Vorschlag, ein reineres Aluminium durch Auslaugen des die Metalle Silicium und Eisen einzeln oder gleichzeitig enthaltenden., im festen Zustand vorliegenden Aluminiums mit Zink bei einer unter dem Schmelzpunkt des Aluminiums, vorzugsweise knapp über dem Schmelzpunkt des Aluminium-Zi.nk-Eutelctikums, gelegenen Temperatur und Entfernung des Zinks durch Destillation herzustellen; zur Gewin, nung von r Gewichtsteil eines solchen Aluminiums müßten dann jedoch 2o bis z5,Gewichtsteile Zink alldestilliert werden. Die Nachteile der obengenannten Vorschläge, nämlich die lange Extraktionsdauer-, die! geringe Aluminiumausbeute und die großen Zinkverluste, machen sich aber bei diesem bekannten Verfahren in noch verstärkterem Maße! spürbar.
  • Mit Rücksicht darauf wurde daher vorgeschlagen, das die Metalle Eisen: und/oder Silicium enthaltende, in festem Zustand vorliegende Aluminium vorerst bei über dem Schmelzpunkt des Zinks, ja sogar über dem Schmelzpunkt des Aluminiums gelegenen. Temperaturen mit Zink zu behandeln und hierauf auf eine knapp über dem Schmelzpunkt der erhaltenen Schmelze gelegene Temperatur abzukühlen. Nach Abtrennung der ausgeschiedenen eisen- und siliciumreichen Kristalle, gegebenenfalls nach einer oder mehreren Zwischenerstarrungen, von der Restschmelze- durch Dekantation oder Abschöpfen «wird das Zink in gleicher Weise, wie früher vorgeschlagen, durch Destillation von dem Aluminium abgetrennt. Trotz der höherem Extraktionstemperatur und damit einer höheren Ausbeute an. unreiner Zinlc-Aluminium-Schmelze liegt bei der nachträglichen Raffinatio n durch Abkühlen und Abschäumen der ausgeschiedenen Verunreinigungen die Menge an Raffinat nicht nennenswert höher als bei dem bei niedrigerer Temperatur durchzuführenden bekannten Verfahren. Die Ursache ist darin zu suchen, daß zufolge der meist sperrigen Form der Ausscheidungen diese ein viel größeres Volumen einnehmen, als man auf Grund ihrer vorhandenen Menge erwarten würde. In den Räumen zwischen den Nadeln wird durch Kapillarwirkung die 15- bis 35fache Gewichtsmenge an Restschmelze festgehalten, die dann beim Abschöpfen der Seigerd6rner verlorengeht.
  • Nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein reines. Aluminium nicht durch Extraktion, sondern durch Aussalzen seiner metallischen Verunreinigungen mit Zink erhalten und gleichzeitig bei Verwendung vom eisenhaltigem Zink auch das im Zink vorhandene Eisen ausgesalzt.
  • Die Wirkung des "erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, da.ß die Metalle Eisen, Silicium, Mangan, Nickel, Titan, Chrom, Vanadin, Kobalt,' Antimon in zinkhaltigen Alumniniumschmelzen weniger löslich sind ass in Aluminiumschmelzen. Setzt man daher einer Aluminiumschmelze, worin die obengenannten Metalle gelöst sind, Zink zu, dann wird ein größerer oder geringerer Teil davon vorwiegend in Form intermetallischer Verbindungen ausgeschieden, die in bekannter Weise, z. B. durch Filtrieren oder durch Schwereseigerung, von der Schmelze .getrennt werden können. Die noch in Lösung verbleibende Menge ist abhängig von der Natur des Metalls, dem Gewichtsverhältnis Zn :11 sowie der Temperatur der Restschmelze. Da bei zunehmendem Zinkgehalt im allgemeinen nicht mir die isotherme Löslichkeit der Verunreinigungen verringert, sondern .außerdem die Temperatur der beginnenden Erstarrung der Restschmelze bekanntlich gesenkt wird, kann gegebenenfalls durch Abkühlen von zinkreichen: Aluminiumschmelzen eine weitere Ausscheidung von. inteirmetallischen Verbindungen nge.n bewirkt werden. Zweckmäßiger"veise wird' die Seigertemperatur möglichst nahe oberhalb der Temperatur der beginnenden Ausscheidung der Restschmelze .gewählt.
