NO137277B - Fremgangsm}te for utvinning av aluminium fra en legering av aluminium/silisiumtype. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for utvinning

av aluminium fra ternære eller kvartære legeringer inneholdende som hovedelementer henholdsvis aluminium, silisium og titan, og aluminium, silisium, titan og jern, hvor legeringene omsettes med hydrogen og en aluminiumalkylforbindelse i nærvær av en katalysator.

Det er alminnelig kjent at organisk aluminium og/eller aluminiumalkylforbindelser kan fremstilles ved å la aluminium reagere med en organisk aluminiumforbindelse og hydrogen eller med et olef-in og hydrogen i nærvær av en organisk aluminiumf orbindelse. Se f.eks. US-patentene 2 787 626, 2 900 402, 2 930 808, 3 000 919, 3 016 396, 3 032 574, 3 207 770, 3 207 772, 3 207 773, 3 207 774, 3 393 217 og 3 505 375.

US-patent 3 393 217 beskriver fremstillingen av organiske aluminiumforbindelser under anvendelse av en aluminium-silisium binær legering som inneholder mer enn 13 vektprosent silisium.

Patentet anfører videre at forurensningsmengder av jern, kobber

og titan og magnesium også kan være til stede i den binære legering. Disse forurensningsmengder er imidlertid ganske små, vanligvis ca. 0,1 vekt% eller mindre av den binære aluminium-silisiumlegering.

US-patent 3 39 3 217 åpenbarer videre at binære aluminium-silisiumlegeringer med 13-60 vekt% silisium gir langt større utnyttelse under hydrogenalumineringen enn binære aluminium-silisiumlegeringer som inneholder mindre enn 13 vekt% silisium. Ekstremt dårlige utnyttelser eller aluminiumutvinninger oppnås (mindre enn 10%) når silisiuminnholdet i den binære legering er så lav som ca. 8 vekt% silisium.

US-patent 3 402 190 som vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av alkylaluminiumforbindelser under anvendelse av visse aktivatorer eller katalysatorer, angir' at med bruken av slike katalysatorer, nemlig alkoksyder av litium, natrium eller kalium, kan det fremstilles alkylaluminiumforbindelser fra multi-komponent-legeringer, som aluminium-silisiunt-jern eller aluminium-silisium-jern-titan, og legeringer angis som har sammensetningen 13-40 vekt% silisium, 1-15 vekt% jern, 0-10 vekt% titan mens resten består av aluminium. Små mengder av andre metaller som magnesium og kalsium kan også innføres i legeringen.

En viss grad av gode resultater er blitt oppnådd under anvendelse av disse tidligere kjente fremgangsmåter, men det er på en uventet måte blitt oppdaget at vedvarende eller konstante fremragende utnyttelser kan oppnås ved reaksjoner som innebærer bruken av ternære og kvartære legeringer, omfattende nemlig aluminium, silisium, titan, og. aluminium, silisium, titan og jern, hvor titanet er til stede i en mengde som er tilstrekkelig til å påskynde hydrogenalumineringsreaksjonen, men ikke- i en mengde som er tilstrekkelig til å ha skadelig virkning på mengden av aluminium som kan bringes til å reagere ut fra legeringen.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for utvinning av aluminium fra en legering av aluminium/ silisiumtype, ved selektiv omsetning av aluminiuminnholdet ved omsetning med hydrogen og en tri-(C2_C^-alkyl)-aluminiumforbindelse

. i nærvær av en katalysator, for dannelse av en flytende alkyl-aluminiumf orbindelse , og separering av den flytende forbindelse og frigjøring av i alt vesentlig rent aluminium. Fremgangsmåten karakteriseres ved at man

(a) går ut fra en legering med en sammensetning på:

33-94 vekt% aluminium

5-58 vekt% silisium

0,2-4 vekt% titan og

0-5 vekt% jern, og

(b) ■■ som katalysator anvender et kompleks av et alkalimetallhydrid og en trialkylaiuminiumforbindelse og/eller en dialkylaluminiumhydridforbindelse.

Titan må være til stede i mer enn forurensningsmengder og i en mengde tilstrekkelig til å påskynde eller Øke hydrogen-alumineringsreaks jonen . Titan må også være til stede i 'tilstrekkelig små mengder som ikke har en skadelig innvirkning på reaksjonen.

