JPH09263853A - Ａｌの精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特開平７−１６６２５９号公報に記載の方法
では、圧搾部に形成する凸部の分だけ溶湯の処理量が低
減され、精製効率の著しい向上は望み難い。 【解決手段】 容器２に不純物を含むＡｌの溶湯１を収
容し、溶湯１を液相線以下かつ固相線以上の温度域に冷
却することによりＡｌ晶出物３を発生させた後、容器２
の内面底部２ａの中央部に、溶湯１’よりも高純度のＡ
ｌ塊５を投入し、容器２の上部から押し固め板４を下降
させることにより、溶湯１’に発生したＡｌ晶出物３を
容器２の内面底部２ａに押し固め、押し固めたＡｌ晶出
物３を溶湯１’から分離及び回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｌの精製方法に
関し、特にブレージングシートスクラップからの結晶分
離法によりＳｉの除去を行うＡｌの精製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のＡｌ材料の需要増大は、同時にＡ
ｌスクラップ量の増大をも招き、資源保護及び環境保護
の観点から、そのリサイクルの必要性が呼ばれつつあ
る。一般に、Ａｌスクラップは合金組成毎に区別されて
収集されるとは限らず、また収集されたＡｌスクラップ
から合金組成が異なるものを仕分ける作業もコストの観
点からあまり行われていないのが現状である。また、Ａ
ｌ製ラジエータを構成するブレージングシートのよう
に、クラッド材であるためその分離が容易ではないＡｌ
スクラップもある。

【０００３】従来、このような理由から、再生Ａｌは不
要な元素（不純物）が多く含有されたままの低級Ａｌ材
として再利用される場合が多く、Ａｌ資源の有効なリサ
イクルがなされていたとはいえなかった。また、純度が
高い高価値の再生Ａｌ材を得るための精製処理は、現状
では精製コストが高く、現実的とはいえなかった。

【０００４】ところで、Ａｌの精製方法として結晶分離
法（偏析法ともいう。）が知られており、この結晶分離
法を利用したＡｌの精製方法が種々提案されている。こ
の結晶分離法の原理自体は、既に周知技術となって久し
いものであり、２種以上の金属成分を含む容湯を冷却し
ていった際に初期に発生する晶出物を、溶湯から分離す
ることにより高純度の金属材料を得る技術である。

【０００５】例えば、Ａｌ−Ｓｉ合金の場合には、Ａ
ｌ，Ｓｉを含有する溶湯を冷却すると、このＡｌ−Ｓｉ
合金よりも純度が高いＡｌ結晶が初晶として晶出する。
そこで、このＡｌ晶出物を溶湯から分離することによ
り、当初のＡｌ−Ｓｉ合金よりも高純度のＡｌを得るこ
とができる。

【０００６】このように、Ａｌ溶湯を冷却して発生した
Ａｌ晶出物を分離する結晶分離法を利用したＡｌの精製
方法としては、例えば、特公昭５０−２０５３６号公
報，特開昭５８−１６７７３３号公報，同５８−１８１
８３４号公報等により開示されている。これらの結晶分
離法は、何れも、容器に収容したＡｌ溶湯中に発生した
Ａｌ晶出物がこの容器の底部に初晶として沈積した後、
底面部が平らな押し固め板を容器中に挿入して沈積体を
圧搾することにより溶湯内に生じたＡｌ晶出物を容器底
部に集め、さらに圧搾板により押し固めるものである。

【０００７】なお、本明細書においては、容器底部に沈
積した晶出物の集まり、又は圧搾板を下降させることに
より容器底部に押し固めた晶出物の集まりを、「初晶粒
子の集合体」又は「沈積体」という。

