Oczyszczanie magnezu lub jego stopów za pomoca karnalitu (podwójnej soli KCl. • MgCl2) lub za pomoca chlorku magnezo¬ wego.— zwiazki te stosowano oddawna ja¬ ko topniki przy wytwarzaniu magnezu — nie prowadzi do celu; metal, oczyszczony w ten sposób, zawieral wtracenia chlor¬ ków, wskutek czego oczyszczony metal trzeba bylo ponownie poddawac specjal¬ nemu traktowaniu w celu usuniecia za¬ wartego w nim chlorku magnezu. Wobec powyzszego poczatkowo próbowano zre¬ zygnowac ze stosowania takich topników i oczyszczanie przeprowadzac za pomo¬ ca gazów obojetnych, np, wodoru, helu lub metanu, które przepuszczano przez roztopiony metal (wedlug patentów nie- ciieckich nrnr 237774 i 241007). Wpraw¬ dzie za pomoca tych sposobów otrzymuje sie metal zupelnie nie zawierajacy soli, to jednak nie usuwa sie zawartych w metalu tlenków i azotków, chociaz koszty tego sposobu sa stosunkowo wysokie. Prak¬ tycznie biorac, zadowalajace wyniki dal dopiero sposób wedlug pateiftu niemiec¬ kiego nr 403802 oparty na zasadzie nada¬ wania MgCl2 (lub karnalitowi) przez^ do¬ dawanie zagestników takiego stopnia lep¬ kosci (wisnosci) w stanie roztopionym, aby roztopiona sól po pochlonieciu zanie¬ czyszczen opadala na dno w postaci zuzli, dajacych sie latwo oddzielac od oczysz¬ czonego metalu przez dekantacije. Sposób ten stanowil i pozostal panujaca metoda oczyszczania. Przy stosowaniu tlenków metali, zwlaszcza tlenku magnezu jako za-gestnika, stopien lepkosci stopu wzrasta w przyblizeniu proporcjonalnie do ilosci dodanego tlenku. Przeciwnie dodatek flu¬ orków w ogóle poczatkowo powoduje ob¬ nizanie sie stopnia lepkosci i dopiero z chwila przekroczenia stezenia eutektycz- nego, gdy krzywa temperatury topnienia przy dalszym wzroscie zawartosci fluor¬ ków podnosi sie, wywoluje stale rosnace zwiekszenie stopnia lepkosci (Beck, Ma- gnesium und seine Legierurigen, 317). Ty¬ powy zlozony topnik tego rodzaju sklada sie z 70% karnalitu, 20% CaF2 i 10% MgO.W przeciwienstwie do sposobu, pole¬ gajacego na stosowaniu wodoru, sposób ten pozwala na calkowite usuniecie z oczyszczanego metaki zanieczyszczen tlen¬ kowych i azotkowych i wskutek tego na¬ daje sie do oczyszczania metalu uzywane¬ go. Sposób zas jest oparty na tej zasa¬ dzie, ze ciala plywajace w metalu podczas mieszania roztopionego metalu zostaja skawalone na zuzel o ciezarze wlasciwym wiekszym niz ciezar wlasciwy oczyszcza¬ nego metalu; posiada on jednak rózne nie dajace sie umknac niedogodnosci. Ponie¬ waz wytworzony zuzel jest kleisty, prze¬ to trudno go oddzielic od oczyszczonego metalu, co powoduje straty, polegajace na tym, ze z zuzlem usuniete zostaja czastki metalu oczyszczonego. W kazdym badz razie silnie zanieczyszczona reszte rozto¬ pionego metalu trzeba wylewac oddziel¬ nie. Ta okolicznosc, ze kleisty zuzel roz¬ przestrzenia sie w swej wiekszosci na dnie i na sciankach tygla, stwarza niebezpie¬ czenstwo, ze podczas wylewania metalu z tygla czastki zanieczyszczen imoga latwo oderwac sie i wejsc do oczyszczonego metalu; ponadto powoduje to koniecznosc uciazliwego czyszczenia tygla po wylaniu metalu. Wreszcie zuzywa sie niepotrzeb¬ nie wieksze ilosci soli oczyszczajacej wsku¬ tek tego, ze czesc chlorku zostaje zwiaza¬ na dodanym tlenkiem magnezu.Wszystkie te niedogodnosci znanych sposobów zostaja usuniete w sposobie oczyszczania, który rózni sie zasadniczo tym, ze jako srodek oczyszczajacy stosuje sie chlorki, które przy zmieszaniu ich z oczyszczanym stopem magnezowym dy¬ socjuja i (lub) paruja, a mianowicie chlor¬ ki zelaza liib mieszanine tego chlorku z chlorkiem cynlkowym, przy czym w obu przypadkach ponadto moze byc obecna nieznaczna ilosc (okolo 30%) haloidku magnezowego (patrz patent nr 21777).Wedlug tego sposobu osadzanie zanie¬ czyszczen uzyskuje sie za pomoca stru¬ mienia gazów przeplywajacych do góry przez stop, który