I den kvartære legering, dvs. når jern er til stede, er det

generelt å foretrekke at mengden av titan overskrider mengden av jern, når mengden av jern er liten oppnås imidlertid utmerkede resultater selv når mengden av jern overskrider mengden av titan.

Generelt er det å foretrekke at både titan og jern er

til stede i så små mengder som nettopp på en effektiv måte vil øke hydrogen-alumineringsreaksjonen. Jo mindre jern er til' stede i den kvartære legering, jo mer titan kan tolereres, og omvendt,

jo mer jern er til stede i legeringen, desto mindre titan kan tolereres.

Titanet avhjelper på en uventet' måte den skadelige virkning av silisium i en hydrogen-alumineringsreaksjon under anvendelse av binære aluminium-silisiumlegeringer som angitt i US-patent

3-393 217.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en vedvarende eller konstant utnyttelse av 90% eller mer ved hydrogen-alumine-ringsreaks jonen. Det skal bemerkes at en økning av utbyttet av utnyttelsesgraden av selv bare 1% er av overordentlig stor betydning i praksis ved storindustrien anvendelse av fremgangsmåten.

Når et aluminiumalkyl anvendes som hovedreagens, anvendes støkiometriske mengder. Når et olefin anvendes ved reaksjonen, er bare katalytiske mengder av aluminiumalkyl nødvendig.

I det følgende skal beskrives en foretrukket utførelses-form. Den ternære aluminium-silisium-titan-legering eller den kvartære aluminiumsilisium/jern/titan-legering aktiveres fortrinnsvis for bruk véd reaksjonen, som ved tilfelle av aluminium, og aktiveringen kan utføres i henhold til hvilke som helst av de kjente fremgangsmåter som er foreslått når det anvendes aluminiummetall,

og som bevirkes ved knusning eller oppskjæring av legeringen i et hydrokarbonoppløsningsmiddel som inneholder en liten mengde av organisk aluminiumforbindelse, ved innsprøytning av legeringen i smeltet tilstand i en beskyttelsesvæske under en inert atmosfære, eller ved å anvende en aktivator, som trialkylaluminium, dialkylaluminiumhydrid eller -halogenid eller lignende, eller natriumetoksyd, andre alkoksyforbindelser eller andre passende aktivatorer.

Ved en utfør.elsesform av oppfinnelsen bringes spon eller små partikler av en ternær eller kvartær aluminiumlegering, inneholdende som prinsipielle elementer, aluminium, silisium og titan eller aluminium, silisium, titan og jern, til å reagere med 1,5 ganger den teoretiske mengde av triisobutylaluminium med hydrogen ved et trykk av 105 kg/cm ved 120°C i ca. 7 til 15 timer.

Ved en annen utførelsesform av oppfinnelsen hvor det anvendes et mer reaktivt aluminiumalkyl, som f.eks., trietylaluminium, oppnås gode resultater ved et hydrogentrykk av 70 kg/cm ved 140°C i ca. 1 til 3 timer.

Den ternære eller kvartære legering kan inneholde forurensningsmengder av kobber, magnesium, kalsium, zirkonium,

vanadium og andre elementer.

Mengden av aluminium som legeringen inneholder,, er fortrinnsvis mer enn 50 vekt%, men kan være så lav som 3 3 vekt%.

Mengden av silisium som legeringen inneholdér, kan være en hvilken som helst mengde fra ca. 5 til ca. 58 vekt% av legeringen.

Mengden av titan i legeringen er minst 0,2 vekt% og ikke mer enn 4 vekt%. En vekt% av titan fra 0,6 - 3 er særlig å foretrekke.

Mengden av jern i legeringen er fortrinnsvis så liten som mulig, men kan være fra 0 til 5 vekt%, og legeringer som inneholder mindre enn 4% jern er å foretrekke. En vekt% av jern av ca. 1 til

4 er særlig fordelaktig.

Legeringen kan være findelt, eller kan ha en hvilken som helst annen form, som f.eks. flis-lignende fragmenter som fåes ved anvendelse av en høvelmaskin, en dreiebenk eller en boremaskin,

eller andre små partikler som fåes ved enkel knusing eller oppskjæring.

