PL197423B1 - Sposób oczyszczania stopu aluminium - Google Patents
Sposób oczyszczania stopu aluminiumInfo
- Publication number
- PL197423B1 PL197423B1 PL367791A PL36779102A PL197423B1 PL 197423 B1 PL197423 B1 PL 197423B1 PL 367791 A PL367791 A PL 367791A PL 36779102 A PL36779102 A PL 36779102A PL 197423 B1 PL197423 B1 PL 197423B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- stream
- alloying element
- content
- aluminum alloy
- separation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/06—Obtaining aluminium refining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
- C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/02—Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
1. Sposób oczyszczania stopu aluminium zawieraj acego pierwiastek stopowy lub zanieczysz- czenie, w którym stop aluminium poddaje si e procesowi krystalizacji frakcyjnej, przy czym przynajm- niej stop aluminium rozdziela si e na strumie n produktu maj acego zawarto sc pierwiastka stopowego mniejsz a ni z zawarto sc pierwiastka stopowego w stopie aluminium i strumie n gorszy jako sciowo ma- j acy zawarto sc pierwiastka stopowego wi eksz a ni z zawartosc pierwiastka stopowego w stopie alumi- nium, znamienny tym, ze strumie n gorszy jako sciowo poddaje si e procesowi oddzielania zwi azków mi edzymetalicznych i dodaje si e dodatki do strumienia gorszego jako sciowo tworz ac mieszanin e za- wierajac a utworzone zwi azki mi edzymetaliczne, i z tej mieszaniny wydziela si e strumie n odpadowy i strumie n zawracany do obiegu, który to strumie n odpadowy ma wy zsz a zawartosc pierwiastka sto- powego ni z strumie n zawracany do obiegu, i strumie n zawracany do obiegu przynajmniej cz esciowo wprowadza si e do procesu krystalizacji frakcyjnej. PL PL PL PL
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 197423 B1 (21) Numer zgłoszenia: 367791 (22) Data zgłoszenia: 30.08.2002 (51) IntCL
C22B 21/06 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: C22B 9/00 (2006°1)
30.08.2002, PCT/EP02/09817 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
13.03.2003, WO03/020991 PCT Gazette nr 11/03 (54)
Sposób oczyszczania stopu aluminium
(30) Pierwszeństwo: 03.09.2001,EP,01203312.2 | (73) Uprawniony z patentu: Aleris Switzerland GmbH,Schaffhausen,CH |
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 07.03.2005 BUP 05/05 | (72) Twórca(y) wynalazku: Paul Alexander De Vries,Heemstede,NL |
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | (74) Pełnomocnik: |
31.03.2008 WUP 03/08 | Słomińska-Dziubek Anna, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych |
(57) 1. Sposób oczyszczania stopu aluminium zawierającego pierwiastek stopowy lub zanieczyszczenie, w którym stop aluminium poddaje się procesowi krystalizacji frakcyjnej, przy czym przynajmniej stop aluminium rozdziela się na strumień produktu mającego zawartość pierwiastka stopowego mniejszą niż zawartość pierwiastka stopowego w stopie aluminium i strumień gorszy jakościowo mający zawartość pierwiastka stopowego większą niż zawartość pierwiastka stopowego w stopie aluminium, znamienny tym, że strumień gorszy jakościowo poddaje się procesowi oddzielania związków międzymetalicznych i dodaje się dodatki do strumienia gorszego jakościowo tworząc mieszaninę zawierającą utworzone związki międzymetaliczne, i z tej mieszaniny wydziela się strumień odpadowy i strumień zawracany do obiegu, który to strumień odpadowy ma wyższą zawartość pierwiastka stopowego niż strumień zawracany do obiegu, i strumień zawracany do obiegu przynajmniej częściowo wprowadza się do procesu krystalizacji frakcyjnej.
PL 197 423 B1
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu oczyszczania stopu aluminium.
Znany jest sposób krystalizacji frakcyjnej, który może być zastosowany do oczyszczania, na przykład stopu aluminium zanieczyszczonego pierwiastkiem stopowym, takim jak żelazo. W krystalizacji frakcyjnej wlotowy strumień odpadu stopu aluminium, który dla danego pierwiastka stopowego lub zanieczyszczenia ma skład podeutektyczny, jest rozdzielany na pierwszy strumień wylotowy lub strumień produktu oczyszczonego aluminium i drugi strumień wylotowy lub strumień gorszy jakościowo, który jest bardziej zanieczyszczony danym zanieczyszczeniem niż strumień wlotowy i ma skład bliższy składowi eutektycznemu dla danego zanieczyszczenia.
Gdy w tym opisie mówi się o krystalizacji frakcyjnej, należy ją rozumieć jako obejmującą wszystkie formy krystalizacji frakcyjnej i wszystkie inne sposoby oczyszczania poczynając od stopów podeutektycznych, poprzez które skład strumienia gorszego jakościowo jest określany przez skład eutektyczny aluminium i pierwiastka stopowego.
