JPS58167733A - アルミニウムの精製法 - Google Patents
アルミニウムの精製法Info
- Publication number
- JPS58167733A JPS58167733A JP57050011A JP5001182A JPS58167733A JP S58167733 A JPS58167733 A JP S58167733A JP 57050011 A JP57050011 A JP 57050011A JP 5001182 A JP5001182 A JP 5001182A JP S58167733 A JPS58167733 A JP S58167733A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystals
- graphite
- primary
- aluminum
- crucible
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、偏析凝固法を用いたアルミニウム精製法に関
する。
する。
縦来、偏析凝固法を利用したアルミニウムの精製法には
種々の方法が提案されており、例えば特公昭５０−２０
５３６号のものがある。この精製方法は、溶解アルミニ
ウム中に冷却管を浸入させその表面に初晶を析出させて
環状の掻取板で掻き取り、容器下部に沈降させ、上記掻
取板を用いて突き固めて塊状とし、結晶成長させる方法
がある。
種々の方法が提案されており、例えば特公昭５０−２０
５３６号のものがある。この精製方法は、溶解アルミニ
ウム中に冷却管を浸入させその表面に初晶を析出させて
環状の掻取板で掻き取り、容器下部に沈降させ、上記掻
取板を用いて突き固めて塊状とし、結晶成長させる方法
がある。
この方法では、初品の堆積量の増加につれて、冷却管を
引き上げるので、次第に冷却面積が減少し晶出量が減少
する等の不利がある。また、環状掻取板が冷却管先端部
分から、はずれるおそれもある。特に環状掻取板で突き
固めるとき、冷却管の先端部が常に突き固め面に接触し
ている必要があり、加熱され軟らかくなったアルミニウ
ム結晶の堆積体上面部は収縮し界面が低下するからであ
る。
引き上げるので、次第に冷却面積が減少し晶出量が減少
する等の不利がある。また、環状掻取板が冷却管先端部
分から、はずれるおそれもある。特に環状掻取板で突き
固めるとき、冷却管の先端部が常に突き固め面に接触し
ている必要があり、加熱され軟らかくなったアルミニウ
ム結晶の堆積体上面部は収縮し界面が低下するからであ
る。
また、環状掻取板のほか、冷却管も移動させるため、溶
解アルミニウム表面の酸化防止用不活性ガスの天井壁蓋
部分のシール法が難かしいなどの欠点がある。
解アルミニウム表面の酸化防止用不活性ガスの天井壁蓋
部分のシール法が難かしいなどの欠点がある。
本発明は、上記欠点を改良したもので、アルミニウム初
晶の晶出面積が広く、シかも経時的に変化せず、精製効
率と生産性が高く１．かつ消費電力の節減されたアルミ
ニウム精製法を提供するものである。そしてさらに、本
発明方法を適用した装置構造、操作も簡単化することを
目的とする。
晶の晶出面積が広く、シかも経時的に変化せず、精製効
率と生産性が高く１．かつ消費電力の節減されたアルミ
ニウム精製法を提供するものである。そしてさらに、本
発明方法を適用した装置構造、操作も簡単化することを
目的とする。
本発明方法は、溶解したアルミニウム容器の上部内周面
をアルミニウム初晶析出面として、晶出面積を広く確保
し、かつ少なくとも１ケの通液孔を有する円板状掻取板
を容器内周面（こ沿って周期的に上下動せしめて析出し
たアルミニウム初晶を掻き落して晶出面を受新し、沈積
したアルミニウム結晶を前記円板状掻取板を用いて突き
固め操作により結晶成長させるものである。
をアルミニウム初晶析出面として、晶出面積を広く確保
し、かつ少なくとも１ケの通液孔を有する円板状掻取板
を容器内周面（こ沿って周期的に上下動せしめて析出し
たアルミニウム初晶を掻き落して晶出面を受新し、沈積
したアルミニウム結晶を前記円板状掻取板を用いて突き
固め操作により結晶成長させるものである。
本発明においては、円板状掻取板には少なくとも１ケの
通液孔が設けられており、この通液孔は掻取板上に適宜
内径のものを所望個数配設される。
通液孔が設けられており、この通液孔は掻取板上に適宜
内径のものを所望個数配設される。
掻取板の上下移動で、アルミニウム初晶は掻き落され、
下方に落下するが、一部落下しない初晶は浮散している
間に結晶成長して落下する。掻き落しの時間は５〜６０
秒′間隔程度位が適当であるが、冷却条件によって左右
される。
下方に落下するが、一部落下しない初晶は浮散している
間に結晶成長して落下する。掻き落しの時間は５〜６０
秒′間隔程度位が適当であるが、冷却条件によって左右
される。
次に降下したアルミニウム結晶の突き固めに際し１．１
ＩＩＩアルミニウム結晶間の不純液は押圧により浸出し
、前記通液孔から押出され、結晶成長によるアルミニウ
ム精製度を高く保持するものである。突き固めは３〜３
０分の間隔で行なえばよい。
ＩＩＩアルミニウム結晶間の不純液は押圧により浸出し
、前記通液孔から押出され、結晶成長によるアルミニウ
ム精製度を高く保持するものである。突き固めは３〜３
０分の間隔で行なえばよい。