Trialkylaluminium-forbindelsen som anvendes som et av materialene som brukes ved foreliggende oppfinnelse, representeres

av den generelle formel RR'AIR", hvor R, R' og R" er valgt fra alkylradikaler med 2 til 4 karbonatomer. Foretrukne alkylaluminiumforbindelser er trietylaluminium, tri-n-propyl-aluminium, triisobutylaluminium, etyl-di-propylaluminium og blandinger herav.

Katalysatorer som anvendes ved foreliggende oppfinnelse

kan utvelges fra gruppen av alkalimetallhydrid-komplekser med en trialkylaluminiumforbindelse og/eller en dialkylaluminiumhydridforbindelse.

En særlig foretrukket katalysator er natriumalkyl-aluminiumhydrid, f.eks. natriumtrietylaluminiumhydrid og natrium-dietylaluminiumdihydrid. Særlig gode resultater er oppnådd under anvendelse av en katalysator av formelen NaH.xTEA.yDEAH, hvor x + y = 5, men kan være lik minst 1 og fortrinnsvis lik 3 til 5.

(TEA) er trietylaluminium og DEAH er dietylaluminiumhydrid).

Foretrukne alkalimetaller er natrium, kalium og litium,

men natrium er mest å foretrekke. Foretrukne jordalka-limetaller er magnesium og kalsium, og kalsium er særlig å foretrekke.

En del eksempler på alkylgrupper er etyl, propyl, isobutyl, n-butyl, sek-butyl, pentyl, heksyl, heptyl, oktyl, oktadecyl og eicosyl. Alkylgrupper med fra 2 til 4 karbonatomer er mest å foretrekke. ..Den komplekse metallforbindelse-katalysator kan fremstilles eller dannes in situ eller kan tilsettes til hydrogen-aluminerings-reaktantene.

Reaksjonstemperaturene som skal anvendes ved fremstillingen av alkylaluminiumforbindelser fra den ternære eller kvartære aluminiumlegering er i området av fra 70 til 250°C , fortrinnsvis fra 100 til 180°C.. Hensiktsmessige .reaksjonstrykk er i området 10 til 300 kg/cm 2 . Under trykk av mindre enn 10 kg/cm 2 er reaksjons-hastigheten lav, men.ved anvendelsen av trykk av mer enn 300 kg/cm" vil reaksjonsapparatet nødvendigvis bli ganske komplisert og slike trykk er det derfor ikke hensiktsmessig å anvende.

Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen bringes små partikler av en kvartær aluminiumlegering med en partikkelstør-relse av ca. 20 til 100 mesh, inneholdende basert på vekt%, 78 aluminium, 20 silisium, 1 jern og 1 titan til å reagere med trietylaluminium, etylen og hydrogen ved et trykk av ca. 70 kg/cm^ ved 140°C

i en tid av ca. 1 time.

I overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fraskilles et metallresiduum som inneholder en stor mengde av silisium som er blitt anvendt ved fremstillingen av alkylaluminium, fra reaksjonsblandingen, det anvendes for fremstilling av en legering av en passende sammensetning og kan derpå anvendes påny. I et slikt tilfelle kan met.allresiduet resirkuleres i form av silisium som inneholder forurensningsmengder.av jern og titan ved å omdanne det frie aluminium som er tilstede i legeringen, til en alkylaluminiumforbindelse, eller det kan resirkuleres i form av en legering eller en blanding som inneholder aluminium, silisium og titan, med og uten jern, ved å omdanne bare en del av tilstedeværende aluminium i legeringen.

For å lette forståelsen av oppfinnelsen skal det i det følgende anføres en del utførelseseksempler.

EKSEMPEL A

To serier av legeringer ble fremstilt for undersøkelse. 'Begge serier hadde varierende mengder av silisium fra 0 til ca. 50 %: Hver .legering ble fremstilt ved å veie den beregnede mengde av handelsrene metaller i en grafittdigel som ble opphetet i en induksjonsovn til 1400-1450<C>>C for seriene (A) eller 1800-1950°C for seriene (B) . Den smeltede blanding ble omrørt med en grafit-tstarig og man..lot den avkjøle. Den erholdte barre ble ^betvandlet med en raspeinnretning for å fjerne grafitt fra digelen og derpå bearbei-det på en dreiebenk for å fjerne endestykkene og ytre hud.

