EP0205502A1 - Verfahren zur behandlung von aluminiumschmelzen - Google Patents

Verfahren zur behandlung von aluminiumschmelzen

Info

Publication number
EP0205502A1
EP0205502A1 EP86900065A EP86900065A EP0205502A1 EP 0205502 A1 EP0205502 A1 EP 0205502A1 EP 86900065 A EP86900065 A EP 86900065A EP 86900065 A EP86900065 A EP 86900065A EP 0205502 A1 EP0205502 A1 EP 0205502A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
particles
melt
aluminum
treatment
air
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.)
Withdrawn
Application number
EP86900065A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Gloz
Rolf STÖCKLEIN
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.)
Chemex GmbH
Original Assignee
Chemex GmbH
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 Chemex GmbH filed Critical Chemex GmbH
Publication of EP0205502A1 publication Critical patent/EP0205502A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00—Obtaining aluminium
    • C22B21/06—Obtaining aluminium refining
    • C22B21/064—Obtaining aluminium refining using inert or reactive gases

Definitions

  • the classic treatment agent is elemental chlorine, which is either diluted in gaseous form, possibly with nitrogen, argon or air, introduced into the melt or added to the melt in the form of chlorine-releasing compounds. From DE-PS 815 106 it is also known to chlorine gas To bind activated carbon and to fill in containers made of pure aluminum, which are then introduced into the melt by means of a diving bell.
  • a common feature of these filter processes is that channel formation can easily occur in the granulate bed, so that part of the reactive material cannot react with the impurities and, consequently, the predetermined limit values for the aluminum content of impurities cannot be reliably reached.
  • the filter bed must also be cleaned regularly are changed or regenerated and increases the operating costs in connection with the expenses for the inert gas flow.
  • the previous cleaning processes are therefore not yet satisfactory, and there is a considerable need for improvement.
  • the invention now provides such an improved cleaning method which, at relatively low cost, allows the content of disruptive alkali metals to be reliably reduced to values substantially below 10 ppm without an increased dross formation occurs and there is no risk to people or the environment.
  • the invention achieves this aim by introducing porous particles made of a material which is inert towards molten aluminum and having a particle size of ⁇ 10 mm, preferably from 5 mm down to the fineness of dust, into the melt.
  • Suitable for these porous particles are all materials which are inert towards molten aluminum and which, owing to their porosity, have a large surface area and thus have an effect as an adsorbent.
  • the particles can thus consist of a carbon material which acts as an adsorbent, for example calcined coal (for example petroleum coke, coal mine coke and anthracite), graphite, carbon black or activated carbon.
  • calcined coal for example petroleum coke, coal mine coke and anthracite
  • graphite carbon black
  • carbon black or activated carbon activated carbon.
  • other materials which act as adsorbents are also possible, for example active aluminum oxide and / or magnesium oxide, oxidic or silicate ceramics and adsorbents based on silica, such as silica gel, aerosil and / or bleaching earth. All of these materials can be used alone or in any mixture.
  • the invention is the consequent result of several considerations.
  • the first of these steps is based on the knowledge that atmospheric oxygen has an almost equivalent chlorine affinity for the alkali metals and is therefore an inexpensive and environmentally friendly treatment agent. can put.
  • simply introducing air into the melt is unsuitable because large bubbles result and the aluminum is oxidized far too strongly with correspondingly high metal losses in the dross.
  • This is where the further considerations begin, based on the fact that particles with a large specific surface form an excellent carrier for oxygen, because they normally already naturally hold a relatively large amount of air adsorptively and, if necessary, also with additional Oxygen can be loaded.
  • the success of the invention is based on the fact that the oxygen adsorbed on the particles desorbs relatively quickly at the temperature of the aluminum melt, in colloidal fine bubbles which penetrate the melt in an extremely fine distribution.
  • the small particle size of the particles is a prerequisite for the uniformly finely dispersed distribution in the melt, in order to ensure that the oxygen carried by the particles is offered in a relatively low concentration uniformly throughout the melt and is therefore preferably absorbed by the alkali metals before it can react with the aluminum.
  • Coarse-grained particles would be larger isolated islands in the melt and release their oxygen to the surrounding aluminum before the alkali metal atoms located further away can be reached by the oxygen.