porywa ze soba do gó¬ ry plywajace ciala obce. Zanieczyszczenia te lacza sie nastepnie z piana, znajdujaca sie na powierzchni metalu, i tworza spro¬ szkowany zuzel, dajacy sie latwo oddzie¬ lic od roztopionego metalu. Gdy stoso¬ wany topnik obok lotnych skladników glównych zawiera, jako skladnik uboczny, chlorki, np. chlorek magnezu, wówczas i one zostaja porwane do góry wraz z chWkami lotnymi nie nadajac jednak wy¬ dzielonemu zuzlowi wlasciwosci kleja- cych.Pózniejszy sposób o podobnej zasadzie polega na tym, ze roztopiony metal mie¬ sza sie dokladnie ze zwiazkami fluorowo¬ dorowymi, które w temperaturze topnie¬ nia i odlewania oczyszczonego metalu pa¬ ruja lub tworzac co najmniej jeden sklad¬ nik w postaci gazu lub pary rozkladaja sie wedlug patentu niemieckiego 653145. Do przeprowadzania tego sposobu szczegól¬ nie nadaja sie jalko zwiazki fluorowe krze- mofluorlki mdtali. Metalowe sole kwa¬ su krzemofluorowodarowego odszczepiaja przy ogrzewaniu gazowy czterofluorek krzemu (SiFJ, który rozmieszcza sie ró¬ wnomiernie w oczyszczanym stopie w po¬ staci drobnych pecherzyków, podczas gdy fluorek metalu zostaje w stanie nierozto- pionym i rozprzestrzenia sie na powierz- - 2 -chni stopu jako powloka. Najlepiej nada* je sie do stosowania krzemofluorek mag¬ nezu (MgSiF6). Ponadto moga byc stoso¬ wane przy tym sposobie batofluorki me¬ tali. Tego rodzaju wyniki oczyszczania daja sie równiez .osiagnac za pomoca obo¬ jetnych lub kwasnych fluorków amono¬ wych lub soli zawierajacych fluorek amo¬ nowy, zwiazany w postaci zlozonej, jak np. krzemofluorek amonowy, albo za po¬ moca mieszanin fluorków amonowych.Gazy utworzone wskutek rozkladu soli uwalniaja calkowicie roztopiony metal, przy przeplywaniu przezen w postaci pe¬ cherzyków, od niemetalicznych wtracen (zwlaszczia od tledków i azotków), ktpre wyplywaja na powierzchnie stopu nie po¬ zostawiajac w nim resztek soli.Przez dalsze 'opracowywanie obu tych sposobów oczyszczania metalu za pomoca lotnych srodków oczyszczajacych udalo sie powrócic do stosowania stopionych soli, zawierajacych jako glówne skladniki chlorek magnezu lub karnalit, nie tracac korzysci wynikajacych z oczyszczania za pomoca strumieni gazów. Dzieki planor wemu zwiekszaniu ilosci dodawanego chlorku magnezu stwierdzono, ze chlorek zelazowy lub chlorek cynku lub tez mie¬ szanina chlorków zelazowego i cynku al¬ bo tez zwiazki fluorowe, które w sposo¬ bie wedlug patentu nr 653145 sluza jako jedyny srodek oczyszczajacy, posiadaja w obecnosci chlorku magnezu zdolnosc wy¬ noszenia, praktycznie biorac, calej ilosci zanieczyszczen w postaci suchego zuzla na powierzchnie kapieli, skad daje sie on latwo usunac, nawet gdy ten dodatek przekraciza l/$ lub nawet polowe masy cal¬ kowitej. Okazalo sie dale}, ze tego rodzaju mieszanina soli moze zawierac równiez karnalit bez obawy wprowadzania do oczyszczonego metalu najmniejszych sla¬ dów chlodni poitasowcowego. Poniewaz karnalit jest najtanszym srodkiem oczysz¬ czajacym o bardzo dobrych wlasciwos¬ ciach rozpuszczania tlenku i azotku mag¬ nezu oraz o dobrym dzialaniu jako top¬ nik, przeto stosowanie karnalitu jako sro¬ dka oczyszczajacego posiada wiele korzy¬ sci. Ilosc nielotnego srodka oczyszczaja¬ cego, który, praktycznie biorac, calkowi¬ cie zostaje porwany czynnikiem gazo¬ wym, daje sie zwiekszyc dodatkami, wy¬ wolujacymi obnizenie temperatury topnie¬ nia i stopnia lepkosci zuzli. Przez stoso¬ wanie tych dodatków osiaga sie wiec cos zupelnie przeciwnego, niz ma do spelnie¬ nia srodek zageszczajacy w sposobie we¬ dlug patentu niemieckiego nr 403802. Ja¬ ko tego rodzaju dodatki wchodza w gre przede wszystkim chlorki pcrtasowcowe i chloreJk wapniowy, a wiec zwiazki, któ¬ re w znanych sposobach byly stosowane do osiagniecia wrecz przeciwnego celu.Te sprzecznosc objasnia sie tym, ze ilosc stosowanych dodatków w sposobie