  • Es wurde gefunden, daß Eisen sich leichter aussalzen läßt als Silicium. Es wurde aber weiterhin festgestellt, daß. der Einfluß der Temperatur auf die Siliciumlöslichke@it größer ist als auf die des Eisens. Erst wenn, die Temperatur der Schmelze bis auf etwa 380 bis 4oo° .gesenkt werden. kann., gelingt eine fast restlose Entsilicierung der Schmelze, wobei sich das Silicium in freier Form ausscheidet. In diesern Falle muß, der Zinkgehalt der Schmelze dann mindestens go °/o betragen.
  • Erfindungsgemäß wurde aber weiterhin festgestellt, d'aß die Siliciumlös.lichkeit bedeutend erniedrigt wird, wenn das in Lösung befindliche: Silicium in gebundener Form vorliegt. So gelingt es z. B., Silicium schon. bei 6o0° teilweise auszuscheiden, wenn gleichzeitig Eisen in der Schmelze vorhanden ist. Es werden. dann nämlich eisensilicium-aluminiumhalti.ge Kristalle ausgeschieden.
  • Überführt man aber erfindungsgemäß das Silicium in. ein Silizid, z. B. in Calciumsilizid. oder Magnesiums-ilizid, so wirkt sich dies in. bedeutendem Maße auf die Erniedrigung der Siliciumlöslichkeit aus. Zweckmäßigerweise wird das Calcium nicht dem Aluminium, sondern der Zink-Aluminium-Schmelze zugegeben, worin es sich stürmisch löst. Nach Calcium- bzw. Magnesiumzugabe in. der stöchiometrisch zur Bildung von CaSi2 bzw. Mg2 Si erforderlichen Menge enthielt die gereinigte Restschmelze mit 2o bis 25 % Aluminium nur noch o,o8 bzw. 0,07 % Silicium, während freies Silicium in der gleichen Schmelze noch bis o,8 % gelöst bleiben würde. Das Magnesium oder noch besser manganhaltiger Magnesiumschrott wird im GegIlnsa.tz zum Calcium besser vor dem Zinkzusatz der Aluminiumschmelze zugegeben. Es wurde nämlich festgestellt, daß bei Anwesenheit von Mangan in der Aluminiumschmelze nicht nur die Entsilicierung, sondern auch die Enteisenung der Schmelze begügstigt wird. Umgekehrt können Magnesium und. Calcium in Aluminium nach Zugabe von Silicium durch Zink ausgefällt werden.
  • Ferner wurde- gefunden, d'aß bis zu einem gewissen Zinkhöchstgehalt der Aluminiumlegierung, welcher bei etwa 95 bis 96% Zink liegt, bei steigendem Zinkzusatz ein reineres Aluminium gewonnen wird. Bei noch höherem Zinkgehalt nimmt die Eisenlöslichkeit wieder zu, was die Möglichkeit gibt, in Zink gelöstes Eisen: durch Zugabe von Aluminium auszusalzen. Dieser erfindungsgemäße Befund kann; auch zur Herstellung von hochwertigen Zinklegierungen benutzt werden. So wurde z. B. durch Zugabe von 5,36 % Aluminium und Abtrennung der ausgeschiedenen eisenhaltigen Kristalle eine Zinklegierung mit nur o,oo5% Eisen hergestellt. Bei einem Zusatz von, z. B. 4o % Aluminium lag der Eisengehalt der Zink-Aluminium-Schmelze bei o,o6 % Eisen.