【０００８】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、この結晶分離
法の概要を示す説明図である。同図に示すように、容器
１１に収容された溶湯１２を適当な冷却速度で液相線以
下かつ固相線以上の温度域に冷却することにより、Ａｌ
晶出物１３の初晶を晶出し（図４（ａ））、Ａｌ晶出物
１３が晶出した溶湯１２’を収容する容器１１内に押し
固め板１４を挿入し（図４（ａ））、この押し固め板１
４を下降して初晶粒子１３の集合体を圧搾することによ
り、初晶粒子１３の集合体の内部に取り込まれている濃
化液相１２’を絞り出しながら押し固め（図４
（ｂ））、初晶粒子１３の集合体が押し固められて形成
されるＡｌ塊１５（精製処理後の成果物であって純度が
向上したもの）を容器１２から分離して取り出す（図４
（ｃ））。

【０００９】しかし、このようなＡｌの精製方法により
効率的にＡｌの精製を行おうとするには、押し固め板１
４を用いてＡｌ晶出物１３の圧搾を行う際に、容器底部
１１ａに集められた初晶粒子１３の集合体から濃化液相
１２’を効率的に排出する必要がある。そのためには、
押し固め板１４によりＡｌ晶出物１３（初晶粒子）との
混在状態を呈する溶湯１２’を、大きな圧力で圧搾する
ことが有効である。大きな圧力を液相部及び初晶粒子の
混在状態を呈する溶湯１２’に作用させることにより、
初晶粒子１３のデンドライト間隙や結晶粒間等に捕捉さ
れている濃化液相１２’の排出を強く促進することがで
きるからである。

【００１０】しかし、強い圧力を初晶粒子１３との混在
状態を呈する溶湯１２’に作用させると、得られるＡｌ
塊１５の純度は確かに高くなるものの、Ａｌ塊１５が小
型化してしまう。このような初晶粒子の塊の小型化は、
ある程度回避できないことではあるものの、Ａｌの精製
効率（回収量）に影響してしまう。また、圧搾力を大き
くするためには、押し固め板１４の支持剛性アップ，加
圧機構の強化等の必要性から設備コストの増大を招いて
しまう。

【００１１】さらに、工業的に実用化を図ることができ
る規模で、Ａｌの精製方法を効率的に行うためには、当
然のことながら、一回当たりの処理量を増大する必要が
ある。図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す場合においては、
容器１１の容量を増加することにより溶湯１２の処理量
を増大する必要がある。

【００１２】ところで、圧搾の際に、初晶粒子１３の集
合体の中から排出される濃化液相１２’は、当然、初晶
粒子１３の集合体の外面を経る。したがって、初晶粒子
１３の集合体の寸法が大きくなれば、初晶粒子１３の集
合体の中央部付近に存在する濃化液相１２’は、容器１
１の大型化の分だけ、長い経路を経て排出される。

【００１３】図５は、このような濃化液相１２’の排出
状況を示す説明図である。図５に示すように、初晶粒子
１４の集合体の中央部（斜線部）に存在する濃化液相
は、容器１１が大型化された分だけ、圧搾を行っても極
めて排出され難いことになる。

【００１４】初晶粒子１３の集合体中央部付近に残存す
る濃化液相１２’を排出させるために押し固め板１４に
よる圧搾力の増加を図ると、前述したように、圧搾を行
った後に得られる初晶粒子１３の塊１５が小型化してし
まう。これでは、初晶粒子１３の塊１５の純度を増加さ
せることは可能であっても、回収量が低下するため、結
果的に効率的な精製とは言い難い。

【００１５】一方、図６は、先端部に設けられた円板状
の圧搾部１５に多数の貫通孔１５ａを形成された押し固
め板１４の構成を示す説明図である。図６に示す押し固
め板１４は、圧搾の際の濃化液相１２’の排出を、貫通
孔１５ａにより促進することを図るものである。しか
し、このような貫通孔１５ａを形成しても、初晶粒子１
３の集合体の中央部付近から濃化液相１２’が排出され
難い点は、根本的には改善されない。

【００１６】さらに、ブレージングシートスクラップの
ようなＡｌ及びＳｉを含有する濃化液相１２’を容器１
１内で冷却していくと、通常は、初めに初晶が発生する
溶湯内壁に近い部分よりも、溶湯の中央部分にＳｉ濃度
が高く純度が低い溶湯１２’が残存してしまう。このた
め、溶湯１２’の中央部には、Ｓｉがより濃く残り易
い。