Problemem przy krystalizacji frakcyjnej jest to, że maksymalna zawartość zanieczyszczenia w strumieniu gorszym jakościowo jest określona poprzez skład eutektyczny. W przypadku wlotowego strumienia aluminium zanieczyszczonego 0,5% Fe i przy zawartości Fe w strumieniu produktu mniejszej niż 0,1%, strumień gorszy jakościowo, mający podwyższoną zawartość Fe, stanowi więcej niż 25% strumienia wlotowego.
Jak wynika z wykresu fazowego Al-Fe, im czyściejszy strumień produktu jest wytworzony, tym mniej zanieczyszczony jest strumień gorszy jakościowo. Jednak ze względu na ekonomikę procesu, pożądana jest niska objętość wysoko zanieczyszczonego strumienia gorszego jakościowo.
Wydajność podstawowego procesu krystalizacji frakcyjnej może być polepszona poprzez zastosowanie procesu krystalizacji frakcyjnej wielostopniowej lub przeciwbieżnej, ale graniczne zanieczyszczenie strumienia gorszego jakościowo pierwiastkiem stopowym jest określone przez skład eutektyczny.
Ogólnie, materiał strumienia produktu ma wyższą wartość ekonomiczną niż materiał pierwotnego stopu aluminium, podczas gdy strumień gorszy jakościowo ma niższą wartość ekonomiczną. Na obecnym rynku najbardziej powszechnych stopów aluminium, strata wartości wyżej zanieczyszczonego strumienia gorszego jakościowo, w porównaniu z wartością pierwotnego stopu aluminium, nie jest skompensowana przez wzrost wartości ekonomicznej strumienia produktu. Zapotrzebowanie rynku na materiał strumienia gorszego jakościowo z procesu krystalizacji frakcyjnej jest bardzo niskie, tak że gdy byłby on produkowany w dużych ilościach, jego wartość ekonomiczna spadłaby szybko. Dlatego proces krystalizacji frakcyjnej, lub w rzeczywistości jakikolwiek inny proces oddzielania, w którym wlotowy strumień odpadowy jest przetwarzany w czyściejszy i bardziej zanieczyszczony strumień o składzie eutektycznym lub bliskim eutektycznemu, jest do chwili obecnej ekonomicznie nieuzasadniony.
Celem wynalazku jest zapewnienie sposobu oczyszczania stopu aluminium, który jest ekonomicznie wydajny.
Według wynalazku, sposób oczyszczania stopu aluminium zawierającego pierwiastek stopowy lub zanieczyszczenie, w którym stop aluminium poddaje się procesowi krystalizacji frakcyjnej, przy czym przynajmniej stop aluminium rozdziela się na strumień produktu mającego zawartość pierwiastka stopowego mniejszą niż zawartość pierwiastka stopowego w stopie aluminium i strumień gorszy jakościowo mający zawartość pierwiastka stopowego większą niż zawartość pierwiastka stopowego w stopie aluminium, charakteryzuje się tym, że strumień gorszy jakościowo poddaje się procesowi oddzielania związków międzymetalicznych i dodaje się dodatki do strumienia gorszego jakościowo tworząc mieszaninę zawierającą utworzone związki międzymetaliczne, i z tej mieszaniny wydziela się strumień odpadowy i strumień zawracany do obiegu, który to strumień odpadowy ma wyższą zawartość pierwiastka stopowego niż strumień zawracany do obiegu, i strumień zawracany do obiegu przynajmniej częściowo wprowadza się do procesu krystalizacji frakcyjnej.
Korzystnie, dodatek do strumienia gorszego jakościowo zawiera przynajmniej jeden pierwiastek wybrany spośród Si, Mn, Cu, Co i Ni lub zawiera głównie Mn.
Pierwiastkiem stopowym może być Fe. Zawartość Fe w stopie aluminium jest mniejsza niż 1,7% wagowych, korzystnie mniejsza niż 1,5% wagowych. Korzystnie, zawartość Fe w stopie aluminium jest wyższa niż 0,4% wagowych, korzystnie wyższa niż 0,5% wagowych.
Sposób według wynalazku łączy proces podeutektyczny, jak krystalizacja frakcyjna (FC - fractional crystalisation) z procesem nadeutektycznym, jak oddzielanie związków międzymetalicznych
PL 197 423 B1 (SIM - separation of intermetallics). Strumień odpadowy zawiera stałe związki międzymetaliczne pierwiastek stopowy - dodatek - Al, a strumień zawracany do obiegu jest głównie strumieniem ciekłego aluminium zawierającym mniej pierwiastka stopowego niż składnik gorszy jakościowo. Często występującym pierwiastkiem stopowym jest Fe.
Zasada procesu SIM jest znana w dziedzinie metalurgii i obejmuje takie procesy jak krystalizację warstwową, rozdzielanie magnetyczne, hydrocyklonowe i wydzielanie w stopionych solach.
Strumień gorszy jakościowo procesu krystalizacji frakcyjnej jest stosowany jako strumień wlotowy do procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM). W procesie oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) są dodawane dodatki. Dodatki dobiera się tak, że efektywnie obniża się skład eutektyczny pierwiastka stopowego i aluminium, taki jak skład eutektyczny Fe i aluminium.