  • the particles also increase their surface area and thus their loading capacity with atmospheric oxygen.
  • Calcined coal, graphite and carbon black as well as many ceramics have a specific surface area of about 0.1-2 m 2 / g in the particle size provided according to the invention (the lower limit of which is determined only by the manageability of the material) and can therefore be sufficient ⁇ adsorb appropriate amount of air.
  • Activated carbon which should be such that it has as few micropores as possible with a width of less than 2 nm
  • active aluminum oxide / magnesium oxide as well as the silica-based adsorbents have larger specific surfaces and can absorb much more air, which means that if necessary, the treatment time can be reduced.
  • the porous particles consistently have a lower specific weight than the melt and therefore have the tendency to float on the melt. For this reason, the particles must be introduced into the melt in such a way that the desired uniformly finely dispersed distribution of the particles within the melt occurs as quickly as possible, so that the desorption processes take place within the melt and not already on its surface.
  • This requirement can be met in various ways. For example, it is possible to apply the particles to the melt and to immediately mechanically stir them into the melt, the stirrers advantageously being designed in such a way that they generate a suction flow from the surface into the interior of the melt. Such a procedure has become particularly large for smaller batches of melt. Order of 1t or less well proven.
  • the particles are preferably introduced into the melt by blowing in with air.
  • This blowing in can be carried out very easily in terms of process technology with the aid of air lances in the form of sized metal tubes or tubes made of highly refractory materials such as zirconium dioxide, which are operated with compressed air and have a device for metering in the particles, and also ensure that the particles settle distribute quickly and evenly in the aluminum melt.
  • the blown air supports the loading of the particles with air.
  • care must be taken to ensure that the particles have not previously been loaded with water. This applies in particular to particles made of materials with a polar surface, which preferentially adsorb polar substances, whereas with carbon material the risk of loading with water is not so great.
  • the aluminum melt with the porous particles introduced (whether they are blown in or stirred in) in addition to the oxygen in addition to other customary treatment agents, namely those for reducing the content of calcium in the melt or for other purposes Influencing the melt, but also supporting oxygen to remove impurities in alkali metals.
  • salt mixtures of magnesium chloride and / or aluminum fluoride with alkali metal chlorides and / or exothermic salt mixtures which contain, for example, sulfates or silicon fluoride and which can serve as covering or scraping salt on the surface of the melt or carbonate-containing salts can be added to the porous particles Salt mixtures which split off CO in the melt and thereby produce flushing effects, that is to say a flushing effect.
  • Additions of salts which split off chlorine or fluorine in the melt and thereby support the action of oxygen can also be considered, provided the amount of these additions is kept so small that the split off chlorine or fluorine is in the melt consumed and not released into the environment.
  • the other treatment agents do not need to be mixed in solid form with the porous particles, but can be in gaseous form or as an aerosol for the gases used to blow in the particles. B. be added to the blowing air.
  • the simultaneous use of the further treatment agents has the advantage that no second work step is necessary to use these agents.
  • the contents of an aluminum melt of sodium and lithium which can be 50 ppm and more, depending on the electrolysis procedure, reliably reach values below the analytical detection limit, ie below about 1 - Let 3 ppm lower.
  • the treatment times depend somewhat on the particle size and the loading state of the particles, they are generally less than 30 minutes.
  • the consumption of particles for the treatment of a melt batch is about 1 to 0.1% by weight, based on the melt weight, and can also be lower, in particular if particles with a large specific surface area are used. It was found to be particularly surprising that the amount of itch on the surface of the melt was significantly less in the method according to the invention than in the conventional method and z. B.
  • the process according to the invention has the advantages that it is inexpensive and environmentally friendly, that no special precautions are necessary for the transport and storage of the particles, and that the reaction is also separated off and removed products does not pose any problems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