  • Durch die obengen.annten Maßnahmen. gelingt es nun, ein, für Knetlegierungszwecke verwendbares Aluminium in der hierzu erforderlichen Reinheit durch Zugabe von nur 50 bis 7o Gewichtsprozent Zink aus stark verunreinigten Aluminiumlegierungen, wie sie, vor allem in der Aluminiumumschmelzindustrie oder auch bei der Aluminiumherstellung aus unreinen. Rohstoffen anfallen, zu gewinnen. Der niedri.gsteZinkzusatz, der erforderlich ist, um einen Raffinationseffekt festzustellen, hängt von der Zusammensetzung des zu raffinierenden. Aluminiums sowie der gewählten Seigertemperatur ab. Je mehr Verunreinigungen das Aluminium enthält und je tiefer die Temperatur der Schmelze ist, um so niedriger ist auch der benötigte Zusatz an Zink, um einen. Aussalzeffekt festzustellen.. So konnte z. B. durch Zugabe von nur i % Zink an: ein Aluminium mit i,8-- % Eisen schon: die Primärausscheidung von FeA13-Kristallen beobachtet werden.
  • Zur Herstellung von. Gußlegierungen der Gattung Aluminium-Silicium ist wohl die Entfernung des Eisens aus dem Aluminium erforderlich, die gleichzeitige Entfernung des Siliciums jedoch nicht erwünscht, weil Silicium in diesen Legierungen nicht als Verunreinigung, sondern als wichtiges Legierungselement vorhanden ist. Da, wie bereits oben dargelegt wurde, das Silicium, insoweit es in. freier Form in der Schmelze. vorliegt, eine größere Löslichkeit in Zinlc-Aluminium-Schme,lzen aufweist als das Eisen und: die Siliciumlöslichkeit in der Zink-Aluminium-Schmelze außerdem stark temperaturabhängig ist, wird im Gegensatz zu der oben beschriebenen Arbeitsweise, die- neben. einer möglichst weitgehenden Entfernung des Eisens auch eine möglichst weitgehende En:tsilicierung durch silizidbildende Zusätze und Arbeiten bei möglichst tiefen Temperaturen anstrebt, in diesem Falle bei höheren Temperaturen gearbeitet und gegebenenfalls anwesende silizidbilden.de Stoffe, wie Calcium und :Magnesium. in an sich bekannter Weise durch Einleiten von Chlor oder Waschen. mit chloTi.dischen Salzgemischen, möglichst weitgehend' entfernt. Die Höhe der Arbeitstemperatur ist vom angestrebten. Reinheitsgrad und dem Zinkgehalt der Schmelze abhängig. Der benötigte Zinkzusatz richtet sich nachdem angestrebten Eisengehalt der Aluminium-Silicium-Legi-erung. Je mehr Zink zugegeben wird., desto eisenärmer ist auch die gewonn.ene Aluminium-Silicium-Legierung, um so höher sind aber auch die Destilla.tionskosten zur Entfernung des Zinks. Auch bei dieser Arbeitsweise ist zur Gewinnung einer eisenarmen Aluminium-Silicium-Gußlegierung auf i Teil Aluminium nicht mehr als i bis 2 Teile Zink er-fo@rde-rlicli.
  • Das Eisen scheidet sich nicht als FeA13, sondern als eine Eisen-Silicium-Alumin.ium-Verhindung aus, so daß gleichzeitig mit dem Eisen auch ein Teil des Siliciums verlorengeht, welcher Verlust sich nicht vermeiden läßt. Dies ist jedoch in vielen Fällen unerheblich, weil der weitaus größte Teil der verwendeten, Aluminium-S.i.liciu@m=Gußlegie-rung eine untereutektische Zusammensetzung haben, soll.