本発明において１、突中固め帯域は所望高温例えば６９
０℃に保ち、他の既精製部分および突き固め帯域の上方
溶湯部は６６０℃程度とし、突き固め帯域が段階的に上
昇するのに対応し、高温加熱部分を移動せしめて、不必
要な凝固部や突き固め部上部の高温加熱を避け、消費電
力の節減を図っているのも、特徴の一つである。。
０℃に保ち、他の既精製部分および突き固め帯域の上方
溶湯部は６６０℃程度とし、突き固め帯域が段階的に上
昇するのに対応し、高温加熱部分を移動せしめて、不必
要な凝固部や突き固め部上部の高温加熱を避け、消費電
力の節減を図っているのも、特徴の一つである。。
次に、本発明の一実施態様を具体化した装置とその操作
方法について、詳細に説明する。
方法について、詳細に説明する。
第１図は、装置の模式的縦断面図である。ステンレス銅
製容器７の内壁（こ接して黒鉛るつば６が設けられアル
ミニウム溶湯を保持する。断熱レンガ３を内張すした蓋
部２の中心を通って黒鉛製支持棒１が貫通し、該支持棒
１の下端には、通液孔１２を配設した黒鉛円板が取付け
られ該黒鉛円板１１の外径はるつぼ内径とほば同径で、
黒鉛製支持棒１に連結した駆動装置（図示せず）により
、るつぼ内周を上下動する。蓋部２に設けられた不活性
ガス導入口４を通じて不活性ガス、例えばアルゴンガス
等が導入され、るつぼ内をプラス圧に保ち、蓋部２と黒
鉛製支持棒１との間に設けられた隙間５から漏出する。
製容器７の内壁（こ接して黒鉛るつば６が設けられアル
ミニウム溶湯を保持する。断熱レンガ３を内張すした蓋
部２の中心を通って黒鉛製支持棒１が貫通し、該支持棒
１の下端には、通液孔１２を配設した黒鉛円板が取付け
られ該黒鉛円板１１の外径はるつぼ内径とほば同径で、
黒鉛製支持棒１に連結した駆動装置（図示せず）により
、るつぼ内周を上下動する。蓋部２に設けられた不活性
ガス導入口４を通じて不活性ガス、例えばアルゴンガス
等が導入され、るつぼ内をプラス圧に保ち、蓋部２と黒
鉛製支持棒１との間に設けられた隙間５から漏出する。
ステンレス銅製容器７の外周上部には上部加熱部８が設
けられ、次に断熱レンガ９で囲繞されたステンレス銅製
冷却部１０が取付けられ、冷却用空気が導入され内部を
循環し冷却後排出口から排出される。このステンレス銅
製冷却部１０Ｇこ対応した黒鉛るつば内局面がアルミニ
ウムの晶出面を形成する。ステンレス銅製容器７の外側
の側壁部および底部を囲んで分割加熱部１３が配設され
、発熱体を取付けた各々のセグメントは入力調温部１４
で高温加熱部が必要に応じて移動するように構成されて
いる。
けられ、次に断熱レンガ９で囲繞されたステンレス銅製
冷却部１０が取付けられ、冷却用空気が導入され内部を
循環し冷却後排出口から排出される。このステンレス銅
製冷却部１０Ｇこ対応した黒鉛るつば内局面がアルミニ
ウムの晶出面を形成する。ステンレス銅製容器７の外側
の側壁部および底部を囲んで分割加熱部１３が配設され
、発熱体を取付けた各々のセグメントは入力調温部１４
で高温加熱部が必要に応じて移動するように構成されて
いる。
この装置（こよる操作法は、＠温アルミニウムを黒鉛る
つば６に入れ、黒鉛円板１１を設けた支持棒をセットし
、蓋部２を取付はアルゴンガスをガス導入口から導入し
、隙間５から漏出させる。また空気を冷却部１０に流し
、初晶をるつば内面に析出させる。黒鉛円板１１を冷却
部付近で周期的に上下運動させ、初晶を掻き落すと共に
、通気孔１２を通してるつば底部に沈積させ一定時間後
、底部堆積物を突き固める。この操作を堆積物がステン
レス銅製冷却部１０の下部付近の高さに達するまで続け
る。この際、堆積物の一部が溶解する程度に、またその
他の部分を、これより低温に保持するよう入力調温部の
作用により、分割加熱部の各セグメントによる加熱を行
なう。また上部メタルが凝固しないように上部加熱部８
により加熱する。
つば６に入れ、黒鉛円板１１を設けた支持棒をセットし
、蓋部２を取付はアルゴンガスをガス導入口から導入し
、隙間５から漏出させる。また空気を冷却部１０に流し
、初晶をるつば内面に析出させる。黒鉛円板１１を冷却
部付近で周期的に上下運動させ、初晶を掻き落すと共に
、通気孔１２を通してるつば底部に沈積させ一定時間後
、底部堆積物を突き固める。この操作を堆積物がステン
レス銅製冷却部１０の下部付近の高さに達するまで続け
る。この際、堆積物の一部が溶解する程度に、またその
他の部分を、これより低温に保持するよう入力調温部の
作用により、分割加熱部の各セグメントによる加熱を行
なう。また上部メタルが凝固しないように上部加熱部８
により加熱する。
堆積高さが、ステンレス鋼製冷却部１０の下部に達した
ときに空気による冷却を中止する。円板を数回り下運動
させた後、蓋部を取り、黒鉛円板を抜き出す。上部液を
サイホンで抜き出した後′ａ固物を黒鉛るつば６から取
り出し、希望する純度に応じて所要部位で切断する。
ときに空気による冷却を中止する。円板を数回り下運動
させた後、蓋部を取り、黒鉛円板を抜き出す。上部液を
サイホンで抜き出した後′ａ固物を黒鉛るつば６から取
り出し、希望する純度に応じて所要部位で切断する。
本発明はＬ述のような構成を有するので、広い晶出面が
得られ、かつ周期的Ｇこ晶出面は更新されるので晶出速
度が低下しない。また、効果的にアルミニウム溶湯が撹
拌され、かつ突き固めに際しアルミニウム結晶間の不純
