IT8983527A1 - Recupero di alluminio libero da scoria di alluminio utilizzando energia del plasma senza l'utilizzo di un flusso di sale. - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"RECUPERO DI ALLUMINIO LIBERO DA SCORIA DI ALLUMINIO UTILIZZANDO ENERGIA DEL PLASMA SENZA L'UTILIZZO DI UN FLUSSO DI SALE"

RIASSUNTO

Procedimento di recupero di alluminio libero e composti di alluminio quale l'ossido di alluminio da scoria di alluminio in un forno riscaldato con una lampada ad arco al plasma in cui l'aria viene preferenzialmente utilizzata come gas dell'arco.

L'utilizzo dell'energia del plasma per riscaldare il forno elimina la necessit? di un flusso di sale, fornendo un procedimento che ? sicuro ecologicamente ed efficace dal?punto di vista del costo.

Viene anche descritto un procedimento di conversione di composti di alluminio non metallici in ossidi di alluminio sostanzialmente puri per riscaldamento dei composti con una lampada al plasma attivata con un gas ossidante quale il gas dell'arco della lampada al plasma.

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce al recupero di alluminio libero da scoria di alluminio.

Pi? particolarmente, il trovato si riferisce ad un processo per il recupero di alluminio metallico da scoria di alluminio in un forno, quale un forno rotante, riscaldato con una lampada ad arco al plasma, preferenzialmente attivata in aria quale gas dell?arco.

Sorprendentemente, ? possibile recuperare l'alluminio libero e sottoprodotti di alluminio con una buona resa senza utilizzare un flusso di sale ? senza le difficolt? derivanti dall'utilizzo di un flusso di sale,,compresi i problemi ambientali.

BASE DEL TROVATO

Quando un corpo di alluminio viene fuso in un forno a scopo di fusione o simili, si forma una scoria sulla superficie dell'alluminio fuso la quale deve essere periodicamente rimossa, ad esempio mediante topping od operazioni similari.

La scoria rimossa contiene quantit? rilevanti di alluminio libero, cos? come ossidi di alluminio, del tipo bauxite, ed alcuni altri metalli e sali di metalli, quali magnesio, manganese e litio, in funzione della natura dell'alluminio o della lega di alluminio che v,iene trattata.

La scoria pu? comprendere anche dei nitruri e dei cloruri, dovuti probabilmente al modo secondo il quale viene trattata la scoria.

TECNICA NOTA

E' noto nell'industria che per ragioni economiche ? un fatto critico il recupero della scoria in forma utilizzabile dall'alluminio libero, dell'ossido di alluminio e di altri sottoprodotti metallici.

E' anche noto, comunque, che il recupero di quest materiali dalla scoria ? difficoltoso, tra le altre cose, per la natura della scoria e per la reattivit? dell'alluminio.

In un tradizionale procedimento di recupero la scoria viene normalmente fusa a temperature elevate in un forno.

Comunque, alle temperature elevate la scoria, particolarmente l'alluminio libero nella scoria, ? facilmente ossidabile e, per di pi?, tende normalmente ad accendersi e bruciare in presenza di aria.

La bruciatura dell'alluminio pu? diminuire sostanzialmente la quantit? di alluminio recuperato. Per risolvere i problemi collegati al trattamento della scoria e per migliorare l'efficienza nel recupero dell'alluminio ? stato proposto di riscaldare la scoria in un forno ad induzione in presenza di un flusso di sale.

Si veda, ad esempio, McLeod e altri, brevetto US No. 3,676,105. :

L'utilizzo di un flusso di sale, che tende ad agglomerare l'alluminio libero, non ? desiderabile a causa degli alti costi e perch? il sale, che tende ad essere lisciviabile in acqua, a sua volta deve essere separato dall'alluminio, creando problemi di costo e problemi ambientali.

Nella tecnica nota, si ? pensato di recuperare il metallo di alluminio allo stato gassoso tramite decomposizione [dei sali di alluminio a temperature da almeno 2500 'a 5500?C.