Legeringsbarrene ble oppdelt eller findelt ved hjelp av en dreiebenk under anvendelse av en skjære vidde av ca... ©-,.09 mm. Dreiesponene viste seg å være noe tykkere enn 0,09 mm, og var glat-te på én side og taggete på den annen- side. De var av lignende di-mensjoner, ca. 1,6 mm brede, omtrent 3 til 6 mm. lange og i middel 0,15 til 0,18 mm tykke. To unntagelser var prøvene 1 (A) og 2 (A) ,-som gav større, tykkere spon med en tykkelse av i middel ca. 0r23 til 0,33 mm. Legeringer med høye silisiuminnhold gav generelt kor-tere og mere sprø spon. 16 mesh finstoffer ble fjernet fra alle legeringssponene. Prøver for-undersøkelse ved hydrogehaluminerings-reaksjon ble oppdelt ved firdeling fra hovedmasseprøven.

Røntgenfluorescens-analyser (XRF) av disse legeringer er vist i tabellene I og II..

I en 300 ml's omrørt Magnedrive-autoklav fremstilt av Auto Engineers, ble innført en mengde av legeringen beregnet å inneholde ca. 3,6 g aluminium og 6,8 ml av en natriumetylaluminium-hydridoppløsning for å.gi 0,6.vekt% natrium basert på triisobutylaluminium (TIBA) , og lOO ml (79 g) av TIBA. TIBA inneholdt 8% di-isobutylaluminiumhydrid (DIBAH). TIBA/AI-molforholdet var nær 3,0 hvilket representerer et 50%'s overskudd av TIBA like overfor den teoretiske mengde (for forsøk nr. 8 TIBA/Al = 3,4).

Katalysatoroppløsningen ble fremstilt fra reaksjon av natrium med en blanding som inneholdt ca. 70% dietylaluminiumhydrid (DEAH), 30% trietylaluminium (TEA) og det dannete aluminiummetall ble filtrert fra. I henhold til analyse inneholdt det 8,1% natrium. Sammensetningen av katalysatoren er ikke støkiometrisk og representeres best av den generelle formel NaH.xEt^Al.yEt2AlH

(x + y = 5) ,men kan være lik minst 1 og fortrinnsvis lik 3 til 5) .

Etter at legeringen, TIBA og katalysatoren var innført i autoklaven, ble denne lukket og satt under et trykk av ca. 70 kg/ cm^ med hydrogen og opphetet til 120°C under omrøring. Derpå ble mere hydrogengass innført i autoklaven. inntil trykket var ca. 105 kg/cm. Dette trykk og temperaturen ble opprettholdt.i 5 timer. Trykket ble derpå økt til 123 kg/cm og reaksjonen utført i ytterligere 10 timer. Trykket ved avslutningstiden varierte fra 105 til 123 kg/cm 2. Den. totale reaksjonstid var 15 timer.

Reaksjonsblandingene ble opparbeidet under nitrogen med. spesiell forsiktighet med hensyn til å gjenvinne hele mengden av fast residuum. Eh benzenstrøm fra en vaskeflaske ble anvendt for å fjerne faste stoffer som befant seg på røreren, og for å overfø-re de.faste stoffer til en mediums glassfritte-Buchner-trakt. Resi-duene ble vasket godt med benzen og petr.oieumeter., vakuumtørke.t på, filteret og veiet-

Allé tilmatnihgsstoffene, og de residuer som var. inhomo-gene [særlig 1 (A) og 2 (A) ] ble frysemalt i en Spex-fr.ysemølle ved -196°C før analyse. Dette ble gjort for å sikre at prøvene var. ho-mogene .

De mengder av aluminium som reagerte i de to serier., er vist i tabellene III og IV.

EKSEMPEL B

En serie av legeringer ble fremstilt for å bestemme virk-ningen av titan på utnyttelsesgraden av aluminium/silisium/titan-legerihgér. Legeringene ble fremstilt på lignende måte som de som er anført i seriene' A i eksempel A.

Nominelle sammensetninger av disse legeringer er vist i tabell V.

Hydrogenalumineringen ble utført under anvendelse av den fremgangsmåte som er angitt i eksempel A. Ved alle forsak ble 100 ml TIBA, 3,6 g aluminium og 0,5 g natrium som NaH•xTEA•yDEAH bragt til reaksjon i 7,5 og 15 timer ved et trykk av 105 kg/cm 2 hydrogen.