Strumień gorszy jakościowo procesu krystalizacji frakcyjnej wytwarza się z mieszaniny nadeutektycznej poprzez dodawanie do niej dodatku. W procesie oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) mieszaninę rozdziela się na strumień odpadowy z wysoką zawartością dodatku i pierwiastka stopowego, i strumień zawracany do obiegu z niższą zawartością pierwiastka stopowego.
Sposób według wynalazku otwiera nową, bardziej ekonomiczną drogę do oczyszczania stopów aluminium, zwłaszcza odpowiednią dla stopów aluminium o składzie typowym dla dziedziny recyklingu złomu.
Innymi zaletami sposobu jest duża oszczędność, znaczne korzyści energetyczne dzięki połączeniu procesów, niska wrażliwość na zmiany cen aluminium i bezpieczeństwo dla środowiska. Sposób jest ekonomicznie korzystny, nawet gdy jest stosowany na dużą skalę.
Sposób według wynalazku wykorzystuje proces oddzielania związków międzymetalicznych w celu oczyszczenia gorszego jakościowo strumienia z procesu krystalizacji frakcyjnej (FC) i oczyszczania przynajmniej części strumienia produktu (strumień zawracany do obiegu) procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM). Główna przeszkoda w przejściu eutektyki, oddzielnie dla procesu krystalizacji frakcyjnej (FC) i procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM), jest ominięta poprzez wprowadzenie pętli recyrkulacyjnej w procesie według wynalazku. Strumień gorszy jakościowo, bliski eutektycznemu, procesu krystalizacji frakcyjnej (FC) przekształca się w nadeutektyczny poprzez wprowadzanie dodatku. Bliski eutektycznemu strumień produktu (strumień zawracany do obiegu) procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM), przekształca się w podeutektyczny poprzez rozpuszczenie dodatku wskutek dodania materiału stopu aluminium, który ma być oczyszczony. Wynikiem procesu jest przynajmniej częściowe usunięcie pierwiastka stopowego ze stopu aluminium, z wynikowym małym strumieniem odpadowym o zawartości powyżej eutektycznej.
Sposób według wynalazku jest dlatego nazywany oczyszczaniem transeutektycznym lub XEP (XEP: cross-eutectic purification).
Z powodów ekonomicznych jest preferowany mniejszy, bardziej zanieczyszczony strumień odpadowy niż większy, mniej zanieczyszczony strumień odpadowy. Jednak związki międzymetaliczne dodatek - Al - Fe zawierają duże ilości aluminium. W typowym, oddzielnie stosowanym procesie oddzielania związków międzymetalicznych, rozdzielanie ciało stałe-ciecz powoduje nawet większą stratę aluminium. Także strumień odpadowy nie jest szczególnie wartościowy. Zawiera on znaczne ilości żelaza, co czyni go użytecznym tylko do zastosowań mało wymagających. Ponadto, strumień produktu (strumień zawracany do obiegu) z procesu oddzielania związków międzymetalicznych, który jest strumieniem oczyszczonym, ma skład bliski eutektycznemu. Rynek dla stopów aluminium zawierających bliskie eutektycznym ilości pierwiastka stopowego, takiego jak Fe w aluminium, jest bardzo mały. Wskutek tego, obecny rynek nie może wchłonąć oferowanych ilości, co prowadzi do obniżenia ceny i czyni proces nieprzydatnym dla zastosowań przemysłowych na dużą skalę. Z tych powodów, także proces oddzielania związków międzymetalicznych (SIM), gdy jest stosowany oddzielnie, nie jest ekonomicznie uzasadniony.
W odróżnieniu od tego, proces według wynalazku wytwarza tylko małe ilości strumienia odpadowego. Dlatego nie mają tu zastosowania problemy opisane powyżej, że strumień odpadowy każdego z oddzielnych procesów oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) i krystalizacji frakcyjnej FC jest większy w porównaniu z zapotrzebowaniem rynku. Stąd, zastosowanie procesu według wynalazku na dużą skalę tylko w małym zakresie wpływa na wartość strumienia odpadowego i rentowność całego procesu.
Całkowite zrównoważenie procesu według wynalazku może ograniczyć proporcje strumienia produktu z procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM), który jest zawracany do krystalizacji frakcyjnej jako recykling. Część ciekłego strumienia produktu pozostaje wtedy z ukształtowanymi
PL 197 423 B1 związkami międzymetalicznymi. Korzystnie, przynajmniej część ciekłego aluminium jest oddzielana od związków międzymetalicznych w kolejnym procesie oddzielania.
Jak wspomniano powyżej, proces krystalizacji frakcyjnej jako taki nie jest obecnie ekonomiczny, zwłaszcza w produkcji na dużą skalę.