- Λ -
Verfahren zur Behandlung von Aluminiumschmelzen
Bei der elektrolytischen Herstellung von Aluminium werden dem Aluminiumoxid üblicherweise Flußmittel u.dgl. Zusatz¬ stoffe wie Kryolith, Aluminiumfluorid und ggfs. Lithiumkarbonat zugesetzt. Diese für die Durchführung der Elektrolyse sehr vor¬ teilhafte Maßnahme gibt jedoch Anlaß zu Verunreinigungen des gewonnenen Aluminiums insbesondere mit Natrium und Lithium, die sich bei der Weiterverarbeitung des Aluminiums störend auswirken. So führt Lithium bei der Folienherstellung zu der gefürchteten "blue corrosion" , einer Abart der Lochfraßkorrosion, während Na¬ trium bei der Warmverformung die Rißanfälligkeit erhöht und vor¬ nehmlich beim Auswalzen von Strangbarren eine Rißbildung an den Walzkanten begünstigt. Außerdem beschleunigen Natrium und Lithium auch die Oberflächenoxidation von. Aluminiumschmelzen, was ent¬ sprechend hohe Metallverluste zur Folge hat.
Somit ist es erforderlich, vor der Weiterverarbeitung des Aluminiums den Gehalt an Alkalimetallen zu vermindern, und zwar möglichst auf Werte unterhalb von 10 ppm. Dies geschieht üb¬ licherweise durch Behandlung der Aluminiumschmelze mit einem Be¬ handlungsmittel. Das klassische Behandlungsmittel ist dabei elementares Chlor, das entweder in Gasform, ggfs. mit Stickstoff, Argon oder Luft verdünnt, in die Schmelze eingeleitet wird oder in Form chlorabspaltender Verbindungen der Schmelze zugesetzt wird. Aus der DE-PS 815 106 ist es auch bekannt, Chlorgas an Aktivkohle zu binden und in Behälter aus Reinaluminium abzufül¬ len, die dann mittels einer Tauchglocke in die Schmelze einge¬ bracht werden.
Der schwerwiegendste Nachteil der Chlorbehandlung liegt in der hohen Gefährdung von Mensch und Umwelt. Zu starke Verdün¬ nung des Chlors hingegen, welches den Umgang erleichtern würde, führt zu einer unbefriedigenden Reinigungswirkung. Hinzu kommt bei der direkten Gaszugabe das Problem, daß sich sehr schnell größere Gasblasen ausbilden, die an die Oberfläche des Schmelz¬ troges aufsteigen, ohne mit den Verunreinigungen reagiert zu haben. Chlorabspaltende Verbindungen haben diesen Nachteil zwar nicht, sind aber teurer, ergeben einen starken Krätzeanfall auf der Oberfläche der Schmelze und führen zu vermehrten Problemen bei der Beseitigung der Rückstände. Auch die Verwendung chlorbe- ladener Aktivkohle ist wegen der Notwendigkeit der Einsiegelung in AI-Behälter mit hohen Kosten verbunden, überdies macht in allen Fällen das bei der Chlorbehandlung entstehende Aluminium¬ chlorid aufwendige Reinigungs- und Schutzmaßnahmen erforderlich.
Weiterhin sind verschiedene Filterverfahren bekannt, mit denen neben Lithium und Natrium auch der gelöste Wasserstoff und andere nicht-metallische Verunreinigungen aus der Aluminium¬ schmelze entfernt werden sollen. So sind in den DE-OSn 2 019 538, 2 619 752 und 2 519 807 einige Verfahren beschrieben, bei denen die Schmelze eine Schüttmasse aus kohlenstoffhaltigem Granulat oder Granulat mit einer kohlenstoffhaltigen Oberfläche durch¬ fließt und im Gegenstrom dazu ein Inertgas durch die Schmelze hindurchgeleitet wird, wobei das Inertgas ggfs. auch noch oxidie- rende oder reduzierende bzw. chlorabspaltende Gasbeimengungen enthält. Diesen Filterverfahren ist gemeinsam, daß es leicht zu einer Kanalbildung in der Granulatschüttung kommen kann, so daß ein Teil des reaktiven Materials nicht mit den Verunreinigungen reagieren kann und folglich die vorgegebenen Grenzwerte für den Gehalt des Aluminiums an Verunreinigungen nicht zuverlässig er¬ reicht werden können. Das Filterbett muß außerdem regelmäßig ge- wechselt bzw. regeneriert werden und erhöht im Zusammenhang mit den Aufwendungen für den Inertgasstrom die Betriebskosten.