【００１７】そこで、本出願人は、先に、特開平７−１
６６２５９号公報により、下方に凸型（例えば、錘体，
錘台体又は略半球状）の圧搾部を備える押し固め板を用
いて、Ａｌスクラップの溶湯を圧搾することにより、容
器底部の中央付近の純度が低いとともに排出が難しい溶
湯を、凸型の圧搾部により強制的に排除することによ
り、Ａｌの精製効率を向上させる方法を提案した。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】確かに、この提案にか
かるＡｌの精製方法によれば、純度が低い溶湯の強制排
除により、Ａｌの精製効率を向上させることが可能とな
る。

【００１９】しかし、この提案にかかる方法では、容器
底部のＳｉ濃度が高い溶湯に対して下方に凸型の圧搾部
が到達するまでに相応の時間を要するため、この部分の
溶湯はＡｌ晶出物である初晶粒子とともにかなり固化が
進行してしまう。そのため、溶湯を効率的に排除するこ
とができないことがある。そのため、より一層の処理効
率の向上を図る必要がある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
に鑑みてなされたものであり、結晶分離法を利用した効
率的なＡｌの精製方法を提供しようとするものである。

【００２１】請求項１の発明は、溶融金属収容体に不純
物を含むＡｌの溶湯を収容し、この溶湯を液相線以下か
つ固相線以上の温度域に冷却することによりＡｌ晶出物
を発生させた後、この溶融金属収容体の内面底部の中央
部又はその近傍に、収容されている溶湯よりも高純度の
Ａｌ塊を投入し、溶融金属収容体の上部から圧搾部材を
下降させることにより、溶湯に発生したＡｌ晶出物を溶
融金属収容体の内面底部に押し固め、押し固めたＡｌ晶
出物を溶湯から分離及び回収することを特徴とするＡｌ
の精製方法である。

【００２２】請求項２の発明は、請求項１に記載された
Ａｌの精製方法において、Ａｌ塊は、純Ａｌ塊であるこ
とを特徴とする。なお、請求項１又は請求項２に記載さ
れた本発明のＡｌの精製方法において、前記の圧搾部材
を下降させる時期は、前記の溶湯内に前記のＡｌ晶出物
が充分に発生するとともに、前記の圧搾部材の下降によ
り与えられる圧力によって前記のＡｌ晶出物の粒子間に
存在する濃化液相の排出が可能な時期である。

【００２３】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載されたＡｌの精製方法において、前記のＡｌ塊を
前記の溶湯に投入する時期は、前記の圧搾板を下降させ
る時期の直前であることを特徴とする。

【００２４】また、上述した各態様におけるＡｌの精製
方法において、溶湯に投入するＡｌ塊の高さが溶湯の湯
面よりも高い場合には、圧搾部材に、Ａｌ塊との干渉を
防止する貫通孔を設けておけばよい。

【００２５】さらに、上記の本発明では、圧搾部材とし
ては、平板状の押し固め板の他に、例えば錘体，錘台体
又は略半球状等の下方に凸型の圧搾部を備える押し固め
板も用いることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明にかかるＡｌの精製方法
の実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００２７】図１（ａ）〜図１（ｅ）は、第１実施形態
のＡｌの精製方法を経時的に示す説明図である。本実施
形態では、ＡｌスクラップとしてＡｌ−Ｓｉ合金を用い
た場合を例として、説明を行う。

【００２８】液相線温度以上に加熱して溶融したＡｌス
クラップからなる溶湯１（図示しない。）を、溶融金属
収容体である容器２に収容し、収容された溶湯１を、
（液相線温度以下かつ固相線以上）の温度域に適当な冷
却速度で冷却することにより、図１（ａ）に示すよう
に、溶湯１’中に初晶であるＡｌ晶出物３を晶出させ
る。

【００２９】このＡｌ晶出物３は、冷却前の当初の溶湯
１よりもＳｉ量が低減されたものであり、高純度であ
る。一方、残りの溶湯１’は、冷却前の溶湯１よりＳｉ
量が多い低純度のＡｌ−Ｓｉ合金からなる濃化液相であ
る。