  • Diese Arbeitsweise eignet sich nicht nur zur En.teisenung von. Gußschrott, sondern erschließt vor allem die Gewinnung von eisenarmen Aluminium-Silicium-Legierungen durch elektrothermische Reduktion der eisenhaltigen Rohstoffe, wie des Kaolins und der Tonerde. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es. daher auch, an Stelle des zum Verschneiden der erhaltenen Aluminiu.m-Silicium-Vorlegierung benötigten Reina:luminiums ge,-gebenenfa.lls auch eisenhaltiges Umschmelzaluminium zu verwenden.
  • Neben der möglichst vollständigen Ausscheidung der metallischen: Verunreinigungen ist eine möglichst vollständige Abtrennung dieser ausgeschiedenen Verunreinigungen von, der Restschmelzeerforderlich, um den angestrebten, Reinheitsgrad zu erhalten. Dies kann in üblicher Weise unter Ausnutzung der Wichteunterschliede zwischen Restschmelze und ausgeschiedenen. Kristallen. durch Schwereseigerun.g erfolgen. und ist anwendbar bei Schmelzen mit mehr als 6o % Zink. In diesem Falle wird die Abtrennung der an der Oberfläche der Schmelze angesammelten Verunreinigungen z. B. durch Abschäumen, dieser Kristalle oder durch Abstich, Ablhebern bzw. Abgießen der Schmelze vorgenommen. Auch das Abschmelzen der Restschmelze auf schräger Fläche oder die langsame Erstarrung und anschließende .mechanische Abtrennung der Oberschicht kann Anwendung finden. Bei Anwendung .dieser altbekannten, Abtrennungsve,rfahre@n stellte sich jedoch bera,us, daß die Ausbeute an Zinle-Aluminium-Raffina.t selbst nach langer Abstehzedt nur gering ist. Es wurde weiterhin festgestellt, daß diese Abtrennungsmethode sich zur Raffina:tion stark verunreinigter Schmelzen nicht eignet, weil die Bildung von zwei Schichten durch Verfilzung der ausgeschiedenen, intermeta,llischen Verbindungen: weitgehend verhindert wird. Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, da.ß' in diesem Falle die restlose Abtrennung der ausgeschiedenen Kristalle unter gleichzeitiger Gewinnung des Zink-Aluminium-Raffinates unter hoher Ausbeute durchgeführt werden kann, wenn. man die Schmelze durch eine feinkörnige feuerfeste Masse filtriert und .den. Filterkuchen anschließend mittels hocherhitzter niedrigschmelzender Salzgemische, vorzuggsrveise eutektischer Zusammensetzung, z. B. mit Chlo,ridgemischen der Alkali- und Erdalkalimetalle, auslaugt. Zur Überwindung des Filterwiderstandes kann, in bekannter Weise bei Unterdruck oder bei überdruck filtriert werden:. Die erforderliche Feinstkörn:ung der Filtermasse richtet sich nach den, Abmessungen der ausgeschiedenen intermetallischen Verbindungen: und kann: kurz vor dem Filtrieren auf mikroskopischem Wege festgestellt werden. Die Bildung möglichst grober Kristalle wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß man die Schmelze langsam unter gleichzeitigem Rühren bis- gerade oberhalb der Temperatur der beginnenden Erstarrung der Restschmelze abkühlt.
  • In: dieser Weise gelang es, die Verunreinigungen bis auf etwa 4o Gewichtsprozent ,im Filterkuchen anzureichern; volumenmäßig ausgedrückt bedeutet das, daß mehr als 6o % des Filterkuchens aus Verunreinigungen, bestehen. Eine derartige Anreicherung der Verunreinigungen wird durch die Anwendung von Schaumpressen, bei weitem nicht erreicht. Wenn Koks als Filtermasse gewählt wird, kann der Filterrückstand' sofort weiterverarbeitet werden, z. B.. durch Gewinnung von. ZnO und Desoxydation.saluminium.
  • Nach Abfiltration der aus.gesadzten intermetal-Iischen Verbindung und des Filterkuchens ist zur Herstellung der, angestrebten eisen und siliciumarmen Knetlegierungen, z. B. der Gattung Aluminium-Zink-Magnesium bzw. Alumin.ium"Kupfer-Magnesium, noch die Entfernung der Zusatzmetalle erforderlich.