Mengdene av aluminium som ble bragt til reaksjon, er an-ført i tabell VI.

De gunstige virkninger av titan i aluminium/silisium-ternære og kvartære legeringer som inneholder titan og titan og jern

EKSEMPEL C

For sammenlignings skyld ble binære aluminium/silisiumlegeringer av varierende mengdeforhold undersøkt. Legeringene var kommersielt fremstilte legeringspulver blåst fra en smelte i en inert atmosfære av kjente fabrikanter. Sammensetningen av legeringene og en siktanalyse av hver prøve er oppført i tabell VII.

Hydrogenalumineringsreaksjoner ble utført under anvendelse av den fremgangsmåte som er angitt i eksempel A ved bruk.av TIBA ved 120°C, 105 kg/cm^ og i 15 timer under anvendelse av en katalysator. Resultatene av disse forsøk er oppført i tabell VII.

EKSEMPEL D

En annen serie av legeringspulvere•av forskjellige elemen-tærsammensetninger på lignende måte blåst fra smeiten som i eksempel C ble erholdt fra den samme kommersielle kilde. Elementærsam-mensetningen av disse prøver er anført i tabell IX.

Hydrogenalumineringsreaksjonene ble utført under anvendelse av den fremgangsmåte som er angitt i eksempel A under anvendelse

-av TIBA ved 120°C, 105 kg/cm^ hydrogentrykk i 15 timer. Resultatene av disse forsøk er oppført i tabell. X.

EKSEMPEL E

En hydrogenalumineringsreaksjon ble utført under anvendelse av trietylaluminium (TEA) som aluminiumalkyl og fremgangsmåten var som beskrevet i eksempel A. 4 g av den kvartære legering nr. 4 (se tabell IX i eksempel D) ble bragt til reaksjon med 87 ml TEA og 6 ml av natriumetylaluminium-hydridkatalysatoren ved 140°C under 140 kg/cm^ hydrogentrykk i 3 timer. Reaksjonsblandingen ble opparbeidet som beskrevet i eksempel A og ga 1,75 g av fast residuum. Denne residuumsvekt svarer til 90,4% utnyttelse av aluminiumet som var tilstede i den opprinnelige aluminium/silisium-kvartære legering....

EKSEMPEL F

En prøve av en aluminium/silisium-kvartær legering ble fremstilt ved å smelte de beregnede mengder av handelsrene metaller for å oppnå den tilsiktede sammensetning, nemlig følgende vektprosenter: 56 Al - 31 Si - 2 Ti - 11 Fe. Den smeltede legering ble avkjølt,. knust og malt og siktet gjennom en -100 mesh sikt. Røntgen-fluorescens (XRF) analyse viste at dét faktiske jerninnhold var. 7,9% og titaninnholdet var 2,2%. 4 g av denne legering ble bragt til reaksjon med 87 ml TEA i nærvær av natriumetylaluminium-hydridkatalysator ved 140°C- under 140 kg/cm<2> hydrogentrykk i 3 timer. Reaksjonsblandingen ble opparbeidet som beskrevet i eksempel E. På grunnlag av vekten av gjenvunnet fast residuum var utnyttelsesgraden av aluminium i den opprinnelig kvartære legering bare

73%. Dette viser den skadelige virkning av et for høyt jerninnhold på utnyttelsesgraden av aluminium/silisium-legeringer ved hydrogen-alumineringsreaks jonen .

Et lignende forsøk ble utført med en legering fremstilt på lignende måte og med en tilsiktet sammensetning basert på vekt% av 5 Ti og 4 Fe. Den faktiske sammensetning i henhold til XRF var 4,6% Fe og 5,0% Ti. Reaksjon av denne legering med TEA, katalysator og hydrogen ved 140°C og et trykk av 140 kg/cm<2> i 3 timer ga en mengde av fast residuum svarende til 80% utnyttelse av aluminium i den opprinnelige lsgeringsprøve. Dette resultat viser -den

kombinerte ugunstige virkning av et høyt jerninnhold og et høyt ti-taninnhold: på utnyttelsesgraden av kvartære aluminium/silisium-legeringer, ved hydrogenalumineringsreaksjonen.