液が通液孔から押出されるので、精製されたアルミニウ
ムの純度も高純度で、また分割加熱部を設けたことによ
り加熱用電力も節減される。また本発明方法では堆積結
晶の突き固めを一枚の円板で行なうので、構市、操作が
極めて簡単であり、装置の故障のおそれがない。次に本
発明方法（こおける実施例について説明する。
得られ、かつ周期的Ｇこ晶出面は更新されるので晶出速
度が低下しない。また、効果的にアルミニウム溶湯が撹
拌され、かつ突き固めに際しアルミニウム結晶間の不純
液が通液孔から押出されるので、精製されたアルミニウ
ムの純度も高純度で、また分割加熱部を設けたことによ
り加熱用電力も節減される。また本発明方法では堆積結
晶の突き固めを一枚の円板で行なうので、構市、操作が
極めて簡単であり、装置の故障のおそれがない。次に本
発明方法（こおける実施例について説明する。
実施例
内径１００ｍｍ、 、高さ５００ｍｍの黒鉛るつぼを収
容したほぼ第１図に準じたアルミニウム精製装置を使用
し、鉄７４７ ｐＩ）ｍ 、珪素４３６ ＋）ｐｍ １
．ｆ１２６ ｐｐｍを含む５０ ｋｇのアルミニウムを
黒鉛るつはに入れて溶解し、アルゴン雰囲気下で操作し
た。２０秒毎に通液孔４個（１０ｍｍφ）を持つ黒鉛円
板で初品を掻き落し、５分毎に突き固めを行なった。２
時間かけて溶湯の８０％を凝固させたのち、不純物の濃
縮された溶湯部分を除去した。凝固した部分の上部１０
％を捨て残りを精製アルミニウムとした。精製物は、鉄
２４ｐｐｍ、珪素３０ｐｐｍ、飼６ｐｐｍであった。
容したほぼ第１図に準じたアルミニウム精製装置を使用
し、鉄７４７ ｐＩ）ｍ 、珪素４３６ ＋）ｐｍ １
．ｆ１２６ ｐｐｍを含む５０ ｋｇのアルミニウムを
黒鉛るつはに入れて溶解し、アルゴン雰囲気下で操作し
た。２０秒毎に通液孔４個（１０ｍｍφ）を持つ黒鉛円
板で初品を掻き落し、５分毎に突き固めを行なった。２
時間かけて溶湯の８０％を凝固させたのち、不純物の濃
縮された溶湯部分を除去した。凝固した部分の上部１０
％を捨て残りを精製アルミニウムとした。精製物は、鉄
２４ｐｐｍ、珪素３０ｐｐｍ、飼６ｐｐｍであった。
第１図は本発明に係るアルミニウム精製法を適用した装
置例の模式的縦断面図である。 １・・・・黒鉛性支持棒、２・・・・蓋部。 ３．９・・・・断熱レンガ。 ４・・・・不活性ガス導入口。 ５・・・・隙間、 ６・・・・黒鉛るつば。 ７・・・・ステンレス鋼製容器。 ８・・・ト部加熱部。 １０・・・・ステンレス銅製冷却部。 １１・・・・黒鉛円板、１２・・・・通液孔。 １３・・・・分割加熱部、１４・・・・入力調温部。 特許出願人 日本軽金属株式会社 代理人 弁理士 松永圭司
置例の模式的縦断面図である。 １・・・・黒鉛性支持棒、２・・・・蓋部。 ３．９・・・・断熱レンガ。 ４・・・・不活性ガス導入口。 ５・・・・隙間、 ６・・・・黒鉛るつば。 ７・・・・ステンレス鋼製容器。 ８・・・ト部加熱部。 １０・・・・ステンレス銅製冷却部。 １１・・・・黒鉛円板、１２・・・・通液孔。 １３・・・・分割加熱部、１４・・・・入力調温部。 特許出願人 日本軽金属株式会社 代理人 弁理士 松永圭司
Claims (1)
- １、 偏析凝固・法を用いたアルミニウムの精製法にお
いて、溶解アルミニウムを保持した容器の上部外周を冷
却して容器の上部内周に高純度のアルミニウム初晶を析
出させ、該容器内で内周とほぼ同径で少なくとも１つの
通液孔を持つ掻取板を周期的に上下動させて前記初晶を
掻き取り、かつ容器下部に沈積した初晶を押し固め、結
晶成長させることを特徴とするアルミニウムの精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050011A JPS58167733A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | アルミニウムの精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050011A JPS58167733A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | アルミニウムの精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167733A true JPS58167733A (ja) | 1983-10-04 |
| JPS6136568B2 JPS6136568B2 (ja) | 1986-08-19 |
Family
ID=12847051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57050011A Granted JPS58167733A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | アルミニウムの精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167733A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920431A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-02-02 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの精製装置 |