Il riscaldamento alla necessaria elevata' temperatura, come descritto in Othmer, brevetto US No. 3,938,988, pu? essere ottenuto utilizzando energia del plasma da una lampada ad arco al plasma. Secondo il. procedimento descritto, viene utilizzato un liquido refrigerante per raffreddare rapidamente una miscela di alluminio e di altri gas elementari allo scopo di realizzare la separazione. Questo procedimento non contribuisce al t rattamento de l la scoria , ed inolt re non ? utilizzabile per il trattamento della scoria n? dal punto di vista del costo n? dell'ecologia.

L'utilizzo di un generatore di motore a plasma ? stato suggerito per ridurre i vari ossidi di metallo, compresi gli ossidi di alluminio.

Si veda, ad esempio, brevetto US No.

4,177,060, in cui si alimentano carbonio e allumina su di un letto di reattore fuso mantenuto in una camera di reazione con la riduzione carbotermica che avviene tramite l'applicazione di energia del plasma da una lampada al plasma.

L'utilizzo del carbonio nella riduzione dell'allumina,, cio? una reazione chimica, ? sostanzialmente differente dal trattamento della scoria in cui si vuole solamente la separazione dei materiali.

Di conseguenza, c'? una sostanziale necessit? nell'industria di disporre di un procedimento migliorato di 'recupero di alluminio libero, di composti di alluminio quali ossidi di alluminio e di altri sottoprodotti metallici dalla scoria di alluminio.

E' particolarmente richiesto che un tale procedimento sia sicuro dal punto di vista del costo reale e dal punto di vista ecologico.

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato fornisce un procedimento per il recupero di alluminio libero e di ossidi di alluminio da scoria di alluminio, comprendente il riscaldamento della scoria in un forno ad elevata temperatura utilizzando una lampada ad arco al plasma, vantaggiosamente alimentata con aria quale gas dell'arco,' senza utilizzare un flusso addizionale di sale.

Si ? trovato,, sorprendentemente, che l'utilizzo dell'energia del plasma da un cannone o da una lampada al plasma in un forno, quale un forno rotante, separer? e agglomerer? l'alluminio libero dal residuo di,scoria senza necessit? di un flusso di sale.

Si ? creduto che il forno rotante in combinazione con correnti di plasma dalla lampada al plasma provochino l'agglomerazione dell'alluminio libero quando viene riscaldato, senza necessit? di sali aggiuntivi.

E' preferibile che la lampada o il cannone al plasma sia diretto verso le pareti del forno, piuttosto che direttamente entro la carica, in modo che la scoria venga riscaldata indirettamente tramite le pareti del forno.

Questo riscaldamento indiretto della scoria elimina o riduce l'effetto di nitrazione quando si utilizza azoto quale gas dell'arco, o la formazione di ossidi quando si utilizza aria quale gas dell'arco. '

Preferenzialmente, il forno rotante comprender? un meccanismo di ribaltamento che ? vantaggioso per la spillatura dell'alluminio libero fuso e per la rimozione del residuo solido dal forno.

Come ulteriore vantaggio del presente trovato, si ? trovato che> nell'utilizzo del forno rotante riscaldato con l'energia del plasma, gli ossidi alluminio - sia presenti inizialmente nella scoria sia formatisi durante il trattamento della scoria si depositano sulle pareti del forno rivestendo internamente il forno.

L'alluminio libero, che fonde ad una temperatura inferiore a quella degli ossidi, agglomera nell?interno del rivestimento depositato da dove pu? essere facilmente rimosso per evacuarlo dal forno. L ' ossido di ? alluminio depositato pu? essere periodicamente rimosso, ad esempio dopo ogni ciclo operativo o dopo due o tre cicli, dalle pareti del forno .

La possibilit? di ottenere il trattamento della scoria senza necessit? di un flusso di sale durante il trattamento Ideila scoria evita seri problemi di inquinamento provocati dalla generazione di fumi del sale ed evita che il dispositivo abbia la necessit? di sali liscivi?bili in acqua.