  • Es ist bekannt, daß Zink aus Aluminiumschmelzen, auf Grund der unterschiedlichen Flüchtigkeit der beiden. Metalle durch Destillation bei atmosphärischem Druck oder im Vakuum entfernt werden kann. So, wurde z. B. vorgeschlagen, eine Aluminiumlegierung mit 30 % Zink durch eine Vakuumbehandlung bei i2oo bis 130o° zu entzinken. Hierfür kommen jedoch nur Hochvakuum-Öfen in. Betracht. Anderenfalls wird nämlich immer wieder Frischluft in den Ofen gesaragt, wodurch der Zinkdampf zu Zinkoxyd oxydiert wird. Außerdem wird der Metallspiegel mit einer dicken. Schicht dieses spezifisch schweren Oxyds bedeckt, wodurch .die weitere Zinkverdampfung sehr erschwert wird.
  • Der Bau von, Hochvakuumöfe.n, die auf i2.oo bis i3oo° erhitzt werden sollen:, bringt jedoch bekanntlich sehr große Schwierigkeiten mit sich. Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß ohne Anwendung von Unterdruck eine auf izoo° erhitzte Restschmelze durch Einleiten bzw. überleiten von inerten Gasen, wie Kohlenoxyd, Wasserstoff, Argon, in kurzer Zeit so weit entzinkt werden kann, als für .die Herstellung vorm Aluminium-Zinlc-Magnesium-Legierungen erforderlich ist. Eine weitere schnelle Eatzinkung bis auf o, i bis 0,3 % kann in der angegebenen Weise durch Erhöhung der Temperatur auf 130o bis iqoo° erfolgen. Schließlich kann das Zink auch durch Behandeln mit Blei entfernt und das im Blei gelöste Zink durch Abkühlen wieder ausgeschieden und; zur Raffination wieder verwendet werden..
  • Das Zink kann: sowohl flüssig als auch in fester Form an die Aluminiumschmelze zugegeben werden. Wird; Zinkschrott verwendet, dann. ist eine vorherige Aufbereitung zur Abtrennung des mechanisch beigenmischten Eisens erfindungsgemäß nicht erforderlich. Die, Eisenteile sinken: nämlich ungelöst zu Boden und können in einfacher Weise entfernt werden.
  • Ferner wird erfindungsgemäß nicht nur der Gehalt an Eisen in; dem Aluminium, sondern auch meistens. der im Zink stark erniedrigt, und schließlich kann das im Zinkschrott vorhandene, Kupfer gleichzeitig zum @Auflegieren. des gereinigten Aluminiums dienen, wenn. nach Filtration der Schmelze das Zink abdesti:lliert wird. Gleichzeitig wird damit auch das in der eingesetzten Zn-Legierung enthaltene Aluminium wiedergewonnen, während die geringen Mengen Blei, Zinn, Wismut, Thallium die Eigenschaften des Aluminiums nicht wesentlich beeinflussen!. Sind größere Mengen Blei vorhanden, was dann der Fall ist, wenn. zur Reinigung des Aluminiums z. B. Hüttenrohzink verwendet wird, dann, kann die Hauptmasse des Bleis in einfacher Weise durch Abkühlen in flüssiger Form ausgeschieden und abgetrennt werden. Das restliche noch in Lösung befindliche Blei sowie eventuell vorhandenes Zinn, Wismut und Thallium können in an sich bekannter Weise mittels Natrium, das überschüssige Natrium durch Einleiten von Chlor en.tfernt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren. weist als wesentliche Vorteile gegenüber den obengenannten Extraktionsverfahren: auf, d'aß es ohne nennenswerte Metallverluste in einfacher und schneller Weise die Raffination: des Aluminiums nicht nur von Eisen und Silicium, sondern auch von den meisten. anderen in; Aluminium vorhandenen Legierungskomponenten unter Verwendung von bedeutend geringeren Mengen an unreinem Zink ermöglicht. Werden außerdem anschließenddasZink sowie die sonstigen metallischen. Beimengungen mit niedrigem Siedepunkt, wie z. B. das Kadmium, durch fraktionierte Destillation entfernt, dann, wird nicht nur ein, gereinigtes Aluminium, sondern auch Feinzink und Kadmiumstaub- gewonnen. Ausführungsbeispiel 1 15 Gewichtsteile einer Aluminiumumschmelzlegierung der nachstehenden. Zusammensetzung i,83 % Eisen, 482,010 Silicium, 0,710/0 Mangan:, o,65 % Nickel, i,o2.