Den utmerkede utnyttelsesgrad av ternære og kvartære legeringer fremgår klart av eksemplene D og E.

Aluminium som er bundet som intermetalliske forbindelser er ikke reaktivt og fortrinnsvis skal mengden av disse intermetalliske forbindelser holdes så lav som mulig ved å holde mengden av jern og titan som lav som mulig.

Ved det innledende trinn av en termisk spaltningsprosess omdannes aluminium eller en aluminium/silisium-legering til en dialkylaluminium-hydrid-inneholdende flytende fase og en fase av gjenværende faste stoffer. Den rå aluminium eller aluminium/silisium-legering må inneholde noe metallisk aluminium som ikke holdes fast bundet i form av en intermetallisk forbindelse. Aluminium/sil: sium-legeringer er-særlig foretrukket som materialer som skal raffi-neres ved denne fremgangsmåte. Aluminium/silisium-legeringer kan lett fremstilles med lave omkostninger med forskjellige elektroter-miske reduksjonsprosesser og tjener herved som en økonomisk kilde for renset aluminiummetall. Videre vil de gjenværende faste stoffer som dannesved foreliggende fremgangsmåte omfatte metallisk silisium (vanligvis, men ikke nødvendigvis forenet med andre vanlige forurensninger som jern, titan og lignende). Slike residuumsfast-stoffer som lett kan utvinnes, er av stor nytte og anvendbarhet ved kjemiske prosesser, f.eks.ved stålfremstilling. Dessuten er silisiumet som fåes som et biprodukt ved prosessen meget aktiv, og kan således bringes til å reagere direkte med alkylhalogenider for å danne alkylhalogensilaner. Bruken av de foretrukkede aluminium/silisium-legeringer, særlig de som inneholder små mengder av titan og/eller jern, er således fordelaktig ved at de er en økonomisk kilde for billig aluminium og gir ved foreliggende fremgangsmåte nyttige silisium-inneholdende biprodukter som likeledes er av industriell og økonomisk betydning.

Det rå eller rene aluminium eller aluminium/silisium-legeringen anvendes fortrinnsvis i oppdelt eller partikkelform^ skjønt det kan gjøres effektiv bruk av dreiespon, spon av annen art, flak, bånd o.l.

Ved utførelsen av det første trinn ved spaltningsprosessen var det to generelle fremgangsmåter for å omdanne det rå me-talliske aluminium eller aluminium/silisium-legeringen til den dialkylaluminiumhydrid-inneholdende flytende fase. En slik arbeidsmåte omfatter reaksjon av aluminiuminnholdet med passende mengder av et a-olefin (f.eks. etylen, propylen, isobutylen, osv.) og hydrogen i nærvær av en alkylaluminiumkatalysator (f.eks. trietylaluminium) . På denne måte er det mulig å omdanne dette aluminium-innhold til et produkt som i de fleste tilfeller inneholder det tilsvarende dialkylaluminiumhydrid og trialkyl aluminiumf orbindelser. Som kjent er det ønskelig på en passende måte å aktivere aluminiumet slik at innledningen av reaksjonen lettes og reaksjonstiden re-duseres. Disse reaksjoner utføres i alminnelighet ved noe forhøy-ede temperaturer og trykk.

Den annen og mer foretrukkede arbeidsmåte for å omdanne aluminium/silisium-legeringen til den dialkylaluminiumhydrid-inneholdende flytende fase omfatter reaksjon av det rå aluminium med passende mengder av trialkylaluminium og hydrogen. Denne reaksjon skrider frem meget lett og under passende betingelser ganske hurtig, hvorved dialkylaluminiumhydrid kan dannes med godt utbytte. Bruken av denne utførelsesform av fremgangsmåten gjør det videre mulig å resirkulere eller pånyanvende trialkylaluminium-koproduktet som dannes ved det aluminiumproduserende arbeidstrinn.

En foretrukket utførelsesform av spaltningsprosessen omfatter derfor omdannelse av aluminium-silisium-legeringen til en alkylaluminiumhydrid-inneholdende flytende fase og gjenværende faste stoffer ved å la aluminiumet reagere med trialkylaluminium og hydrogen under passende reaksjonsbetingel ser. Slike betingelser omfatter fortrinnsvis bruken av aluminium/silisium-legeringen, ak-tivering av- aluminiumet ved kjente arbeidsmåter og anvendelsen av-passende forhøyede temperaturer dg trykkbetingelser.