【００３０】このような状態で存在する溶湯１’に対
し、圧搾部材である押し固め板４を下降させると、図１
（ｂ）に示すように、押し固め板４の下部面４ａと容器
底部２ａとの間にＡｌ晶出物３が集積し、一方、押し固
め板４の上方には溶湯１’が濃化液相として残存する。

【００３１】しかし、押し固め板４の上方にある溶湯
１’の他に、デンドライト間隙や結晶粒間に取り込まれ
た状態で濃化液相がＡｌ晶出物３の集積体の中にも残存
する。このＡｌ晶出物３の集積体を圧搾すれば、すなわ
ち押し固め板４に荷重を付与すれば、Ａｌ晶出物３の集
積体に取り込まれた濃化液相を外部に絞り出すように排
出することができる。この際、Ａｌ晶出物３の集積体に
残存していた濃化液相は、押し固め板４の側面部分と容
器２の内壁との間隙から押し固め板４の上方に排出され
る。

【００３２】この際、前述したように、Ａｌ晶出物３の
集積体の中央部付近からは、濃化液相としての溶湯１’
が排出され難い。そこで、本発明にかかるＡｌの精製方
法では、溶湯１’の温度がある程度低下した時点で、溶
湯１’よりも高純度のＡｌ塊５（本実施形態では純Ａｌ
塊）を溶湯１’に投入し、容器底部２ａの中央又はその
近傍に配置する。

【００３３】Ａｌ塊５をあまりに早期に溶湯１’に投入
すると、溶湯１’が急激に冷えてしまうが、これは、初
晶であるＡｌ晶出物３を溶湯１’の全域でなるべく均一
に発生させたいことから望ましくない。ただし、Ａｌ塊
５を溶湯１’に急激な温度低下を発生させない程度の高
温に加熱しておけば、比較的早期にＡｌ塊５を投入して
もよい。

【００３４】また、Ａｌ塊５を投入してからある程度の
時間が経過すると、Ａｌ塊５自体が溶け出すこともある
ため、圧搾を行う直前にＡｌ塊５を投入することが望ま
しい。なお、Ａｌ塊５が溶け出しても問題はないが、効
率的ではない。

【００３５】なお、本実施形態では純Ａｌ塊を投入した
が、コスト等を勘案して適当な純度のＡｌ塊を投入すれ
ばよい。例えば、別の処理によって既に得られたＡｌス
クラップからなる高純度Ａｌ塊（例えば純化率が６０％
程度のＡｌ塊）を、投入すれば、処理コスト上昇をでき
るだけ抑制することができ、望ましい。

【００３６】次いで、押し固め板４を下降させることに
より容器底部２ａに集積させたＡｌ晶出物３の圧搾を行
う。圧搾を行うことにより、図１（ｃ）に示すように、
Ａｌ塊５を含んだＡｌ晶出物３（初晶粒子）の塊が容器
底部２ａに得られる。

【００３７】この際、特開平７−１６６２５９号公報に
記載された技術では、前述したように、容器底部のＳｉ
濃度が高い溶湯に対して下方に凸型の圧搾部が到達する
までに相応の時間を要するため、この部分の溶湯はＡｌ
晶出物３である初晶粒子とともにかなり固化が進行して
しまっている。

【００３８】これに対して、本実施形態によれば、圧搾
開始直前（及び開始時から圧搾途中まで）に、Ａｌ塊５
が容器底部２ａの中央部に投入されるため、Ｓｉ濃度が
高い溶湯の固化があまり進行しないうちに、溶湯の排除
を行うことが可能である。このようにして、本実施形態
によれば、従来よりも極めて効率的に溶湯の排除を行う
ことが可能である。

【００３９】このようなＡｌの精製方法によれば、容器
底部２ａの中央部付近にＡｌ塊５を配置するため、濃化
液相である溶湯１’が効率的に排出される。また、Ａｌ
塊５による溶湯１’の冷却も相まって、Ａｌ塊５の近傍
からも初晶が生成する。そのため、Ａｌ塊５を投入され
た溶湯１’を圧搾することにより、濃化液相である溶湯
１’は、排出経路が短縮化された容器２の内壁方向に向
けて排出される（Ａｌ塊５が中央部又はその近傍に存在
する場合には、容器２の半径方向に関する排出経路も短
縮される。）。