Jednak poprzez kombinację dwóch procesów według wynalazku uzyskuje się wysoko oczyszczony strumień produktu i strumień odpadowy, mniejszy niż w oddzielnych procesach, zawierający dużą ilość pierwiastka stopowego i dodatek. Ten mały strumień odpadowy może być stosowany, na przykład, jako odtleniacz lub środek stopowy w przemyśle stalowniczym, lub związki międzymetaliczne mogą być rozłożone poprzez elektrolizę a składniki mogą być odzyskane. Strumień produktu jest wysokowartościowym materiałem wyjściowym do wysoko jakościowych stopów aluminium. Dlatego kombinacja dwóch procesów, oddzielnie nieużytecznych, w jeden połączony proces prowadzi do ekonomicznie użytecznego, nowego i nowatorskiego procesu.
Korzystny przykład wykonania charakteryzuje się tym, że dodatek zawiera przynajmniej jeden pierwiastek wybrany spośród Si, Mn, Cu, Co i Ni. Te pierwiastki jako dodatek wprowadzony albo indywidualnie albo w kombinacji, łatwo tworzą związki międzymetaliczne z wieloma pierwiastkami stopowymi stosowanymi w przemyśle aluminiowym i wykazują dużą wydajność przy usuwaniu. To odnosi się też do tego, chociaż bez ograniczenia, gdy pierwiastkiem stopowym, który ma być usunięty, jest Fe.
Dalszy przykład wykonania charakteryzuje się tym, że dodatek zawiera głównie Mn. Gdy stosuje się głownie Mn jako dodatek, uzyskuje się znaczne zmniejszenie ilości strumienia odpadowego, zwłaszcza, ale bez ograniczenia, w przypadku, gdy pierwiastkiem stopowym jest Fe.
Wynalazek jest szczególnie przydatny w przypadku, gdy pierwiastkiem stopowym jest Fe.
Zanieczyszczenie aluminium żelazem występuje podczas stosowania lub wytwarzania produktów aluminiowych, lub akumuluje się w innych procesach recyklingu. Żelazo ma niekorzystny wpływ na podatność na formowanie i mechanikę pękania produktów ze stopu aluminium, i dlatego może być tolerowane tylko w małych ilościach.
Korzystnie, gdy Fe jest pierwiastkiem stopowym, który ma być usunięty, zawartość Fe w stopie aluminium jest mniejsza niż 1,7% wagowych, bardziej korzystnie mniejsza niż 1,5% wagowych. W przypadku gdy zawartość Fe jest jeszcze bliższa wartości eutektycznej, możliwy wzrost zawartości Fe w strumieniu gorszym jakościowo procesu krystalizacji frakcyjnej (FC) w porównaniu do zawartości Fe w strumieniu wlotowym jest zbyt niski, aby cały proces był ekonomicznie przydatny.
Korzystnie, gdy Fe jest pierwiastkiem stopowym do usunięcia, zawartość Fe w stopie aluminium jest wyższa niż 0,4% wagowych, bardziej korzystnie wyższa niż 0,5% wagowych.
Przy niższej zawartości Fe w strumieniu wlotowym stopu aluminium do oczyszczenia, nie uzyskuje się żadnego zasadniczego obniżenia ilości strumienia odpadowego, ponieważ strumień zawracany do obiegu z procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) zawiera, zależnie od zastosowanego dodatku, także około 0,5% Fe.
Wynalazek zostanie zilustrowany poprzez porównanie ilości i składu strumienia odpadowego i strumienia produktu, dla procesu krystalizacji frakcyjnej i procesu według wynalazku.
W Tabeli 1 podano skład stopu aluminium. Założono, że masa jest jedną jednostką, na przykład 1000 kg.
T a b e l a 1: Skład stopu aluminium (złomu)
Masa | Al % wagowych | Fe % wagowych | Mn % wagowych | |
Złom | 1.000 | 99,50 | 0,50 | 0,00 |
W przypadku gdy złom jest oczyszczany przy użyciu procesu FC, składy chemiczne wynikowego strumienia produktu i strumienia odpadowego i ich masy są podane w Tabeli 2. Jak widać, masa odpadu jest około 25% pierwotnej masy złomu.
T a b e l a 2: Masy i składy chemiczne produktu i odpadu przy zastosowaniu FC do złomu z Tabeli 1
FC | Masa | Al % wagowych | Fe % wagowych | Mn % wagowych |
Produkt | 0,754 | 99,94 | 0,06 | 0,00 |
Odpad | 0,246 | 98,15 | 1,85 | 0,00 |
PL 197 423 B1
Tabela 3 ukazuje wyniki, gdy wynalazek jest zastosowany do złomu poprzez dodanie dodatku, jak mangan, do gorszego jakościowo strumienia procesu FC i dostarczenie z powrotem co najmniej części strumienia produktu z procesu SIM, jako recyklingu, do wejścia procesu FC. Tabela ukazuje, że odpad jest zmniejszony do mniej niż 17% masy złomu wlotowego. Zakłada się, że tworzy się przynajmniej związek międzymetaliczny Al6[Fe,Mn].
Odpad, według Tabeli 3, wynosi około 17% masy wlotowej. Ilość recyklingu, który może być wprowadzony z powrotem do procesu krystalizacji frakcyjnej FC, jest określona przez uwzględnienie równowagi masowej i w wielu przypadkach nie stanowi całej ilości produktu z procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM).