I sali, essendo lisciviabili in acqua, sono causa di fastidi in luoghi di interramento in quanto essi vengono interrati con rifiuti o acqua piovana, provocando grandi problemi di inquinamento.

Aggiuntivamente, il residuo della scoria, non essendo diluito con un flusso di sale, rimane allo stato solido e viene facilmente recuperato dall'alluminio libero fuso.

I risultati 'vantaggiosi del presente trovato vengono ottenuti quando si utilizza una variet? di gas dell'arco per il generatore a plasma comprendente aria, azoto, idrogeno, monossido di carbonio, biossido di carbonio, argon, metano, come pure miscele di questi gas.

II recupero dell'alluminio libero e degli utili sottoprodotti di alluminio ? elevato e, aggiuntivamente, non sono presenti i problemi associati con l'eliminazione dei sali.

Sebbene siano idonei ad essere utilizzati pi? gas dell'arco, l'utilizzo di aria quale gas dell'arco viene considerevolmente preferito.

L'utilizzo dell'aria in comparazione con l'azoto. (1) fornisce il 40% in pi? di calore in uscita con il medesimo ingresso elettrico (Kw/hr), da ci? risultando un tempo di lavorazione pi? corto e produttivit? sostanzialmente pi? elevata, approssimativamente il doppio;

(2) consente una formazione ridotta di nitruro poich? la parte pi? calda del plasma che ? pi? vicina alla lampada ? ossidante, non nitrurante;

(3) fornisce un ossido, AL203, che ? stabile e non crea un problema ambientale, contrariamente ad un nitruro che viene prodotto con l'azoto che ? instabile e pu? presentare un problema ambientale; (4) ? pi? economico poich? l'aria ? pi? economica dell'azoto o dell'argon, o di qualsiasi altro gas dell'arco inerte disponibile.

Specificatamente, per un ingresso di potenza elettrica di un megawatt e per 100 SCFM (piede cubico standard al minuto) di ingresso di gas al plasma d'aria, i calcoli sono i seguenti:

di alluminio che viene bruciato in Al203.

Per una carica di 2,5 tonnellate di scoria per un contenuto di alluminio del 50%, il quale viene fuso in un'ora, solamente il 4,6% dell'alluminio viene ossidato, cio?:

Il 4,6% dell'alluminio ossidato viene fissato per un ' entalpia costante della lampada di

un contenuto di allumino costante del 50% ed un'efficienza .calorifica costante del sistema risultante in 2500 libbre di alluminio fuso in un'ora ad un valore di un megawatt di ingresso elettrico.

Un insieme di percentuali di ossidazione pu? essere generato da variabili indipendenti di entalpia, di efficienza calorifica e di contenuto di alluminio.

La prova che c'? un ingresso di calore addizionale del ? 40% ? resa dai dati di formazione del calore come di seguito riportato:

L'aria, pertanto, comporta un apporto di calore totale di 1,444 megawatts ad un megawatt di uscita elettrica per fornire un ingresso di calore aumentato del 40%.

La prova dell'efficienza del costo ? data di seguito: !

Costo dell'aria = $8/hr per un costo di potenza di $.06/KW/hr

Quando vengono trattate leghe di alluminio contenenti metalli pi? attivi dell'alluminio quali il magnesio, il litio, ecc., il magnesio e il litio verranno ossidati per primi e ne risulter? inizialmente un consumo di questi metalli, ottenendo una minore perdita di alluminio e vantaggi similari di uscita calorifica.

La possibilit? di utilizzare aria quale gas dell'arco e il miglioramento dei risultati ottenuti sono sorprendenti.

Ci si aspettava che il gas preferito dovesse essere l'azoto? o altro gas non ossidante quale l'argon, il neon e simili, in modo tale da evitare l'ossidazione e;la bruciatura dell'alluminio come ci si aspetterebbe?che dovesse accadere in presenza di aria.

