JPS59170227A - 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
- JPS59170227A JPS59170227A JP58044085A JP4408583A JPS59170227A JP S59170227 A JPS59170227 A JP S59170227A JP 58044085 A JP58044085 A JP 58044085A JP 4408583 A JP4408583 A JP 4408583A JP S59170227 A JPS59170227 A JP S59170227A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- melt
- crucible
- aluminum
- purity
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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の精製法に
関し、特（こ低純度のアルミニウム合金から実用（こ供
される程度の純度のアルミニウム合金を低コストで粗製
するのに好適なアルミニウムの精製法に関する。
関し、特（こ低純度のアルミニウム合金から実用（こ供
される程度の純度のアルミニウム合金を低コストで粗製
するのに好適なアルミニウムの精製法に関する。
偏析凝固法を利用したアルミニウムの精製法として、種
々の方法が提案されており、例えば特公昭５０−２０５
３６号公報（こ記載された方法（こよると、容器に保持
された溶融アルミニウム中ｐこ冷却管を進入させ、その
表面に高純度の初晶を析出させて環状の掻取板で初晶を
逐時掻き落し、底部に沈積した結晶を所定時間毎に突き
固め、結晶間の低純度浴湯を押し出し、さらに加熱下で
突き固め、結晶の一部を溶解させ、再結晶させる方法が
ある。この方法では高純度のアルミニウムは得られるが
、生産性が低く、装置も複雑となり精製コストも非常も
こ高価となる。
々の方法が提案されており、例えば特公昭５０−２０５
３６号公報（こ記載された方法（こよると、容器に保持
された溶融アルミニウム中ｐこ冷却管を進入させ、その
表面に高純度の初晶を析出させて環状の掻取板で初晶を
逐時掻き落し、底部に沈積した結晶を所定時間毎に突き
固め、結晶間の低純度浴湯を押し出し、さらに加熱下で
突き固め、結晶の一部を溶解させ、再結晶させる方法が
ある。この方法では高純度のアルミニウムは得られるが
、生産性が低く、装置も複雑となり精製コストも非常も
こ高価となる。
しかしながら、例えば展伸材、鍛造材、鋳物等に使用さ
れるアルミニウム拐には、欽約１％、ケイ素約２％、銅
約２％程度までの組成の合金が多く使用され、このよう
な純度のアルミニウム合金を低コストで得ることが要望
されている。
れるアルミニウム拐には、欽約１％、ケイ素約２％、銅
約２％程度までの組成の合金が多く使用され、このよう
な純度のアルミニウム合金を低コストで得ることが要望
されている。
従来、上記の如き純度の合金を得る（こは、例えばピス
トン、シリンダーヘッド等のエンジン部材や、サツシ、
家庭用品等の展伸材なとの純度の−定していないアルミ
ニウム合金を−たん恣解し、さらに比較的純度の良い新
地金、圧延くず等の材料を添加することによって純度を
調整していた。
トン、シリンダーヘッド等のエンジン部材や、サツシ、
家庭用品等の展伸材なとの純度の−定していないアルミ
ニウム合金を−たん恣解し、さらに比較的純度の良い新
地金、圧延くず等の材料を添加することによって純度を
調整していた。
しかしながら、前記の比較的純度の良い材料はそれ自体
で使用可能なものであり、あえて純度を低下させる必要
のないことであって、前記のピストン、サツシ等のアル
ミニウム合金から直接（こ実用純度のアルミニウム合金
を得ることが望まれていた。
で使用可能なものであり、あえて純度を低下させる必要
のないことであって、前記のピストン、サツシ等のアル
ミニウム合金から直接（こ実用純度のアルミニウム合金
を得ることが望まれていた。
本発明は上記要望に応えるもので、精製効果は低いが単
純な装置で高生産性を維持でき、特に低純度アルミニウ
ム（９０〜９９％ＡＩ）を用いて低コストで適切な純度
のアルミニウムを得る−ための精製法を提供するもので
ある。
純な装置で高生産性を維持でき、特に低純度アルミニウ
ム（９０〜９９％ＡＩ）を用いて低コストで適切な純度
のアルミニウムを得る−ための精製法を提供するもので
ある。
本発明の要旨は、偏析凝固法を用いたアルミニウムの結
製法において、溶融アルミニウムを保持した容器の内壁
に純度の高いアルミニウムー次結晶を析出させ、該アル
ミニウムー次結晶を容器底部に掻き落し、沈積した一次
結晶を押し固めることを特徴とするアルミニウムの精製
法に在る。
製法において、溶融アルミニウムを保持した容器の内壁
に純度の高いアルミニウムー次結晶を析出させ、該アル
ミニウムー次結晶を容器底部に掻き落し、沈積した一次