| JPS6267128A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの精製法およびその装置 |
| JPS6342336A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの連続精製法およびその装置 |
| US4734127A (en) * | 1984-10-02 | 1988-03-29 | Nippon Light Metal Co., Ltd. | Process and apparatus for refining aluminum |
| JP2011174165A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-09-08 | Kobe Steel Ltd | Ａｌスクラップの精製方法 |
| JP5733474B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2015-06-10 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム精製装置およびアルミニウム精製方法 |
| JPWO2013168214A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2015-12-24 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム精製装置およびアルミニウム精製方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3211547A (en) * | 1961-02-10 | 1965-10-12 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten aluminum |
| JPS5020536A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-04 |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP57050011A patent/JPS58167733A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3211547A (en) * | 1961-02-10 | 1965-10-12 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten aluminum |
| JPS5020536A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-04 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6246616B2 (ja) * | 1982-07-23 | 1987-10-02 | Nippon Light Metal Co | |
| US4734127A (en) * | 1984-10-02 | 1988-03-29 | Nippon Light Metal Co., Ltd. | Process and apparatus for refining aluminum |
| JPS6267128A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの精製法およびその装置 |
| JPH0236654B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1990-08-20 | Nippon Light Metal Co | |
| JPS6342336A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウムの連続精製法およびその装置 |
| JP2011174165A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-09-08 | Kobe Steel Ltd | Ａｌスクラップの精製方法 |
| JP5733474B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2015-06-10 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム精製装置およびアルミニウム精製方法 |
| JPWO2013168214A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2015-12-24 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム精製装置およびアルミニウム精製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6136568B2 (ja) | 1986-08-19 |
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