Comunque, si '? trovato che usando l'azoto quale gas dell'arco ? avvenuta la nitrurazione, provocando difficolt? nell'operativit? della lampada ed una sostanziale perdita di alluminio; con l'aria invece non solo non si ? bruciato ad un qualsiasi valore sostanziale, ma si sono ottenuti notevoli risultati favorevoli.

Non si verIifica un'eccessiva ossidazione dell 'alluminio quando si utilizza aria quale gas dell'arco a causa della limitata quantit? di aria immessa attraverso la lampada al plasma; e, di conseguenza, viene controllata la bruciatura dell'alluminio.,

La perdita di alluminio ? inferiore alla perdita dovuta alla nitrurazione con azoto quale gas dell'arco, e, addizionalmente, si ottiene un 'aumentata uscita di calore in presenza del medesimo ingresso elettrico in KW/hr.

Questo, a sua volta, comporta un tempo di lavorazione pi? breve e una produttivit? sostanzialmente pi? elevata di scoria, approssimativamente il doppio.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Una realizzazione preferenziale del trovato verr? descritta con riferimento ai disegni nei quali:

- la fig. 1 ? un diagramma di flusso del procedimento secondo il presente trovato;

- la fig. 2 ? un disegno schematico di un forno rotante preferenziale, di una lampada ad I

arco al plasma, ed un sistema di alimentazione utilizzato nel procedimento del presente trovato;

- la fig. 3 ? una vista laterale verticale del forno e della lampada al plasma illustrati in fig. 2;

la fig. 4 ? una sezione trasversale schematica della lampada ad arco al plasma utilizzata nel presente trovato;

- la fig. 5 ? un diagramma di temperatura comparativo utilizzando aria e azoto quale gas dell'arco.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Con riferimento alla fig. 1, nel procedimento del presente trovato, la scoria viene pesata e caricata in un forno 10.

Dopo il caricamento della scoria nel forno, una lampada ad arco al plasma 30 viene posizionata nel forno e la scoria viene riscaldata fino allo stato fuso.

L'alluminio libero fuso viene recuperato.

La polvere recuperata dal forno, la quale ? all ' incirca per il 99% ossido di alluminio, viene fatta passare ad una camera di filtrazione .

La scoria o residuo che si forma sulle pareti del forno viene ras chiata dal forno e viene preferenzialmente ricaricata nel forno con scoria addizionale, oppure viene ulteriormente trattata con una lampada al plasma, come sar? qui di seguito descritto, per ottenere utili prodotti non metallici (NMP).

Il forno preferenziale , come illustrato nelle figg . 2 e 3, ? un forno rotante ribaltabile .

Pertanto, il forno comprende un cilindro rotante 12 su un telaio 14 il quale ? comandato su guide 15 tramite cinghia 16 e puleggia 18 con un motore elettrico (non illustrato).

Come ? anche illustrato nelle figg. 2 e 3, il cilindro, portante la lampada 30, si ribalta attorno ad un punto di oscillazione 20, preferenzialmente comandato da .un cilindro pneumatico 22, per consentire un agevole recupero dell'alluminio libero fuso .

Di conseguenza, le linee di alimentazione alla lampada al plasma devono essere flessibili .

La lampada a'1 plasma 30 ? posizionata in modo rimovibile nel coperchio 26 sul forno 10.

La lampada sul telaio 14 viene movimentata verticalmente bella posizione e dalla posizione tramite un cilindro pneumatico 34.

Una volta in posizione nel forno, la lampada pu? essere fatta oscillare avanti e indietro entro il' forno allo scopo di coprire l'intera area del forno attorno al punto di oscillazione 36 per mezzo dell'attivazione del cilindro pneumatico 38.

La lampada ?' posizionata indipendentemente dal cilindro 12 per permettere la rotazione del cilindro.

Questo posizionamento indipendente della lampada ? anche conveniente per un aspetto di sicurezza del sistema del forno.