【００４０】また、円板状の圧搾部を有する押し固め板
４を用いる従来の方法では、図２（ａ）に示すように、
容器２内の溶湯１’は、概ね容器２の外周側から冷却さ
れるため、初晶であるＡｌ晶出物３は容器２の外周側に
多く発生し、中央部付近は濃化溶湯である溶湯１’が多
く存在する。そのため、容器２に収容された溶湯１’に
初晶であるＡｌ晶出物３が生成した時点では、容器２の
中央部付近にＳｉ不純物が比較的多い溶湯１’が存在す
る。

【００４１】これに対し、本実施形態では、図２（ｂ）
に示すように、Ａｌ塊５を投入することにより中央部付
近の濃化溶湯である溶湯１’が、Ａｌ塊５の上方へ向け
て排除されて移動する。

【００４２】したがって、押し固め板４を下降させるこ
とにより上方へ排除される溶湯１’（濃化液相）は、押
し固め板４に近い位置に存在する分だけ、より一層排出
され易い。

【００４３】図１（ｄ）に示すように、押し固め板４に
より圧搾を行った後、容器２の上部に残存する濃化液相
である溶湯１’は、例えば容器２を傾けること等によ
り、容器２の外部に排出される。このようにして、容器
底部２ａに、Ａｌ塊５を含んだＡｌ晶出物３の塊６が形
成される。Ａｌ晶出物３の塊６は、処理前の溶湯１より
もＳｉが除去された高純度のＡｌ合金である。

【００４４】そして、図１（ｅ）に示すように、容器２
を傾けることにより、高純度のＡｌ塊６を排出する。こ
の排出の際、本発明では、円板型の平坦な圧搾部を有す
る押し固め板４を用いているため、塊６に過大な圧搾力
を付与することが防止され、容器２からの排出を極めて
容易に行うことができる。

【００４５】ここで、投入するＡｌ塊５は、押し固め板
４との干渉を回避するため、Ａｌ塊５の高さは、圧搾の
際に押し固め板４を下降させる最低位置よりも低く設定
しておくことが最も望ましい。ただし、本発明において
は、押し固め板４を下降させることにより、投入したＡ
ｌ塊５を一部破壊しても構わないため、Ａｌ塊５の上部
が圧搾の際に押し固め板４を下降させる位置よりも多少
高い位置に存在しても問題ない。

【００４６】なお、投入するＡｌ塊は、溶湯１の湯面を
越えた高さのＡｌ塊５−１を用いても構わない。図３
（ａ）及び図３（ｂ）は、このようなＡｌ塊５−１を用
いた場合の本発明を示す説明図である。

【００４７】図３（ａ）に示すように、Ａｌ塊５−１の
高さを溶湯１’よりも高く設定する場合には、図３
（ｂ）に示すように、中央部にＡｌ塊５−１の貫通孔が
形成された円環型の圧搾部を有する押し固め板４−１を
用いることにより、Ａｌ塊５−１との干渉を防止しなが
ら、圧搾を行うことができる。

【００４８】また、Ａｌ塊５を投入するタイミングにも
影響されるが、比較的大きなサイズのＡｌ塊５を投入す
る場合には、表面が少し固化した溶湯１が湧き出てしま
うこともある。このような場合には、表面が固化したま
まの溶湯１に対して押し固め板４を下降させてもよい。
必要に応じて、一旦、容器２を傾ける等により、溶湯１
を外部に排出してから、押し固め板４を下降させるよう
にしてもよい。

【００４９】さらに、Ａｌ塊５の寸法，形状等は、容器
２の寸法や溶湯量，あるいは押し固め板４による圧搾力
の大きさ等によって、適宜選定すればよい。

【００５０】なお、Ａｌ塊５の投入に換えて、例えば、
内面底部２ａに円柱状の突起部を有するためにこの部分
の濃化液相１’を排除することができる容器２を用い
て、従来と同様の処理を行った場合は、固めたＡｌ晶出
物の容器２からの分離が行い難いため、工業的規模での
実施を考えると実用的でない。