we¬ dlug wynalazku nie powinna znaczni? przekraczac ilosci potrzebnej do uzyska¬ nia stezen eutektyczmych. Na przyklad temperatura topnienia chlorku potasowe¬ go wynosi 776°C, chlorku magnezu — 711°C, podczas gdy podwójna sól KCl.MgCl2 posiada temperature topnienia 490°C. Przez zmniejszenie zawartosci chlorku potasowego z 50% molowych na 33% molowe temperatura topnienia mie¬ szaniny daje sie obnizyc do 426°C i wsku¬ tek tego jednoczesnie nastepuje zmniej¬ szenie stopnia lepkosci. Mozna wiec badz przez dodanie chloriui potasowego do chlorku magnezu lub przez dodanie chlor¬ ku magnezu do karnalitu zblizyc sie do stezenia najkorzystniejszego dla przepro¬ wadzania sposobu. Ma to w: praktyce szczególne znaczenie przy uzyciu karnali¬ tu; w tym przypadku stosuje sie najko-, rzystniej mieszanine karlnalitu i chlorku magnezu, zawierajaca 25—40%-ów mollo¬ wych chlorku potasowego. Podobne wa¬ runki daje mieszanina, do której dodaje sie jako skladników chlorków magnezo- — 3 -wych lub chlonka 'wapniowego w celu ob¬ nizenia jej temperatury topnienia i stop¬ nia lepkosci.Zasadnicza mysl sposobu wedlug wy¬ nalazku niniejszego polega wiec na tym, ze zamiast dodawania do chlorku magne¬ zu lub karnalitu fcagestników przyspiesza sie wydostawanie sie zanieczyszczen na powierzchnie oczyszczalnego metalu za pomoca tworzacych sie gazów lub par przez obnizanie temperatury topnienia i stopnia lepkosci skladników stosowanej mieszaniny chlorku magnezu.Poniewaz w tym przypadku zuzel nie przywiera do scian i dna tygla, wiec przy wylewaniu oczyszczonego metalu zanie¬ czyszczenia nie moga byc porwane z me¬ talem lub pozostac w tyglu. Zuzel, który uprzednio sie oddziela, jest calkowicie pozbawiony zawartosci' metalu. Wobec powyzszego straty zgaru przy przetapianiu zostaja doprowadzone do niedajacych sie uniknac granic minimalnych. Z drugiej strony oczyszczony metal otrzymuje sie W stanie calkowicie pozbawionym zawar¬ tosci soli. W przeciwienstwie do wczes¬ niej proponowanych sposobów, polegaja¬ cych na stosowaniu lotnych soli oczyszcza¬ jacych, sposób wedlug wynalazku wyka¬ zuje te zalete, ze jest ekonomiczniejszy.Nizej przytoczono, tytulem przykladu, mieszaniny soli stosowane wedlug wyna¬ lazku niniejszego. 60% MgCl2+40% FeCl2, 60% MgCl2+40% ZnCl2, 60% MgCl2+30% FeCl2+10% ZnCI2t 60% MgCl2+4ti% MgStF61 60% MgCl2+35 % MgSiF6+5% (NHj2SiFQ, 60% MgCl2+30% FeCl2+10%MgSiF6.W« wszystkich tych mieszaninach 60 czesci wagowych chlorku magnezu najko¬ rzystniej zastepuje sie mieszanina 40 cze¬ sci wagowych kartnalitfu i 20 czesci wago¬ wych chlorku magnezu. Mieszanina soli zawierajaca chlorek wapniowy moze byc utworzona n|. z 55% MgCl2, 35 % FeCl2 i 10% CaCl2.Oczyszczany magnez topi sie przy jed¬ noczesnym dodawaniu stopniowo miesza¬ niny soli oczyszczajacych (w ilosci 1—3% w stosunku do oczyszczanego metalu), stale mieszajac, przy czym temperature kapieli utrzymuje sie w granicach miedzy 720 i 750°C. Strumienie gazu, wznoszace sie ku górze w metalu, porywaja zanieczy¬ szczenia oraz plywajace ciala obce i wy¬ nosza je na powierzchnie oczyszczanego metalu, gdzie lacza sie one z piana, znaj¬ dujaca sie na powierzchni metalu. Powlo¬ ka soli, utworzona w ten sposób, daje sie latwo i zupelnie oddzielac od oczyszczo¬ nego metalu albo tez sposobem wedlug patentu nr 26558 posypuje sie powierzch¬ nie roztopionego metalu asfaltem, kazei¬ na, maczka rogowa, cukrem lub podobny¬ mi stalymi substancjami organicznymi, które spalaja sie tworzac piane w postaci skorupy i spiekaja sie na stala skorupe ochronna, spod której, pa oddzieleniu jej krawedzi od tygla lub przez przebicie jej, czysty metal moze byc wylany z tygla.W celu osiagniecia dokladnego zmie¬ szania mieszaniny soli z oczyszczanym metalem korzystnie jest mieszanine te roztopic przed uzyciem, a oczyszczany metal stosowac w postaci rozdrobnionej. PL