Come proposto, il sistema del forno permette l'espulsione della lampada al plasma dal forno ogni qual volta la fiamma nella lampada si perde per una qualsiasi ragi?ne, cio? a causa della perdita di potenza alla lampada, perdite d'acqua, ecc.

Secondo la configurazione del forno, una porta sulla camera del forno viene aperta contemporaneamente all ' espulsione della lampada .

L ' apertura della porta previene un incremento di pressione ed ogni possibilit? di esplosione.

Aggiuntivamente, secondo il sistema del forno, un sistema supervisore di controllo viene utilizzato dove il sistema ? controllato da computer basato su vari ingressi al sistema del forno.

Le lampade al plasma utilizzabili nel procedimento del trovato sono del tipo transfer e non-transfer, commercialmente disponibili dalla Plasma Energy Corporation, Raleigh, North Carolina, titolare della presente invenzione.

Lampade idonee sono anche descritte in Camacho, brevetto US No. 4,383,820; e Camacho ed altri, brevetto US No. 4,559,439.

Una sezione trasversale semplificata di un'idonea lampada ad arcp transfer ? illustrata nella fig. 4 dei disegni.

Come illustrato, la lampada per funzionare come lampada ad arco transfer comprende un elettrodo 40, un collimatore 42, un generatore a vortice 44, mezzi di ingresso dell'acqua 46 per il raffreddamento del meccanismo della lampada, e mezzi di uscita dell'acqua 48.

Mezzi di ingresso del gas 43 fanno pervenire gas al generatore a vortice 44 tra l'elettrodo 40 ed il collimatore 42.

Nel sistema generatore di plasma, la base del forno e la scoria che viene riscaldata funzionano come base per il ricevimento dell'arco transfer dall'elettrodo 40.

Come illustrato in fig. 2, il collettore d'acqua/gas e l'alimentazione di potenza elettrica per la lampada vengono dotati di una scatola di giunzione potenza/acqua e quindi vengono portati sulla lampada.

Il gas dell'arco, preferenzialmente aria, viene ionizzato tra il generatore a vortice ed il collimatore.

Si ? anche trovato che il recupero incrementato dell'alluminio' libero senza un flusso di sale ? ottenibile utilizzando una lampada al plasma ad arco non-transfer ,in cui il catodo ? l'elettrodo anteriore e l?anodo ? l'elettrodo posteriore.

Lampade di questo tipo vengono costruite dalla Plasma Energy Corporation, ad esempio con il contrassegno PT 250N.

Si ? creduto che il risultato migliorato sia ottenibile in quanto la fiamma al plasma proveniente da questo tipo di lampada contiene un gran numero di ioni attivi.

Se il catodo ? l'elettrodo posteriore, questi ioni dovrebbero ricombinarsi prima di lasciare la lampada e raggiungere la superficie di lavoro.

Il catodo anteriore fornisce, pertanto, una specie ionica pi? attiva.

Questa specie ionica pi? attiva incrementa la possibilit? di separare alluminio libero dal residuo di scoria senza utilizzare un flusso di sale.

"Arco non-transfer", come il termine qui utilizzato, viene adoperato in senso tradizionale, ci? significando che l'anodo e il catodo sono entro la lampada.

Per contro, in una lampada ad arco transfer, uno degli elettrodi ? in corrispondenza alla superficie di lavoro.

Il trovato verr? ora definito pi? specificatamente mediante i seguenti esempi:

ESEMPIO 1

2,5 tonnellate (5000 libbre) di scoria di lega di alluminio contenente all'incirca il 50% di alluminio sono state caricate in un forno rotante 10.

Una lampada al plasma ad arco non-transfer PT 250N 30 prodotta dalla Plasma Energy Corporation ? stata portata in posizione e diretta tramite il cilindro pneumatico 38 a contatto sostanzialmente con il centro del fondo del cilindro del forno 12.

Alla lampada 30 si ? fornita potenza elettrica, acqua di raffreddamento e gas dell'arco ad aria.