Ilość odpadu może być dalej zmniejszona poprzez dodatkowe oddzielenie, w odrębnym procesię, aluminium, zwłaszcza w postaci ciekłej, od związków międzymetalicznych.
Zastosowanie dodatkowego procesu oddzielania także jest korzystne, ze względu na dużą dowolność wyboru stosowanego procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM). Może być zastosowany mniej wydajny proces oddzielania związków międzymetalicznych (SIM), mający mniejszą zdolność oddzielania, ale mniej kosztowny. Dalsze oddzielanie może być realizowane poprzez dodatkowy proces oddzielania.
T a b e l a 3: Masa produktu, odpadu i dodatku przy zastosowaniu procesu według wynalazku
XEP | Masa | Al % wagowych | Fe % wagowych | Mn % wagowych |
Produkt | 0,839 | 99,91 | 0,060 | 0,03 |
Odpad | 0,167 | 93,70 | 2,705 | 3,60 |
Dodatek | 0,006 | 0,00 | 0,000 | 100,00 |
Przedmiot wynalazku jest zilustrowany z odniesieniem do rysunku, na którym fig. 1 ukazuje zasadę sposobu oczyszczania stopu aluminium według wynalazku, a fig. 2 ukazuje schemat przykładu realizacji sposobu według wynalazku.
Na fig. 1 podstawowe procesy sposobu według wynalazku są zawarte w kwadracie 20. Te procesy obejmują proces krystalizacji frakcyjnej (FC), oznaczony odnośnikiem 21, i proces oddzielania związków międzymetalicznych (SIM), oznaczony odnośnikiem 22. Złom do oczyszczenia, oznaczony liczbą 23, jest wprowadzany przez przewód 24 do procesu krystalizacji frakcyjnej (FC) 21. Uzyskany oczyszczony produkt, oznaczony liczbą 25, jest usuwany z procesu krystalizacji frakcyjnej (FC) przez przewód 26. Strumień gorszy jakościowo 27 jest odprowadzany z procesu oddzielania związków międzymetalicznych (FC) przez przewód 28, i jest wprowadzany do procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) 22 przez przewód 29. Składnik odpadowy 30 z procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) jest odbierany z procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) przez przewód 31. Dodatek 32 jest wprowadzany do procesu SIM przez przewód 33. Składnik zawracany 34 jest odprowadzany z procesu oddzielania związków międzymetalicznych (SIM) 22 przez przewód 35 i wprowadzany do procesu krystalizacji frakcyjnej (FC) 21 przez przewód 36.
Na fig. 2 oznaczenie liczbowe 11 wskazuje przewód zasilający, przez który strumień stopu aluminium, na przykład złomu, korzystnie w postaci stopionej, zawierający pierwiastek stopowy, jest dostarczany do pierwszego zbiornika przetwórczego 12, w którym realizuje się proces krystalizacji frakcyjnej. Ten proces krystalizacji frakcyjnej może być dobrany ze znanych przykładów krystalizacji frakcyjnej. Z przewodem zasilającym 11 jest połączony przewód powrotny 13, którego funkcja zostanie przedstawiona dalej. Przewód zasilający 11 i przewód powrotny 13 są połączone w przewód wlotowy 19, który jest połączony ze zbiornikiem przetwórczym 12. W procesie krystalizacji frakcyjnej mieszanina stopu aluminium i strumienia gorszego jakościowo jest rozdzielana na składnik produktu, który jest odprowadzany przez przewód produktu 14, i pozostały składnik, który jest odprowadzany ze zbiornika przetwórczego 12 przez przewód odpadu 15. Przewód odpadu 15 jest połączony z drugim zbiornikiem przetwórczym 17, do którego także jest dołączony przewód zasilający 16. Przez przewód zasilający 16 jest dostarczany dodatek, taki jak Mn, do drugiego zbiornika przetwórczego 17. Proces oddzielania związków międzymetalicznych jest realizowany w drugim zbiorniku przetwórczym 17. Strumień odpadowy, zawierający duże ilości pierwiastka stopowego, takiego jak Fe, i także zawierający Mn, jest odprowadzany przez przewód odpadu 18. Do drugiego zbiornika przetwórczego 17 jest także podłączony przewód powrotny 13, przez który oczyszczony strumień wylotowy drugiego procesu jest zawracany jako recykling do zbiornika przetwórczego 12.
PL 197 423 B1
Opcjonalnie, strumień odpadowy jest dostarczany przez przewód 18 do kolejnego procesu oddzielania 10, w którym aluminium, w postaci stałej lub ciekłej, jest oddzielane od związków międzymetalicznych. Poprzez ten dodatkowy proces może być dodatkowo zmniejszona ilość odpadów usuwanych przez przewód 9, i można uzyskać większą ilość oczyszczonego aluminium odprowadzanego przez przewód 8.
Cały kombinowany proces ma wlotowe strumienie stanowiące strumień stopu aluminium do oczyszczania i strumień dodatku oraz strumienie wylotowe stanowiące strumień odpadowy i strumień produktu.