% Kobalt, 0,77'/o Zinn., 0,57V0 Antimon, 0,34V0 Chrom, 0,331/o Titan, i,90 % Magnesium, 3,16% Kupfer, 2',o@2:% Zink, Rest Aluminium, wurden zusammenmit 3-0 Gewichtsteilen Zink, das 0,3 % Eise und o,9 % Blei enthielt, eingeschmolzen, dann 0,o8 Gewichtsteile Calcium zugegeben und darauf die Schmelze nach istün: digem Abstehen unter gleichzeitigem Rühren bei 50o° filtriert. Es wurden 36,7. Gewichtsteile Eiltrat der nachfolgenden Zusammensetzung erhalten 0,07')/o Eisen, o, i6 % Silicium, 0,o8 % Nickel, 0,27 % Zinn, o,22 % Magnesium, i,08 % Kupfer, 67,40/0 Zink, o,io % Calcium, o,620/9 Blei, Rest Aluminium. Mangan, Kobalt, Antimon, Chrom und Titan waren nur noch in. Spuren in der Schmelze vorhanden. Durch eine 1/2stündige Erhitzung dieser Schmalze bei 130o° unter gleichzeitigem Überleiten von Argon, wurde das Zink bis auf o, i % entfernt. Anschließend wurden aus der erhaltenen Aluminiumschmelze das. vorhandene Zinn und Blei durch Zugabe von. 5 % Natrium und Abfiltration bis auf o,120/0 bzw. o,o8% entfernt. Das überschüssige Natrium sowie das noch vorhandene Calcium und ein: Teil des restlichen :Magnesiums wurden durch Einleiten von Chlor entfernt. In dieser Weise wurde eine Aluminiumlegierung der nachfolgenden Zusammensetzung erhalten: 0,2:2()10 Eisen, 0,520/u Silicium, 0,25 % Nickel, 0,120/0 Zinn, 0,i5 % Magnesium, 3,:2#5'/o Kupfer, 0,1q.0/0 Zink, 0,08% Blei, Rest Aluminium. Ausführungsbeispiel 2 Durch Einschmelzen von 65 Gewichtsteilen eines Aluminiums mit 1,38 % Eisen. und Zugabe von 35 Gewichtsteilen einer auf thermischem Wege hergestellten Aluminium-Silicium-Vorlegierunig mit 38,500/0 Silicium und; o,87 % Eisen wurde, eine Aluminium-Silicium-Gußle@gierung mit 13,3q.0/0 Silicium und 1,2o % Eisen erhalten.. Dieser Legierung wurde die doppelte Menge an flüssigem Zink nach und nach unter kräftigem Rühren zugegossen.. Auf diese Weise wurde eine siliciumhaltige Zink-Aluminium-Legierung erhalten, deren Temperatur bei 6a0° lag. Die Schmelze wurde, i Stunde lang unter Rühren bei 6o0° gehalten und bei dieser Temperatur filtriert. Es wurden 272 Gewichtsteile Filtrat mit 0,o9 % Eisen, 3)/o Silicium und 67,6% Zink erhalten. Anschließend wurden, ioo Gewichtsteile einer auf goo° erhitzten Salzschmelze, bestehend aus 47 Gewichtsteilen Mg C12 und 53 Gewichtsteilen K Cl, durch das Filter gegossen und hierdurch die Ausbeute auf 287 Gewichtsteile Filtrat erhöht. Aus .dieser gereinigten Schmelze wurde das Zink durch '/2stündiges Erhitzen bei 1300° in. einem Argongasstrom entfernt. Auf diese Weise wurde eine Aluminiumlegierung mit 9,99 0/0 Silicium, o,28 % Eisem und 0,3 % Zink gewonnen.