Ruotando il cilindro del forno 12, la carica ? stato riscaldato fino allo stato fuso, ed in seguito si ? continuato il riscaldamento con la lampada 30 diretta verso la parete del forno per un periodo di un?ora.

La lampada ? stata poi allontanata e l'alluminio fuso ? stato scaricato per ribaltamento del cilindro del forno.

La carica di 5000 libbre ha prodotto 2375 libbre di alluminio puro in lega.

La scoria ? stata recuperata dal fondo del cilindro ottenendo 2740 libbre di ossido di alluminio.

Aggiuntivamente, 100 libbre di ossido di alluminio sono state recuperate dalla camera di filtrazione. L'aumento nel peso totale ? dovuto all'ossigeno presente sotto forma di ossidi.

In questo esempio, il recupero dell'alluminio puro in lega ? stato del 47,5% della carica originale, potendo utilizzare sostanzialmente il residuo come ossido di alluminio e sottoprodotto stabile dell'ossido metallico miscelato.

Ci? ? in contrasto con l'usuale recupero di circa il 35% dell'alluminio libero ottenibile con un forno rotante convenzionale ed utilizzante un flusso di sale.

Ad esempio, si ? trovato che se la scoria contiene il 50% di alluminio libero, il recupero utilizzando un flusso di sale sar? all'incirca il 35% di alluminio, essendo il rimanente 65% ossido di alluminio ed altri sottoprodotti di alluminio in miscela con alluminio fino a circa il 15% .

Questa percentuale relativamente elevata di alluminio libero deve o essere recuperata separatamente o convertita in ossido di alluminio poich? il contenuto di alluminio libero e troppo elevato per permettere l'utilizzo del sottoprodotto come un ossido.

Per contro, nel procedimento del presente trovato, dove la scoria contiene il 50% di alluminio, l 'alluminio libero recuperato va all ' incirca dal 47% al 50%, essendo' in equilibrio l ' ossido di alluminio e gli ossidi metallici stabili miscelati con meno di circa il 3% di alluminio libero .

Gli ossidi possono pertanto essere utilizzati realmente quali prodotti di ossido di alluminio senza ulteriore lavorazione poich? il basso contenuto di alluminio non ? dannoso.

ESEMPIO 2

Il procedimento dell'Esempio 1 ? stato ripetuto. Comunque, in questo esempio il gas dell'arco era l'azoto.

Per un tempo di reazione di due ore, cio? il doppio del tempo utilizzato con l'aria quale gas dell'arco, il recupero ? stato il seguente: 2200 libbre di alluminio puro in lega; 2740 libbre di scoria, e 500 libbre di polvere.

I vantaggi ,di utilizzare l'aria quale gas dell'arco sono illustrati nel diagramma di temperatura comparativo illustrato in fig. 5.

Come si pu? vedere in fig. 5, partendo con un forno freddo e azoto quale gas dell?arco, il ciclo di riscaldamento ha richiesto 178 minuti, con la temperatura massima di scarico vicina ai 1200?C.

Per contro, lavorando con aria con un forno freddo, ? stata?raggiunta la temperatura massima di circa 850?C all'incirca in 80 minuti.

Ci? ? simiiare al diagramma di temperatura ottenuto con az?to in un forno caldo.

Negli esempi suddetti, il vantaggio di utilizzare aria quale gas dell'arco nel recupero dell'alluminio ? dimostrato.

Comunque, sebbene venga preferita l'aria quale gas ossidante dell'arco, ? possibile e vantaggioso utilizzare altri gas dell'arco ossidanti comprendenti l'ossigeno, miscele di ossigeno e aria, o miscele di aria e azoto, cos? come gas quali l'azoto, l?idr?geno, il monossido di carbonio, il biossido di carbonio, metano e miscele di tali gas, realizzando tuttavia un sostanziale vantaggio sui metodi della tecnica nota in cui viene utilizzato un flusso di sale.