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób stopu aluminium zawierającego pierwiastek stopowy lub zanieczyszczenie, w którym stop aluminium poddaje się procesowi krystalizacji frakcyjnej, przy czym przynajmniej stop aluminium rozdziela się na strumień produktu mającego zawartość pierwiastka stopowego mniejszą niż zawartość pierwiastka stopowego w stopie aluminium i strumień gorszy jakościowo mający zawartość pierwiastka stopowego większą niż zawartość pierwiastka stopowego w stopie aluminium, znamienny tym, że strumień gorszy jakościowo poddaje się procesowi oddzielania związków międzymetalicznych i dodaje się dodatki do strumienia gorszego jakościowo tworząc mieszaninę zawierającą utworzone związki międzymetaliczne, i z tej mieszaniny wydziela się strumień odpadowy i strumień zawracany do obiegu, który to strumień odpadowy ma wyższą zawartość pierwiastka stopowego niż strumień zawracany do obiegu, i strumień zawracany do obiegu przynajmniej częściowo wprowadza się do procesu krystalizacji frakcyjnej.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatek zawiera pi^^r^^jj^r^i^j jeden pierwiastek wybrany spośród Si, Mn, Cu, Co i Ni.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatek zawiera głównie Mn.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwiastkiem stopowym jest Fe.
- 5. Sposób według zastrz. 4, tym, że zawartość Fe w stopiealuminiumj est niż 1,7% wagowych, korzystnie mniejsza niż 1,5% wagowych.
- 6. Sposób według 4 albo 5, tym, że zawartość Fe w stopie aluminium jess wyższa niż 0,4% wagowych, korzystnie wyższa niż 0,5% wagowych.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20010203312 EP1288319B1 (en) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Method for the purification of an aluminium alloy |
PCT/EP2002/009817 WO2003020991A1 (en) | 2001-09-03 | 2002-08-30 | Method for the purification of an aluminium alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL367791A1 PL367791A1 (pl) | 2005-03-07 |
PL197423B1 true PL197423B1 (pl) | 2008-03-31 |
Family
ID=8180872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL367791A PL197423B1 (pl) | 2001-09-03 | 2002-08-30 | Sposób oczyszczania stopu aluminium |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040261572A1 (pl) |
EP (1) | EP1288319B1 (pl) |
JP (1) | JP4159989B2 (pl) |
KR (1) | KR20040029145A (pl) |
CN (1) | CN1257293C (pl) |
AT (1) | ATE270348T1 (pl) |
CA (1) | CA2459252A1 (pl) |
DE (1) | DE60104114T2 (pl) |
ES (1) | ES2222309T3 (pl) |
NO (1) | NO20041401L (pl) |
NZ (1) | NZ531655A (pl) |
PL (1) | PL197423B1 (pl) |
RU (1) | RU2293128C2 (pl) |
UA (1) | UA75725C2 (pl) |
WO (1) | WO2003020991A1 (pl) |
ZA (1) | ZA200401717B (pl) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1019105C2 (nl) | 2001-10-03 | 2003-04-04 | Corus Technology B V | Werkwijze en inrichting voor het beheersen van het aandeel kristallen in een vloeistof-kristalmengsel. |
EP1380658A1 (en) | 2002-07-05 | 2004-01-14 | Corus Technology BV | Method for fractional crystallisation of a molten metal |
EP1380659A1 (en) | 2002-07-05 | 2004-01-14 | Corus Technology BV | Method for fractional crystallisation of a metal |
NL1023009C2 (nl) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Univ Delft Tech | Werkwijze voor het winnen van een metaal uit een mengsel. |
WO2005049875A1 (en) | 2003-11-19 | 2005-06-02 | Corus Technology Bv | Method of cooling molten metal during fractional crystallisation |
ZA200607288B (en) | 2004-03-19 | 2008-05-28 | Alex S Switzerland Gmbh | Method for the purification of a molten metal |
ATE505565T1 (de) | 2006-06-22 | 2011-04-15 | Aleris Switzerland Gmbh | Verfahren zur trennung von schmelzflüssigem aluminium und festen einschlüssen |
FR2902800B1 (fr) | 2006-06-23 | 2008-08-22 | Alcan Rhenalu Sa | Procede de recyclage de scrap en alliage d'aluminium provenant de l'industrie aeronautique |
EP2032725B1 (en) * | 2006-06-28 | 2010-07-28 | Aleris Switzerland GmbH | Crystallisation method for the purification of a molten metal, in particular recycled aluminium |
ATE503030T1 (de) | 2006-07-07 | 2011-04-15 | Aleris Switzerland Gmbh | Verfahren zur metallreinigung und abtrennung von gereinigtem metall aus einer metallmutterflüssigkeit wie aluminiumschmelze |
CN102586623B (zh) * | 2012-03-16 | 2014-01-15 | 南南铝业股份有限公司 | 高纯铝的提取方法和设备 |
CN102732754B (zh) * | 2012-06-07 | 2014-03-12 | 包头铝业有限公司 | 低含量铝基合金分离浓缩与提纯工艺及系统 |