Det foran nevnte første arbeidstrinn kan om ønskes modi-fiseres slik at det dannes andre hensiktsmessige alkylaluminiumhydrid-inneholdende' flytende faser. Skjønt det er å foretrekke at den flytende- fase inneholder en betydelig mengde av dialkylaluminium-hydrid, kan således denne flytende fase dessuten inneholde eller istedenfor dette andre alkylaluminiumhydrider. Reaksjonen mellom aluminium/silisium-legeringen, trialkylaluminium og hydrogen kan videre utføres'i blanding med et tertiært amin, slik som beskrevet ovenfor. "I dette tilfelle vil alkylaluminiumhydridproduktet eller

-produktene (og trialkylaluminium er nesten alltid også tilstede)

ha en tendens til å foreligge i form av alkylaluminium-tertiære aminkompleksforbindélser.

Når den ovennevnte alkylaluminiumhydrid-inneholdende flytende' fase og fasen av faste stoffer først er dannet, er det ganske enkelt å bevirke en adskillelse av disse. Filtrering, sentrifugering og lignende vil vanligvis bli anvendt. Deretter utsettes den fra-skilte flytende fase for en termisk spaltningsprosess slik at det fåes hØyrent aluminium, hydrogen og trialkylaluminium.

Når det anvendes aluminium/silisium-legeringer som en kilde for aluminium ved det først anvendte innledende arbeidstrinn av den omfattende spaltningsprosess, er det ikke alltid nødvendig, (skjønt det er å foretrekke) å innføre en på forhånd dannet termisk dissosiasjonskatalysator i opphetningssonen for å danne det rensede aluminiummetall. Uten å være bundet til teoretiske overveielser skal det nevnes at det synes som om én eller flere av de forurensen-de metaller som opprinnelig er tilstede i aluminium/silisium-legeringen, (kanskje titan, vanadium eller lignende), har en tendens til å danne en termisk, dissosiasjonskatalysator in situ, og en liten mengde av denne synes å bli overført til opphetningssonen sammen med strømmen som inneholder alkylaluminiumhydrid. Ved en veloverveiet utvelgelse av en passende aluminium/silisium-legering kan det derfor ved hjelp av noen få pilot-forsøk vise seg å være helt ut mulig å utføre opphetningsprosessen uten å innføre i systemet en termisk dissosiasjonskatalysator. For de fleste praktiske formål er det imidlertid å foretrekke å anvende slike termiske dissosiasjonskata-lysatorer i enhver termisk spaltningsprosess, så meget mere som disse tilsatte katalysatorer sikrer at aluminium, gassformet hyrogen og trialkylaluminium-koproduktet vil dannes meget hurtig uten noen nevneverdig frigjørelse av fritt hydrokarbon (f.eks. olefin) .

Ved utførelsen av hydrogenalumineringsreaksjonen for å omdanne aluminium/silisium-legeringen til et alkylaluminiumhydrid-inneholdende produkt for bruk ved den termiske spaltningsreaksjon, er det ønskelig, skjønt ikke av avgjørende betydning, å anvende en relativt liten mengde av natrium, natriumhydrid eller et lignende materiale for å øke systems reaktivitet. Ytterligere detaljer med hensyn til slike arbeidsmåter kan f.eks. finnes i US-patent 3 050 541

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for utvinning av aluminium fra en legering av aluminium/silisiumtype, ved selektiv omsetning av aluminiuminnholdet ved omsetning med hydrogen og en tri-(C^^C^-alkyl) - aluminiumforbindelse i nærvær av en katalysator, for dannelse av en flytende alkylaluminiumforbindelse, og separering av den flytende forbindelse og frigjøring av i alt vesentlig rent aluminium, karakterisert ved at man

(a) går ut fra en legering med en sammensetning på: 33-94 vekt% aluminium 5-58 vekt% silisium 0,2-4 vekt% titan og 0-5 vekt% jern, og (b) som katalysator anvender et kompleks av et alkalimetallhydrid og en trialkylaluminiumforbindelse og/eller en dialkylaluminiumhydridforbindelse.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at aluminiumet frigjøres fra den flytende alkylaluminiumforbindelse ved varmedekomponering.