Die bisherigen Reinigungsverfahren sind also noch nicht befriedigend, und es besteht ein erheblicher Bedarf an einer Ver¬ besserung. Mit der Erfindung wird nunmehr ein solches verbesser¬ tes Reinigungsverfahren zur Verfügung gestellt, das es mit ver¬ hältnismäßig geringem Kostenaufwand gestattet, den Gehalt einer Aluminiumsschmelze an störenden Alkalimetallen sicher auf Werte wesentlich unterhalb von 10 ppm zu reduzieren, ohne daß eine er¬ höhte Krätzebildung eintritt und ohne daß eine Gefährdung von Mensch und Umwelt zu befürchten ist.
Dieses Ziel erreicht die Erfindung dadurch, daß poröse Partikel aus einem gegenüber geschmolzenem Aluminium inerten Ma¬ terial mit einer Teilchengröße -<10 mm, vorzugsweise von 5 mm bis hinunter zur Staubfeinheit, in die Schmelze eingebracht werden.
Für diese porösen Partikel sind alle gegenüber ge¬ schmolzenen Aluminium inerten Materialien geeignet, die aufgrund ihrer Porosität eine große Oberfläche und damit eine Wirkung als Adsorptionsmittel besitzen. So können die Partikel aus einem als Adsorptionsmittel wirksamen Kohlenstoff-Material bestehen, bei¬ spielsweise aus kalzinierter Kohle (z. B. Petrolkoks, Zechenkoks und Anthrazit), Graphit, Ruß oder Aktivkohle. Weiterhin kommen aber auch andere als Adsorptionsmittel wirksame Materialien in Betracht, beispielsweise aktives Aluminiumoxid und/oder Magne¬ siumoxid, oxidische oder silikatische Keramiken sowie Adsorptions¬ mittel auf Kieselsäure-Basis wie Kieselgel, Aerosil und/oder Bleicherden. Alle diese Materialien lassen sich dabei allein oder in beliebiger Mischung miteinander einsetzen.
Die Erfindung ist das konsequente Ergebnis mehrerer Überlegungsschritte. Der erste dieser Schritte beruht auf der Er¬ kenntnis, daß der Luftsauerstoff eine fast dem Chlor gleichkom¬ mende Affinität zu den Alkalimetallen hat und damit ein sowohl preisgünstiges als auch umweltfreundliches Behandlungsmittel dar- stellen kann. Jedoch ist ein bloßes Einleiten von Luft in die Schmelze unzweckmäßig, weil sich große Blasen ergeben und eine viel zu starke Oxidation des Aluminiums mit entsprechend hohen Metallverlusten in der Krätze eintritt. Hier setzen die weiteren Überlegungsschritte ein, und zwar ausgehend davon, daß Partikel mit großer spezifischer Oberfläche einen hervorragenden Träger für Sauerstoff bilden, weil sie normalerweise bereits von Natur aus eine verhältnismäßig große Menge an Luft adsorptiv gebunden halten und bei Bedarf ggfs. auch noch mit zusätzlichem Sauerstoff beladen werden können. Dies nutzt die Erfindung zu dem Vorschlag aus, den Sauerstoff mit Hilfe solcher festen Träger - die natür¬ lich aus einem gegenüber geschmolzenem Aluminium inerten Material bestehen müssen - in die Schmelze einzubringen und diese Träger dabei möglichst gleichmäßig-feindispers in der Schmelze zu ver¬ teilen. Daher sind sowohl die Teilchengröße der Partikel aus dem inerten Material als auch die Porosität dieser Partikel zwei wichtige Erfindungsmerkmale, die sich - soweit Kohlenstoff-Parti¬ kel betroffen sind - sowohl von den bekannten Kohlenstoff-Fil¬ terverfahren als auch von dem Verfahren der Behandlung der Schmelze mit chlorbeladener Aktivkohle grundlegend unterscheiden.