CN105274357A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-01-27 | 重庆汇程铝业有限公司 | 一种铝合金精炼装置 |
KR102544523B1 (ko) * | 2017-08-16 | 2023-06-15 | 알코아 유에스에이 코포레이션 | 알루미늄 합금의 재활용 및 이의 정제 방법 |
JP6667485B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2020-03-18 | 株式会社豊田中央研究所 | Al合金の再生方法 |
CN115283593B (zh) * | 2022-08-18 | 2024-06-25 | 重庆新钰立金属科技有限公司 | 一种发电机油箱框铝锻件的成型方法 |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1562090A (en) * | 1923-11-08 | 1925-11-17 | Aluminum Co Of America | Electrolytic cell |
US1938101A (en) * | 1931-08-11 | 1933-12-05 | Arthur E Hall | Metal refining process |
US3211547A (en) * | 1961-02-10 | 1965-10-12 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten aluminum |
US3308666A (en) * | 1963-04-29 | 1967-03-14 | Cook Electric Co | High temperature measuring devices |
US3296811A (en) * | 1963-12-20 | 1967-01-10 | Phillips Petroleum Co | Fractional crystallization melt control responsive to product composition |
US3303019A (en) * | 1964-04-23 | 1967-02-07 | Aluminum Co Of America | Purification of aluminum |
FR1594154A (pl) * | 1968-12-06 | 1970-06-01 | ||
US3840364A (en) * | 1972-01-28 | 1974-10-08 | Massachusetts Inst Technology | Methods of refining metal alloys |
US3839019A (en) * | 1972-09-18 | 1974-10-01 | Aluminum Co Of America | Purification of aluminum with turbine blade agitation |
US4133517A (en) * | 1974-09-30 | 1979-01-09 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Continuous reflux refining of metals |
CA1048790A (en) * | 1974-09-30 | 1979-02-20 | Graeme W. Walters | Continuous reflux refining of metals |
FR2325727A1 (fr) * | 1975-09-26 | 1977-04-22 | Servimetal | Flux pour l'elimination des metaux alcalins et alcalino-terreux de l'aluminium et de ses alliages et procedes de mise en oeuvre |
US4050683A (en) * | 1976-05-25 | 1977-09-27 | Klockner-Werke Ag | Smelting plant and method |
US4305763A (en) * | 1978-09-29 | 1981-12-15 | The Boeing Company | Method of producing an aluminum alloy product |
JPS5912731B2 (ja) * | 1978-10-05 | 1984-03-26 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム又はアルミニウム合金の精製法 |
US4222830A (en) * | 1978-12-26 | 1980-09-16 | Aluminum Company Of America | Production of extreme purity aluminum |
US4239606A (en) * | 1979-12-26 | 1980-12-16 | Aluminum Company Of America | Production of extreme purity aluminum |
JPS5779052A (en) * | 1980-10-16 | 1982-05-18 | Takeshi Masumoto | Production of amorphous metallic filament |
FR2524489A1 (fr) * | 1982-03-30 | 1983-10-07 | Pechiney Aluminium | Procede de purification de metaux par segregation |
US4411747A (en) * | 1982-08-30 | 1983-10-25 | Aluminum Company Of America | Process of electrolysis and fractional crystallization for aluminum purification |
JPS60234930A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-21 | Toyota Motor Corp | アルミニウム合金の鉄分低減方法 |
FR2564485B1 (fr) * | 1984-05-17 | 1986-08-14 | Pechiney Aluminium | Procede de purification en continu de metaux par cristallisation fractionnee sur un cylindre tournant |
SE445677B (sv) * | 1984-11-19 | 1986-07-07 | Alfa Laval Food & Dairy Eng | Forfarande for metning av halten kristaller i en blandning av vetska och kristaller samt anordning for genomforande av forfarandet |
FR2592663B1 (fr) * | 1986-01-06 | 1992-07-24 | Pechiney Aluminium | Procede ameliore de purification de metaux par cristallisation fractionnee |
US5221377A (en) * | 1987-09-21 | 1993-06-22 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy product having improved combinations of properties |
EP0375308A1 (en) * | 1988-12-22 | 1990-06-27 | Alcan International Limited | Process and apparatus for producing high purity aluminum |
US5160532A (en) * | 1991-10-21 | 1992-11-03 | General Electric Company | Direct processing of electroslag refined metal |
US5312498A (en) * | 1992-08-13 | 1994-05-17 | Reynolds Metals Company | Method of producing an aluminum-zinc-magnesium-copper alloy having improved exfoliation resistance and fracture toughness |
US5968223A (en) * | 1993-07-13 | 1999-10-19 | Eckert; C. Edward | Method for heating molten metal using heated baffle |
FR2708000B1 (fr) * | 1993-07-22 | 1995-08-25 | Pechiney Aluminium | Aluminium électroraffiné à basse teneur en uranium, thorium et terres rares. |
JP3329013B2 (ja) * | 1993-09-02 | 2002-09-30 | 日本軽金属株式会社 | Al−Si系アルミニウムスクラップの連続精製方法及び装置 |