結晶を押し固めることを特徴とするアルミニウムの精製
法に在る。
即ち、容器内壁をアルミニウムー次結晶の析出面とする
ことにより、広面積の析出面を保有させまた、容器底部
に沈積した結晶の押し固め帯域における結晶粒の一部溶
解、再結晶成長のための加熱を止めることにより、押し
固めの時間間隔を短かくして精製に要する時間を減少さ
せ、生産性を大きく向上させると共に、熱エネルギーの
消費節約を可能とし、大幅な精製コストの低下を図るも
のである。
ことにより、広面積の析出面を保有させまた、容器底部
に沈積した結晶の押し固め帯域における結晶粒の一部溶
解、再結晶成長のための加熱を止めることにより、押し
固めの時間間隔を短かくして精製に要する時間を減少さ
せ、生産性を大きく向上させると共に、熱エネルギーの
消費節約を可能とし、大幅な精製コストの低下を図るも
のである。
本発明において、容器内壁をアルミニウムー次結晶の結
晶面とするが、この場合に析出面を外部から強制冷却す
るか、あるいは容器全体を適当に保温した状態下で自然
放冷し、溶湯より低温となった内壁面に結晶を析出させ
るか、何れの方法でも良い 次に本発明方法を具体化した装置の概略構造例を示すと
、第１図はその要部縦断面図であって。
晶面とするが、この場合に析出面を外部から強制冷却す
るか、あるいは容器全体を適当に保温した状態下で自然
放冷し、溶湯より低温となった内壁面に結晶を析出させ
るか、何れの方法でも良い 次に本発明方法を具体化した装置の概略構造例を示すと
、第１図はその要部縦断面図であって。
筒形の黒鉛るつば３の外壁を囲んでステンレスカバー４
が設けられている。るつぼ内壁の所定帯域を析出面とし
、この部分を冷却するためステンレスカバーの周囲にス
テンレス製冷却管７が取付けられている。冷却用空気は
冷却空気人口６から入りジャケット内を流通して、相応
するるつぼ内壁を冷却し、冷却空気出口１０から排出さ
れる。ステンレスカバーの周囲は断熱材５により保温壁
が構成されている。るつぼ内部には、蓋（図示せず）を
貫通して黒鉛製支持棒１が装入され、この支持棒の下端
には通液孔９を設けた黒鉛製タンピング板８が取付けら
れ黒鉛製支持棒の内部には棒状ヒーター２が設けられ、
支持棒１を加熱できるようになっている。この装置例で
は、るつぼ内の結晶析出位置、結晶析出面積を調節でき
るよう、ステンレス製冷却管は上下３段に区画され、独
立して、または同時に冷却できるようになっているがも
ちろん、これに代えて１段で広い面積を冷却できる幅広
のステンレス製冷却管を設けてもよい。
が設けられている。るつぼ内壁の所定帯域を析出面とし
、この部分を冷却するためステンレスカバーの周囲にス
テンレス製冷却管７が取付けられている。冷却用空気は
冷却空気人口６から入りジャケット内を流通して、相応
するるつぼ内壁を冷却し、冷却空気出口１０から排出さ
れる。ステンレスカバーの周囲は断熱材５により保温壁
が構成されている。るつぼ内部には、蓋（図示せず）を
貫通して黒鉛製支持棒１が装入され、この支持棒の下端
には通液孔９を設けた黒鉛製タンピング板８が取付けら
れ黒鉛製支持棒の内部には棒状ヒーター２が設けられ、
支持棒１を加熱できるようになっている。この装置例で
は、るつぼ内の結晶析出位置、結晶析出面積を調節でき
るよう、ステンレス製冷却管は上下３段に区画され、独
立して、または同時に冷却できるようになっているがも
ちろん、これに代えて１段で広い面積を冷却できる幅広
のステンレス製冷却管を設けてもよい。
第２図は、本発明方法を適用した他の装置例の要部縦断
面図で、ステンレス製冷却管を設けず、ステンレスカバ
ー４の周囲を一様に断熱材５で囲み特定の結晶析出面を
設けず自然放冷により、るっば内壁全体を結晶析出面と
した以外は、第１図の装置例と全く同様である。
面図で、ステンレス製冷却管を設けず、ステンレスカバ
ー４の周囲を一様に断熱材５で囲み特定の結晶析出面を
設けず自然放冷により、るっば内壁全体を結晶析出面と
した以外は、第１図の装置例と全く同様である。
黒鉛るつぼ３内に入れられた溶湯１１から、強制冷却さ
れまたは自然冷却されたるつば内壁に溶融金属より純度
の高い一次結晶が析出する。この結晶は、駆動装置（図
示せず）により支持棒１を介してるつぼ内壁を上下滑動
する黒鉛製タンピング板８によって、適宜時間間隔で掻
き落される。
れまたは自然冷却されたるつば内壁に溶融金属より純度
の高い一次結晶が析出する。この結晶は、駆動装置（図
示せず）により支持棒１を介してるつぼ内壁を上下滑動
する黒鉛製タンピング板８によって、適宜時間間隔で掻
き落される。
なお、黒鉛製タンピング板８の通液口９は溶湯を流通さ
せ、タンピング板の上下運動を支障なく行なわせるため
のものである。掻き落され底部に沈積した結晶は、同じ
く所定時間毎にタンピング板によって押し固められ、結
晶間の低純度の溶湯は上方に押し出される。この掻き落
し、押し固めの操作が繰返えされ、精製された金属塊を
得る。黒鉛製支持棒１は上述の操作に際し、長いストロ
ークの上下動を行なう。支持棒が溶湯面と接する部分に
は、そのままでは結晶生成物が析出し蓋と接触して故障