【００５１】

【実施例】さらに、本発明にかかるＡｌの精製方法を、
具体的データを示す実施例を参照しながら、より詳細に
説明する。

【００５２】精製処理を行うＡｌスクラップ溶湯１とし
て、ＪＩＳ規格のＡ３００３（芯材）の両側にＡ４３４
３（ろう材）が芯材に対して１５％の厚さでクラッドさ
れたブレージングシートを用いた。

【００５３】このブレージングシートを溶解させること
により得られる溶湯１の組成は、Ａｌ：３重量％，Ｓ
ｉ：０．９重量％，残部：Ｍｎ及び不純物であり、この
溶湯１の液相線温度は約６４０．１℃であり、共晶線温
度約５７７℃であった。

【００５４】温度６６０℃に加熱されて溶融された５０
ＫｇのＡｌスクラップ溶湯１を、図１に示すように、内
径：３００ｍｍ，高さ：５００ｍｍの黒鉛製・円筒型の
容器２に収容し、この容器２の周囲に配置したヒータ
（図示していない）の能力を調整することにより、Ａｌ
スクラップ溶湯１を５℃／ｍｉｎの冷却速度で緩やかに
冷却した。

【００５５】このようにして冷却したＡｌスクラップ溶
湯１の温度が、液相線温度以下固相線温度以上の温度で
ある６２７．２℃に低下した時点で、直径：８０ｍｍ，
高さ：８０ｍｍの円柱型の純Ａｌ塊５（９９．０重量％
Ａｌ）をＡｌスクラップ溶湯１内に投入し、容器底部２
ａの略中央部に配置した。

【００５６】しかる後、容湯上部から、６４０℃に加熱
した押し固め板４を容器２内に挿入し、ゆっくりと下降
させた。ここで、この押し固め板４は黒鉛製であって圧
搾を行う底面が平坦な形状である。

【００５７】そして、押し固め板４に荷重を付与するこ
とにより、圧搾を行った。この際、押し固め板４に付与
した荷重の値を押し固め板４の水平断面積（径２９０ｍ
ｍの円面積）で除することにより得られる値である圧搾
圧力は、１０ＭＰａであった。

【００５８】この圧搾圧力を付与することにより、押し
固め板４は、容器底部２ａから略１３５ｍｍの高さで停
止した。このような圧搾圧力を付与した状態で２分間保
持した後、この押し固め板４を引き上げ、容器２を傾け
て容器上部に残存する濃化液相１’を外部に排出した。
その後、容器２を室温まで冷却させた。

【００５９】容器２を室温まで冷却することにより、容
器底部２ａに存在するＡｌ晶出物３の集積体が完全に凝
固した。この集積体が凝固した部分を容器２から取り出
し、その重量測定を行うとともに、Ｓｉ含有率を化学分
析により測定した。

【００６０】測定したＳｉ含有率を当初の３重量％から
減算し、減算した値を３重量％で除し、さらに１００を
掛けることにより算出される純化率（単位％）は、６９
％であった。また、回収された精製処理後のＡｌは、約
２５Ｋｇ（投入したＡｌ塊５の分を含む。）であった。

【００６１】このように、本実施例によれば、Ａｌスク
ラップの精製処理において、被精製物より純度が高いＡ
ｌ塊５を必要とし、処理コスト上は一見不利である。し
かし、Ａｌ晶出物３の集積体の中央部に残存する濃化液
相１’を排出させるために高い圧搾圧力を作用させる場
合に比較すると、低い圧搾圧力で圧搾を行うことができ
る。そのため、圧搾のための設備コストの増大を抑制す
ることができる。

【００６２】このように、本発明にかかるＡｌスクラッ
プの精製方法によれば、Ａｌスクラップの処理量，純化
率及び実施のための設備費によって決定されるＡｌスク
ラップの精製に伴う処理コストを、全体として低減する
ことができる。