Ci? ? possibile in modo particolare poich?, eseguendo la lavorazione dell'alluminio e delle scorie di alluminio in lega in un forno rotante utilizzante o una lampada al plasma o combustibili fossili, il prodotto residuo sotto forma di refrattario che si raccoglie sulla parete del forno e che ? composto da ossidi metallici miscelati e/o da nitruri di alluminio, cos? come da quantit? minori di cloruro di alluminio, nitruri di magnesio e alluminio incorporato, pu? essere sottoposto ad una ossidazione controllata al plasma.

Pertanto, il, prodotto residuo sotto forma di refrattario viene trattato in un sistema di forno al plasma in cui la lampada al plasma viene utilizzata per introdurre ossigeno, miscele arricchite di ariaossigeno (con pi? del 50% di ossigeno), miscele arricchite di C02-ossigeno (con pi? del 40% di ossigeno), o miscele di ossigeno-argon (con pi? del 40% di ossigeno) quale gas dell'arco per ossidare il residuo e ottenere contenuti di nitruri, cloruri e metallo inferiori a circa l'l%.

Con certe leghe pu? essere vantaggioso introdurre un agente fluidificante per assistere o accelerare il processo. ,

Dove il flusso ? inferiore al 5% della carica, i sottoprodotti risultanti, che sono sostanzialmente tutti ossidi, .vengono in seguito utilizzati in applicazioni note quali refrattari e simili.

ESEMPIO 3

Le 2740 libbre di scoria e le 50 libbre di polvere recuperate nell'Esempio 2 precedente, compreso il 30% di nitruro di alluminio, il 3% di alluminio libero fuso incorporato nel residuo e una miscela bilanciata di ossidi metallici, sono state riscaldate in un forno rotante con una lampada al plasma 30 ad una temperatura di 1460?C utilizzando una lampada al plasma attivata con un flusso controllato di 150 SCFM di ossigeno ad un livello di potenza del plasma di 1 MW .

Dopo quarantacinque minuti di lavoro, il forno ? stato spento ed la carica rimossa .

La carica era composta da os sidi metallici miscelati sostanzialmente puri (ossidi/spinelli di Al , Mg, Al-Mg) .

Di conseguenza, viene eliminato lo svantaggio normalmente associato alla nitrurazione o alla presenza di cloruri e di altri sottoprodotti.

Come apparir? chiaro ad un esperto del settore, possono essere apportate varie modifiche nell'ambito della precedente descrizione.

Ad esempio, possono essere utilizzati forni diversi dal forno rotante con idonee modifiche.

Aggiuntivamente, sebbene la descrizione sia rivolta primariamente al trattamento della scoria, l'alluminio e i.sottoprodotti dell'alluminio possono anche essere recuperati da rottami di alluminio secondo il trovato, particolarmente utilizzando aria quale gas dell'arco per la lampada al plasma.