の原因となるため、黒鉛製支持棒の内部には棒状ヒータ
ー２を設けて支持棒を加熱し、結晶生成物の析出を防止
するように考案が加えら才］てし）る。
せ、タンピング板の上下運動を支障なく行なわせるため
のものである。掻き落され底部に沈積した結晶は、同じ
く所定時間毎にタンピング板によって押し固められ、結
晶間の低純度の溶湯は上方に押し出される。この掻き落
し、押し固めの操作が繰返えされ、精製された金属塊を
得る。黒鉛製支持棒１は上述の操作に際し、長いストロ
ークの上下動を行なう。支持棒が溶湯面と接する部分に
は、そのままでは結晶生成物が析出し蓋と接触して故障
の原因となるため、黒鉛製支持棒の内部には棒状ヒータ
ー２を設けて支持棒を加熱し、結晶生成物の析出を防止
するように考案が加えら才］てし）る。
上述の装置例では、結晶の掻き落しと押し固めを同しタ
ンピング板によって行なっているが、装置の規模によっ
ては、掻き落し手段と押し固め手段とを別個に設備し、
また掻き落し操作も内壁全体を一様に行なわず、内壁の
周囲を順次に掻き落し一巡することを繰返えし、また押
し固めも、同様に小部分づつ順次押し固め、全沈積面を
一巡させるようにしても良い。
ンピング板によって行なっているが、装置の規模によっ
ては、掻き落し手段と押し固め手段とを別個に設備し、
また掻き落し操作も内壁全体を一様に行なわず、内壁の
周囲を順次に掻き落し一巡することを繰返えし、また押
し固めも、同様に小部分づつ順次押し固め、全沈積面を
一巡させるようにしても良い。
本発明方法によれば、容器内壁を結晶析出面とするため
広い析出面が得られ、短時間に多量の一次結晶を析出さ
せることが可能となる。さらに、押し固め帯域の加熱を
行なわないので、精製に要する熱エネルギー消費を大き
く節約することができ、アルミニウムの精製における生
産性の向上、 ４精製コストの低減を達成することが
でき、低純度のアルミニウム合金から実用に供される程
度の純度の合金に精製することができる優れたアルミニ
ウムの精製法といえる。
広い析出面が得られ、短時間に多量の一次結晶を析出さ
せることが可能となる。さらに、押し固め帯域の加熱を
行なわないので、精製に要する熱エネルギー消費を大き
く節約することができ、アルミニウムの精製における生
産性の向上、 ４精製コストの低減を達成することが
でき、低純度のアルミニウム合金から実用に供される程
度の純度の合金に精製することができる優れたアルミニ
ウムの精製法といえる。
次に実施例について本発明方法を具体的に説明する。
実施例
内径１００ ｍｍ 、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α７５％、ケイ素４０％、 ｆＡｏ、９％を含む
５ ｋｇのアルミニウムを黒鉛るつぼに入れて溶解し、
アルゴン雰囲気下で操作した。２０秒毎に通液孔６個（
孔径１５ ｍｍ ）を持つ黒鉛円板で一次結晶を掻き落
し、３分毎（こ押し固めた。
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α７５％、ケイ素４０％、 ｆＡｏ、９％を含む
５ ｋｇのアルミニウムを黒鉛るつぼに入れて溶解し、
アルゴン雰囲気下で操作した。２０秒毎に通液孔６個（
孔径１５ ｍｍ ）を持つ黒鉛円板で一次結晶を掻き落
し、３分毎（こ押し固めた。
９０分かけて溶湯の６０％を凝固させた後、不純分の濃
縮された溶湯部分を除去した。凝固した部分の上部４０
％を捨て、残りを精製アルミニウムとした。精製物は鉄
α３５％、ケイ素２．０％、銅が０４６％であった。
縮された溶湯部分を除去した。凝固した部分の上部４０
％を捨て、残りを精製アルミニウムとした。精製物は鉄
α３５％、ケイ素２．０％、銅が０４６％であった。
第１図および第２図は、それぞれ本発明方法を具体化し
た装置例の要部縦断面図である。 １・・・・黒鉛製支持棒、２・・・・棒状ヒーター。 ３・・・・黒鉛るつば、 ４・・・・ステンレスカバ
ー。 ５・・・・面熱材、 ６・・・・冷却空気入口。 ７・・・・ステンレス製冷却管。 ８・・・・黒鉛製タンピング板。 ９・・・・通液孔、１０・・・・冷却空気出口。 １１・・・・溶湯金属。 特許出願人 日本軽金属株式会社 代理人 弁理士 松永圭司
た装置例の要部縦断面図である。 １・・・・黒鉛製支持棒、２・・・・棒状ヒーター。 ３・・・・黒鉛るつば、 ４・・・・ステンレスカバ
ー。 ５・・・・面熱材、 ６・・・・冷却空気入口。 ７・・・・ステンレス製冷却管。 ８・・・・黒鉛製タンピング板。 ９・・・・通液孔、１０・・・・冷却空気出口。 １１・・・・溶湯金属。 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)
- 【特許請求の範囲】 １、偏析凝固法を用いたアルミニウムのＭ製法において
、溶融アルミニウムを保持した容器の内壁に純度の高い
アルミニウムー次結晶を析出させ、該アルミニウムー次
結晶を容器底部に掻き落し、沈積した一次結晶を押し固