Der Erfolg der Erfindung beruht darauf, daß der an den Partikeln adsorbierte Sauerstoff bei der Temperatur der Alumini¬ umschmelze verhältnismäßig rasch desorbiert, und zwar in kolloid¬ feinen Bläschen, die in äußerst feiner Verteilung die Schmelze durchdringen. Die kleine Teilchengröße der Partikel ist dabei Voraussetzung für die gleichmäßig-feindisperse Verteilung in der Schmelze, um zu erreichen, daß der von den Partikeln mitgeführte Sauerstoff in verhältnismäßig geringer Konzentration gleichmäßig innerhalb der gesamten Schmelze angeboten wird und dadurch bevor¬ zugt von den Alkalimetallen aufgenommen wird, bevor er mit dem Aluminium reagieren kann. Grobkörnigere Partikel würden hingegen in der Schmelze größere vereinzelte Inseln sein und ihren Sauer¬ stoff an das umgebende Aluminium abgeben, bevor weiter entfernt befindliche Alkalimetall-Atome von dem Sauerstoff erreicht werden können. Außerdem steigt mit abnehmender Teilchengröße der Par¬ tikel aber auch deren Oberfläche und damit deren Beladungsfähig¬ keit mit Luftsauerstoff an. Kalzinierte Kohle, Graphit und Ruß sowie auch viele Keramiken haben in der erfindungsgemäß vorgese¬ henen Teilchengröße (deren untere Grenze lediglich durch die Handhabbarkeit des Materials bestimmt wird) eine spezifische Oberfläche von etwa 0,1 - 2 m2/g und können damit eine ausrei¬ chende Menge an Luft adsorbieren. Aktivkohle (die so beschaffen sein sollte, daß sie möglichst wenig Mikroporen mit weniger als 2 nm lichter Weite hat) und aktives Aluminiumoxid/Magnesiumoxid sowie die Adsorptionsmittel auf Kieselsäure-Basis besitzen grö¬ ßere spezifische Oberflächen und können noch wesentlich mehr Luft aufnehmen, wodurch sich ggfs. die Behandlungszeit vermindern läßt. Der gleiche Effekt stellt sich auch bei Koksen, Graphit und Ruß sowie Keramiken ein, wenn diese nicht in der naturgegebenen Luftbeladung belassen werden, sondern mit Sauerstoff oder sauer- stoff-angereicherten Gasen beladen werden. Jedoch ist in allen Fällen größerer Sauerstoffmengen pro Teilchen eine kleinere Teil¬ chengröße zweckmäßig, um zu verhindern, daß sich örtlich zu hohe Sauerstoffkonzentrationen ergeben, die zu dem vorerwähnten Insel- Effekt führen.
Die porösen Partikel besitzen durchweg ein geringeres spezifisches Gewicht als die Schmelze und haben daher die Ten¬ denz, auf der Schmelze zu schwimmen. Aus diesem Grunde muß das Einbringen der Partikel in die Schmelze derart erfolgen, daß sich die angestrebte gleichmäßig-feindisperse Verteilung der Partikel innerhalb der Schmelze möglichst rasch einstellt, damit die Desorptionsvorgänge innerhalb der Schmelze und nicht bereits an deren Oberfläche ablaufen. Diese Forderung läßt sich auf ver¬ schiedene Weise erfüllen. So ist es z.B. möglich, die Partikel auf die Schmelze aufzugeben und sofort mechanisch in die Schmelze einzurühren, wobei die Rührwerke zweckmäßig so beschaffen sein sollten, daß sie eine Sogströmung von der Oberfläche in das Innere der Schmelze hinein erzeugen. Eine solche Verfahrensweise hat sich insbesondere bei kleineren Schmelzechargen in der Größen- Ordnung von 1t oder weniger gut bewährt.
Bei größeren Schmelzechargen erfolgt das Einbringen der Partikel in die Schmelze bevorzugt durch Einblasen mittels Luft. Dieses Einblasen läßt sich mit Hilfe von Luftlanzen in Form von geschlichteten Metallrohren oder Rohren aus hochfeuerfesten Materialien wie Zirkondioxid, die mit Druckluft betrieben werden und eine Einrichtung zum Zudosieren der Partikel besitzen, ver¬ fahrenstechnisch sehr einfach durchführen und sorgt auch dafür, daß sich die Partikel schnell und gleichmäßig in der Aluminium¬ schmelze verteilen. Zugleich unterstützt die Blasluft die Bela¬ dung der Partikel mit Luft. Dabei muß jedoch darauf geachtet werden, daß sich die Partikel nicht vorher mit Wasser beladen haben. Dies gilt insbesondere bei Partikeln aus Materialien mit polarer Oberfläche, die bevorzugt polare Substanzen adsorbieren, wohingegen bei Kohlenstoff-Material die Gefahr einer Beladung mit Wasser nicht so groß ist.