Tali modifiche, essendo nel bagaglio di un esperto del settore, fanno parte del presente trovato e sono comprese nelle rivendicazioni allegate.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Procediment.o di recupero dell'alluminio libero da scoria di alluminio o rottame di alluminio comprendente il caricamento della scoria di alluminio o del rottame di alluminio in un forno equipaggiato con una lampada ad arco al plasma per il riscaldamento di detta carica; il riscaldamento di detta carica fornendo energia del plasma a detta carica, venendo detta energia del plasma generata per alimentazione d'aria a detta lampada per ionizzazione; proseguimento di detto riscaldamento finch? detta carica ? fusa, e rimozione dell'alluminio libero allo stato fuso da detto forno. 2 - Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta aria ? miscelata con azoto. 3 - Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta aria ? miscelata con ossigeno. 4 - Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detto forno ha un cilindro rotante e detto cilindro viene fatto ruotare durante detto riscaldamento. 5 - Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui il procedimento ? una lavorazione discontinua. 6 - Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui il procedimento ? una lavorazione continua con spillatura periodica del forno per rimuovere l'alluminio libero. 7 - Procedimento di recupero di alluminio libero da scoria di alluminio comprendente il caricamento della scoria di alluminio in un forno equipaggiato con una lampada ad arco al plasma per il riscaldamento di detta carica; riscaldamento di detta carica fornendo a detta carica energia del plasma generata'da detta lampada ad arco al plasma mentre detta carica in detto forno viene agitata in modo sufficiente ad agglomerare alluminio libero in detto forno quando esso ? fuso; proseguimento di detto riscaldamento finch? detta carica ? completamente fusa e l'alluminio libero viene agglomerato nel forno, e rimozione dell'alluminio libero allo stato fuso da detto forno; detto procedimento essendo ottenuto completamente in assenza di un flusso addizionale di sale. 8 - Prcedimento secondo la rivendicazione 7, in cui aria viene alimentata a detta lampada ad arco al plasma quale gas dell'arco. 9 - Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui detta aria ? miscelata con ossigeno. 10 - Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui detta aria ? miscelata con azoto. 11 - Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 7 a 10, in cui il procedimento ? una lavorazione discontinua. 12 - Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 7 a 10, in cui il procedimento ? una lavorazione continua con spillatura periodica del forno per rimuovere l'alluminio libero. 13 - Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 7 a 11, in cui detto forno ? un forno rotante. 14 - Procedimento secondo la rivendicazione 12, in cui detto forno ? un forno rotante. 15 - Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 1 a 14, in cui detta lampada ad arco al plasma comprende mezzi per cambiare la direzione della scarica del plasma da detta lampada entro detto forno, e detta lampada viene diretta in modo che la scarica del plasma sia rivolta verso una parete del forno di detto forno. 16 - Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 13 a 15, in cui detta rotazione di detto forno ? continua. 17 - Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 13 a 15, in cui detta rotazione di detto forno ? intermittente. 18 Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 1 a 17, in cui detta lampada ? una lampada del tipo ad arco non-transfer avente il catodo come elettrodo anteriore della lampada. 19 - Procedimento secondo una o l'altra delle rivendicazioni da 1 a 18, in cui, dopo la rimozione dell'alluminio libero fuso da detto forno, il residuo di scoria viene sottoposto in detto forno ad un trattamento ossidante con una lampada ad arco al plasma attivata con un gas ossidante quale gas dell'arco. 20 - Procedimento secondo la rivendicazione 19, in cui il gas ossidante ? ossigeno. 21 - Procedimento secondo la rivendicazione 19, in cui il gas ossidante ? una miscela di ossigeno e aria. 22 - Procedimento secondo la rivendicazione 19, in cui il gas ossidante ? una miscela di ossigeno e azoto. 23 - Procedimento di conversione di materiale solido contenente una miscela di componenti di alluminio non-metallici comprendente almeno un elemento del gruppo consistente in nitruri di alluminio e cloruri di alluminio fino agli ossidi di alluminio sostanzialmente puro, comprendente il riscaldamento di detta miscela di componenti con una lampada ad arco al plasma per introdurre un gas ossidante quale gas dell?arco ? in seguito, il recupero di detti ossidi di alluminio sostanzialmente puri. 24 - Procedimento secondo la rivendicazione 23, in cui detto materiale solido ? il residuo ottenuto dal trattamento della scoria di alluminio e dalla rimozione dell?alluminio libero da essa. 25 - Procedimento secondo la rivendicazione 23 o 24, in cui detti ossidi sostanzialmente puri contengono meno di circa l?l% di detti nitruri e cloruri. 26 - Procedimento secondo le rivendicazioni da 23 a 25, in cui il gas ossidante ? ossigeno. 27 - Procedimento secondo le rivendicazioni da 23 25, in cui il gas ossidante ? una miscela di aria e ossigeno comprendente pi? del 50% di ossigeno. 28 - Procedimento secondo le rivendicazioni da 2 25, in cui il gas ossidante ? una miscela di biossido di carbonio e ossigeno comprendente pi? 40% di ossigeno. 29 - Procedimento secondo le rivendicazioni da 23 a 25, in cui il gas ossidante ? una miscela di ossigeno e argon comprendente pi? del 40% di ossigeno.