めることを特徴とするアルミニウムの精製法。 ２、容器内壁の析出面を外壁部から強制冷却することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルミニウムの
精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044085A JPS59170227A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | アルミニウムの精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044085A JPS59170227A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | アルミニウムの精製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170227A true JPS59170227A (ja) | 1984-09-26 |
Family
ID=12681775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58044085A Pending JPS59170227A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | アルミニウムの精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59170227A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6398845B1 (en) | 2000-02-10 | 2002-06-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for purifying aluminum |
| WO2013168213A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-14 | 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 |
| WO2013168214A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-14 | 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 |
| CN112675568A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 分离提纯装置和分离提纯方法 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP58044085A patent/JPS59170227A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6398845B1 (en) | 2000-02-10 | 2002-06-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for purifying aluminum |
| WO2013168213A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-14 | 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 |
| WO2013168214A1 (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-14 | 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 |
| CN104145034A (zh) * | 2012-05-07 | 2014-11-12 | 日本轻金属株式会社 | 铝精制装置和铝精制方法 |
| CN104145033A (zh) * | 2012-05-07 | 2014-11-12 | 日本轻金属株式会社 | 铝精制装置和铝精制方法 |
| 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 |
| CN104145034B (zh) * | 2012-05-07 | 2016-09-14 | 日本轻金属株式会社 | 铝精制装置和铝精制方法 |
| CN112675568A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 分离提纯装置和分离提纯方法 |
| CN112675568B (zh) * | 2019-10-18 | 2022-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 分离提纯装置和分离提纯方法 |
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