In der Regel reicht eine verhältnismäßig geringe Menge an Blasluft aus, um verhältnismäßig viele Partikel zu transpor¬ tieren und in die Schmelze einzuführen. Daher ist die Oxidation des Aluminiums durch die in der Schmelze aufsteigenden Blasluft- Blasen wesentlich geringer als bei einem Einblasen nur von Luft zum Zwecke der Verminderung des Gehalts an Natrium und Lithium. Anstelle von Luft können im übrigen auch Mischungen aus Luft und Inertgasen wie Stickstoff, Argon u. dgl. (oder nur Inertgase) zum Einblasen der Partikel eingesetzt werden, um bei Bedarf den Sau- erstoffgehalt der Blasluft und damit die Oxidationsgefahr zu ver¬ ringern.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, der Aluminiumschmelze gleichzeitig mit den eingebrachten porösen Partikeln (seien sie eingeblasen oder eingerührt) neben dem Sau¬ erstoff noch weitere übliche Behandlungsmittel zuzuführen, näm¬ lich solche zur Verminderung des Gehalts der Schmelze an Calcium oder zur anderweitigen Beeinflussung der Schmelze, aber auch un- terstützend zum Sauerstoff solche zur Beseitigung von Verunrei¬ nigungen an Alkalimetallen. Zu diesem Zweck können den porösen Partikeln beispielsweise noch Salzgemische aus Magnesiumchlorid und/oder Aluminiumfluorid mit Alkalimetallchloriden zugemischt sein und/oder exotherm reagierende Salzgemische, die z.B. Sulfate oder Silicofluoride enthalten und an der Schmelze-Oberfläche als Abdeck- oder Abkrätzsalz dienen können, bzw. karbonathaltige Salzgemische, die in der Schmelze CO abspalten und dadurch Aus¬ schwemmeffekte, also eine Spülwirkung erzeugen. Auch Zusätze an Salzen, die in der Schmelze Chlor oder Fluor abspalten und da¬ durch die Wirkung des Sauerstoffs unterstützen, können in Be¬ tracht kommen, sofern die Menge dieser Zusätze so gering gehalten ist, daß sich das abgespaltene Chlor oder Fluor in der Schmelze verbraucht und nicht in die Umwelt gelangt. Wenn die porösen Partikel in die Schmelze eingeblasen werden, brauchen die wei¬ teren Behandlungsmittel im übrigen auch nicht in fester Form den porösen Partikeln zugemischt zu werden, sondern können in Gasform oder als Aerosol den zum Einblasen der Partikel dienenden Gasen, also z. B. der Blasluft zugesetzt sein. In jedem Fall hat der gleichzeitige Einsatz der weiteren Behandlungsmittel den Vorteil, daß kein zweiter Arbeitsgang zur Anwendung dieser Mittel erfor¬ derlich ist.
Versuche haben gezeigt, daß sich mit dem erfindungsge¬ mäßen Verfahren die Gehalte einer Aluminiumschmelze an Natrium und Lithium, die je nach der Elektrolyse-Durchführung 50 ppm und mehr betragen können, zuverlässig auf Werte unterhalb der analy¬ tischen Nachweisgrenze, d. h. unterhalb von etwa 1 - 3 ppm absen¬ ken lassen. Die Behandlungszeiten hängen dabei etwas von der Teilchengröße und dem Beladungszustand der Partikel ab, sie lie¬ gen im allgemeinen unterhalb von 30 min. Der Verbrauch an Parti¬ keln beträgt für die Behandlung einer- Schmelze-Charge etwa 1 - 0,1 Gew.%, bezogen auf das Schmelzegewicht, und kann insbe¬ sondere bei Einsatz von Partikeln mit großer spezifischer Ober¬ fläche auch noch geringer sein. Als besonders überraschend wurde festgestellt, daß der Krätzeanfall an der Oberfläche der Schmelze bei dem erfindungsge¬ mäßen Verfahren deutlich geringer war als bei den herkömmlichen Verfahren und z. B. nur maximal 25% der bei einer normalen Salz¬ wäsche anfallenden Krätze betrug. Dieser Effekt kann bis jetzt nur so erklärt werden, daß der reaktive Luftsauerstoff durch das fein verteilte Einbringen und die höhere Affinität zu den Alkali¬ metallen gezielt mit diesen reagiert und erst in zweiter Linie mit dem Aluminium-Metall.
Neben dem sicheren Erfolg und dem geringen Krätzeanfall hat das erfindungsgemäße Verfahren die Vorteile, daß es kosten¬ günstig und umweltfreundlich ist, daß für den Transport und die Lagerung der Partikel keine besonderen Vorkehrungen notwendig sind, und daß auch die Abtrennung und Beseitigung -der Reaktions¬ produkte keinerlei Probleme aufwirft.