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRüCHE: i. Verfahren. zur gleichzeitigen Raffination von Aluminium- und Zinklegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß der die metallischen Verunreinigungen enthaltenden Aluminiumschmelze Zink oder der diese Verunreinigungen enthaltenden Zinkschmelze Aluminium zugegeben wird und nach Abtrennung der ausgeschiedenen Verunreinigungen das Zink aus der raffinierten. Aluminium-Zink-Legierung z. B. durch Verflüchtigung entfernt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch geken.nzeichnet, d'aß bei Verwendung von verunreinigtem Zink oder Aluminium diese, Metalle in fester Form und ohne vorherige Entfernung des ihnen mechanisch anhaftenden Eisens der Aluminium- oder Zinkschmelze zugesetzt werden.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die, Menge d;;r abgeschiedenen, Verunreinigungen durch Abkühlen der Aluminium- oder Zinkschmelze erhöht wird. q.. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung vom. eisen- und siliciumarmen Aluminium- und Zinklegierungen den zu raffinierenden Aluminium- und Zinklegierungen silizidbildende Metalle, Wie z. B. CaIcium und/oder Magnesium, zugesetzt werden. 5. Verfahren, nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß Calcium de,rZink-Aluminium-Schmelze zugesetzt wird. 6. Verfahren nach Anspruch q, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesium der Aluminiumschmelze zugesetzt wird. 7. Verfahren, nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß manganlhaltiger Magnesiumschrott ,der Aluminiumschmelze zugegeben wird. B. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung vom; eisenarmen Aluminium-Silicium-Legierungen die im verunreinigtem Aluminium gegebenenfalls vorhandenen silizidbildenden Metalle, wie z. B. Magnesium oder Calcium, aus diesem entfernt werden. g. Verfahren, nach den Ansprüchen. i bis 8, dadurch .gekennzeichnet, daß der Aluminiumschmelze eine solche Zinkmenge zugesetzt wird, daß die Aluminium-Zink-Legierung höchstens 9,5 0/0, vorzugsweise 5o bis 70'/0, Zink enthält. io. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zinkschmelze eine solche Aluminiummenge zugesetzt wird, daß die Zink-Aluminium-Legierung höchstens 40'/0, vorzugsweise 5 % Aluminium enthält. i i. Verfahren nach den. Ansprüchen i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung der ausgeschiedenen Verunreinigungen, durch Filtration vorgenommen wird. 12. Verfahren nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkuchen mittels hocherhitzter niedrigschmelzender Salzgemische ausgetaugt wird. 13. Verfahren nach den Ansprüchen. i bis 9, i i und 12, dadurch gekennzeichnet, d'aß zur Herstellung von Aluminiumlegierungen. Zink aus der raffinierten Aluminium-Zink-Legierung durch Destillation, verflüchtigt wird. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verflüchtigung des Zinks aus der raffinierten Aluminium-Zink-Legierung durch Ein,- bzw. Überleiten: inerter Gase beschleunigt wird. 15. Verfahren nach den -Ansprüchen i bis 9, i i und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zink aus der raffinierten Aluminium-Zink-Legierung durch Behandeln derselben mit Blei entfernt wird.. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aluminium-Zink-Schmelze vorhandenes Blei, Zinn, Wismut oder T'hallium mittels Natrium entfernt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0289294A1 (de) * 1987-04-29 1988-11-02 Alcan International Limited Behandlung von Aluminiumlegierungen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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