NL1000456C2 (nl) * | 1995-05-31 | 1996-12-03 | Hoogovens Aluminium Bv | Werkwijze voor het raffineren van een aluminium schrootsmelt, en aluminium legering uit geraffineerd aluminium schroot. |
FR2744377B1 (fr) * | 1996-02-07 | 1998-03-06 | Pechiney Recherche | Procede et dispositif de separation de particules contenues dans un ecoulement de liquide electro-conducteur a l'aide de forces electromagnetiques |
NL1004824C2 (nl) * | 1996-12-18 | 1998-06-19 | Tno | Werkwijze en inrichting voor het scheiden van metalen en/of metaallegeringen met verschillende smeltpunten. |
US6290900B1 (en) * | 1998-03-13 | 2001-09-18 | Denso Corporation | Molten metal vessel for filtering impurities |
US6143070A (en) * | 1998-05-15 | 2000-11-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Silicon-germanium bulk alloy growth by liquid encapsulated zone melting |
IL156386A0 (en) * | 2000-12-21 | 2004-01-04 | Alcoa Inc | Aluminum alloy products and artificial aging method |
-
2001
- 2001-09-03 EP EP20010203312 patent/EP1288319B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-03 ES ES01203312T patent/ES2222309T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-03 AT AT01203312T patent/ATE270348T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-09-03 DE DE2001604114 patent/DE60104114T2/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-30 CA CA 2459252 patent/CA2459252A1/en not_active Abandoned
- 2002-08-30 CN CNB02819375XA patent/CN1257293C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-30 WO PCT/EP2002/009817 patent/WO2003020991A1/en active IP Right Grant
- 2002-08-30 RU RU2004110030A patent/RU2293128C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-08-30 PL PL367791A patent/PL197423B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2002-08-30 KR KR10-2004-7003175A patent/KR20040029145A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-08-30 UA UA2004042505A patent/UA75725C2/uk unknown
- 2002-08-30 NZ NZ531655A patent/NZ531655A/en unknown
- 2002-08-30 US US10/488,042 patent/US20040261572A1/en not_active Abandoned
- 2002-08-30 JP JP2003525689A patent/JP4159989B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-02 ZA ZA200401717A patent/ZA200401717B/en unknown
- 2004-04-02 NO NO20041401A patent/NO20041401L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20041401L (no) | 2004-04-02 |
EP1288319B1 (en) | 2004-06-30 |
WO2003020991A1 (en) | 2003-03-13 |
CN1561402A (zh) | 2005-01-05 |
DE60104114T2 (de) | 2005-08-18 |
RU2004110030A (ru) | 2005-06-10 |
ZA200401717B (en) | 2005-03-02 |
RU2293128C2 (ru) | 2007-02-10 |
US20040261572A1 (en) | 2004-12-30 |
CN1257293C (zh) | 2006-05-24 |
NZ531655A (en) | 2005-08-26 |
JP2005501968A (ja) | 2005-01-20 |
PL367791A1 (pl) | 2005-03-07 |
ES2222309T3 (es) | 2005-02-01 |
KR20040029145A (ko) | 2004-04-03 |
JP4159989B2 (ja) | 2008-10-01 |
CA2459252A1 (en) | 2003-03-13 |
ATE270348T1 (de) | 2004-07-15 |
DE60104114D1 (de) | 2004-08-05 |
EP1288319A1 (en) | 2003-03-05 |
UA75725C2 (en) | 2006-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL197423B1 (pl) | Sposób oczyszczania stopu aluminium | |
EP1727917B1 (en) | Method for the purification of a molten metal | |
US3900313A (en) | Process for producing die-casting alloys from aluminum scrap | |
AU2002331102B2 (en) | Method for the purification of an aluminium alloy | |
AU2002331102A1 (en) | Method for the purification of an aluminium alloy | |
WO1997008350A1 (fr) | Additif constitutif pour alliage d'aluminium | |
JP3379188B2 (ja) | Al合金製品屑の溶解法 | |
EP0196099B1 (en) | Preparation process of (meth)acrylamide | |
Sillekens et al. | Refining aluminium scrap by means of fractional crystallisation: technical feasibility | |
AU681593B2 (en) | Methods for producing high purity magnesium alloys | |
US20240167122A1 (en) | Selective Removal of Impurities from Molten Aluminum | |
JPH0885833A (ja) | 希土類金属の精製方法 | |
KR20240072227A (ko) | 불순물 제거 방법, 알루미늄계 합금의 제조 방법 및 알루미늄계 합금재의 제조 방법 | |
CN118814007A (zh) | 一种铝铜合金精炼剂及其制备方法 | |
JPH0885832A (ja) | AlまたはAl合金の溶解法 | |
KR20230088769A (ko) | 불순물 제거 방법 및 주괴의 제조 방법 | |
SU1271096A1 (ru) | Способ переработки анодных осадков электролитического рафинировани алюмини | |
JPH0931562A (ja) | AlまたはAl合金の清浄化法 | |
JPH09235631A (ja) | Fe含有Al溶湯からFeを除去する方法 | |
JPH0941050A (ja) | AlまたはAl合金スクラップの溶解法 | |
JPH01279712A (ja) | アルミニウム合金の不純物除去法 | |
SE124169C1 (pl) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20090830 |