Claims

- -P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Behandlung von Aluminiumschmelzen durch Einbringen eines Behandlungsmittels in die Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß poröse Partikel eines gegenüber geschmolzenem Aluminium inerten Materials mit einer Teilchengröße <10 mm, vorzugsweise von 5 mm bis hinunter zur Staubfeinheit, in die Schmelze eingebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel ~us kalzinierter Kohle wie Petrolkoks, Zechenkoks und Anthrazit verwendet werden.
3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel aus Graphit oder Ruß verwendet werden.
■4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel aus Aktivkohle verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel aus aktivem Aluminiumoxid und/oder Magnesiumoxid verwen¬ det werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel aus einer oxidischen oder silikatischen Keramik verwen¬ det werden.
7- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel aus einem Adsorptionsmittel auf Kieselsäure-Basis, wie Kieselgel, Aerosil und/oder Bleicherden verwendet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß die Partikel zusätzlich mit Sauerstoff oder sauerstoff-angereicherten Gasen beladen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Partikel in Mischung mit weiteren festen Behandlungsmitteln eingesetzt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die (ggfs. mit weiteren Behandlungsmit¬ teln gemischten) Partikel mechanisch in die Schmelze eingerührt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die (ggfs. mit weiteren Behandlungsmitteln ge¬ mischten) Partikel mittels Gasen wie Luft, Inertgasen oder Mi¬ schungen aus Luft und Inertgasen in die Schmelze eingeblasen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß den zum Einblasen der Partikel dienenden Gasen wei-tere gasförmige oder flüssig eingesprühte Behandlungsmittel zugemischt werden.
EP86900065A 1984-12-21 1985-12-17 Verfahren zur behandlung von aluminiumschmelzen Withdrawn EP0205502A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3446841 1984-12-21
DE19843446841 DE3446841A1 (de) 1984-12-21 1984-12-21 Verfahren zur behandlung von aluminiumschmelzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0205502A1 true EP0205502A1 (de) 1986-12-30