【００６３】また、従来、圧搾するＡｌ晶出物３の集積
体を大きくすると（換言すれば、処理量を増大する
と）、濃化液相１’の排出経路が長くなるため、容器２
の中央底部２ａ付近の濃化液相１’が排出され難くな
る。このような容器２の中央底部２ａ付近の濃化液相
１’を，圧搾圧力を増加させることにより排出させよう
とすると、設備費アップ等により処理コストが増加す
る。

【００６４】これに対し、本発明にかかるＡｌの精製方
法によれば、Ａｌ塊５を投入することによって、濃化液
相１’の排出経路が短縮化されるため、従来の方法より
も一回当たりの処理量を増加しても、圧搾値を大きくす
る必要がない。したがって、例えば設備的に制限される
ことにより、所定の上限値までしか圧搾値を作用させら
れない場合であっても、本発明によれば、従来よりも処
理量を増加することが可能となる。そのため、Ａｌスク
ラップを極めて効率的に処理することができる。

【００６５】一方、容器２の寸法が変更できないために
一回当たりの処理量が殆ど一定である場合には、本発明
により従来よりも圧搾力を小さくすることができ、設備
費等の点で低コスト化を図ることができる。

【００６６】しかし、Ａｌ晶出物３の圧搾後における容
器２外への回収の際に、Ａｌ塊５の容器２からの排出等
が極めて面倒である。また、このような排出のために、
例えば容器２のハンドリング装置等の特別な設備が必要
になってしまい、メンテナンス面でコストが上昇してし
まう。

【００６７】結晶分離法を利用したＡｌスクラップのリ
サイクルでは、処理コストの低減が実用化を図る上では
極めて重要な課題であり、処理効率、例えば精製の際の
純化率の向上や処理の際の回収率等の総合的な向上が望
まれる。本発明によれば、低コストでこれらの要請を高
いレベルでバランスさせることができ、実用的かつ現実
的なＡｌの精製方法が提供される。

【００６８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるＡｌの精製方法によれば、低コストで、純化率や回
収率等のＡｌスクラップのリサイクルにおける諸要請を
高次元でバランスさせることができる。かかる効果を有
する本発明の意義は極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）〜図１（ｅ）は、第１実施形態のＡ
ｌの精製方法を経時的に示す説明図である。

【図２】図２（ａ）は従来の方法による濃化液相の排出
状況を示す説明図であり、図２（ｂ）は第１実施形態に
よる濃化液相の排出状況を示す説明図である。

【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明におい
て、溶湯の湯面を越えた高さのＡｌ塊を用いた場合を示
す説明図である。

【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、Ａｌの結晶分離法
の概要を示す説明図である。

【図５】初晶粒子の集合体の中央部に存在する濃化液相
が圧搾を行っても排出され難いことを示す説明図であ
る。

【図６】圧搾板の圧搾部に多数の貫通孔を設け、圧搾の
際の濃化液相の排出を促進する技術を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１’ 溶湯 ２ 容器 ３ Ａｌ晶出物 ４ 押し固め板 ５ 投入Ａｌ塊 ６ 形成Ａｌ塊

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属収容体に不純物を含むＡｌの溶
   湯を収容し、該溶湯を液相線以下かつ固相線以上の温度
   域に冷却することによりＡｌ晶出物を発生させた後、前
   記溶融金属収容体の内面底部の中央部又はその近傍に、
   前記溶湯よりも高純度のＡｌ塊を投入し、前記溶融金属
   収容体の上部から圧搾部材を下降させることにより、前
   記溶湯に発生した前記Ａｌ晶出物を溶融金属収容体の内
   面底部に押し固め、押し固めた前記Ａｌ晶出物を前記溶
   湯から分離及び回収することを特徴とするＡｌの精製方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたＡｌの精製方法に
   おいて、 前記Ａｌ塊は、純Ａｌ塊であることを特徴とするＡｌの
   精製方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載されたＡｌ
   の精製方法において、 前記Ａｌ塊を前記溶湯に投入する時期は、前記圧搾板を
   下降させる時期の直前であることを特徴とするＡｌの精
   製方法。