Family

ID=6253532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86900065A Withdrawn EP0205502A1 (de) 1984-12-21 1985-12-17 Verfahren zur behandlung von aluminiumschmelzen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0205502A1 (de)
DE (1) DE3446841A1 (de)
NO (1) NO863340L (de)
WO (1) WO1986003785A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3023245A1 (de) * 2014-11-24 2016-05-25 Saint-Gobain Glass France Lichtduchlässiges Hitzeschutzelement

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE598222C (de) * 1929-10-18 1934-06-07 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Entfernung von leicht oxydierbaren Verunreinigungen, wie Kalzium oder Magnesium, aus Aluminium-Silizium-Legierungen
FR761898A (fr) * 1932-08-15 1934-03-29 Cie Generale D Electro Metallu Procédé pour l'amélioration des propriétés de métaux légers
GB865241A (en) * 1958-08-27 1961-04-12 Foundry Services Int Ltd Improvements in or relating to the treatment of molten metals
FR2305502A1 (fr) * 1975-03-27 1976-10-22 Air Ind Procede et installation d'affinage d'un produit metallique, notamment non ferreux

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8603785A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1986003785A1 (en) 1986-07-03
NO863340D0 (no) 1986-08-19
DE3446841A1 (de) 1986-06-26
NO863340L (no) 1986-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0164592B1 (de) Feinkörniges Entschwefelungsmittel für Eisenschmelzen und Verfahren zur Entschwefelung von Roheisenschmelzen
DE3635064A1 (de) Verfahren zur raffination von silicium und derart gereinigtes silicium
EP0109153B1 (de) Giesshilfsmittel auf Basis von Kalziumoxid
DE2645155A1 (de) Fluss und konditioniermittel fuer schlacken und verfahren zur verbesserung der flusseigenschaften und zum konditionieren von schmelzen
DE60124022T2 (de) Schutzgasatmosphäre für Nichteisenmetallschmelzen auf Fluoridbasis mit geringerer Treibhauswirkung
DE19608530C2 (de) Verwendung von reinem CO¶2¶-Gas oder einem im wesentlichen CO¶2¶ enthaltenden Gas als Trägergas bei der Behandlung von Stahl in einem Lichtbogenofen
US4959101A (en) Process for degassing aluminum melts with sulfur hexafluoride
EP0600236A1 (de) Mittel zur Behandlung von Metallschmelzen
DE2255977C3 (de) Verfahren zum Raffinieren von metallischem Kupfer
EP0205502A1 (de) Verfahren zur behandlung von aluminiumschmelzen
DE69917793T2 (de) Verfahren zur herstellung einer metallmasse, metallurgisches produkt und dessen verwendung
DE2657071A1 (de) Verfahren zur herstellung von aluminiumchlorid
DE2913207C2 (de) Kalkhaltiges Mittel zum Behandeln von Eisenschmelzen
DE2701260A1 (de) Verfahren zur entfernung von verunreinigungen aus aluminiumschmelzen
DD149084A5 (de) Verfahren zur verminderung des fremdstoffgehaltes in aluminiumlegierungsschmelzen
DE3015079C2 (de) Entschwefelungsmittel und Verwendung desselben
US3285739A (en) Process for producing nodular cast iron
US3058822A (en) Method of making additions to molten metal
DE69700665T2 (de) Entschwefelnde kalzium-karbidmischung
DE19925144C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumschlacke
DE2403902C2 (de) Verfahren zur Herstellung kohlenstoffarmer Chromstähle und Ferrochromlegierungen
Blayden et al. In-line treatment of molten aluminum
WO1989000208A1 (en) Process for degassing aluminum melts, and gas for use therein
US4299620A (en) Lamellar graphite inoculant
DE2721298C3 (de) Verfahren zum Reinigen phosphathaltiger Abwasser

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE DE FR NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19861206

17Q First examination report despatched

Effective date: 19880314

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19881125

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: STOECKLEIN, ROLF

Inventor name: GLOZ, MICHAEL