PL47332B1 - - Google Patents

Description

Gatunki cynku hutniczego i rafinowanego przez przetopienie wedlug DIN 1706 zawieraja 96% do 99,5% cynku oraz jako glówne zanie¬ czyszczenie olów w ilosci od 0,5 do 2,40% lub nawet wyzszej. Zawartosc olowiu mozna jednak zmniejszyc do 1 — 1,30% na drodze tak zwanej rafinacji likwacyjnej (Zinktaschenbuch, Me- tallverlag 1959, str. 47).Jednakze dla wielu zastosowan konieczne sa gatunki cynku o wyzszej lub najwyzszej czy¬ stosci. Gatunki tak zwanego cynku mieszanego o zawartosci olowiu w zakresie 0,2 do 0,7% wytwarza sie przez zmieszanie cynku hutnicze¬ go z cynkiem rafinowanym o czystosci 99,99%.Wiadomo, ze metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych tworza z. cynkiem zwiazki miedzy¬ metaliczne, których temperatura topnienia jest wyzsza od temperatury topnienia cynku. Na przyklad sód tworzy z cynkiem zwiazek NaZni3 (zawierajacy 2,64% Na) o temperaturze topnie¬ nia 557°C. Z drugiej strony sód tworzy z olo¬ wiem stopy i zwiazki, które staja sie plynne juz ponizej temperatury topnienia cynku. Mozna wiec bylo spodziewac sie, ze po dodaniu sodu do cynku hutniczego zawierajacego olów, z kapieli wy¬ dziela sie wysokotopliwe zwiazki sodu z cyn¬ kiem, które bedzie mozna oddzielic od bogatej w olów i posiadajacej wieksza gestosc pozosta¬ lej kapieli resztkowej.Jednak wynik przeprowadzonych doswiad¬ czalnych badan nad wplywem dodatku pierwia¬ stków stopowych tworzacych z cynkiem zwia¬ zki miedzymetaliczne na proces likwacji oka¬ zal sie niespodziewanie calkowicie inny niz oczekiwano. Do stopionego cynku zawierajacego 1 do 1,2% olowiu wprowadzono w temperaturze okolo 500°C wzrastajace ilosci soda, po czym — po kompletnym wmieszaniu sodu — kapiel chlodzono do temperatury 430°C, wydzielona czesc stala wybierano, a otrzymana tym sposo-,#f bem kapiel resztkowa rozlewano do form o ksztalcie plyt. Oznaczone zawartosci olowiu w tych plytach w zaleznosci od ilosci dodanego sodu sa nastepujace: Dodatek sodu % 0 0,3 0,6 1 1,5 Zawartosc olowiu w cynku (plyty) 1 0,50 0,40 0,20 0,10 do do do do do % 1,20 0,80 0,60 0,40 0,20 Przy dalszym zwiekszaniu dodatku sodu za¬ wartosc olowiu w kapieli moze byc zmniejszona ponizej 0,01%.Nieoczekiwanie stwierdzono wiec, ze sód nie wiaze sie przede wszystkim z cynkiem w posta¬ ci fazy miedzymetalicznej, lecz niewatpliwie tworzy potrójna faze Na-Pb-Zn o mniejszym ciezarze wlasciwym, która wydziela sie co umo¬ zliwia ekonomiczne zmniejszanie zawartosci olowiu w wymienionych gatunkach cynku.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania cynku o podwyzszonej czystosci i zawar¬ tosci olowiu ponizej 1,0% Pb z cynku hutniczego lub rafinowanego przez przetopienie, na drodze obnizenia zawartosci olowiu. W sposobie we¬ dlug wynalazku do kapieli cynkowej dodaje sie sód lub/oraz potas w ilosci do okolo 5% jako skladnik stopowy, ochladza do temperatury oko¬ lo 430°C, po czym z kapieli tej usuwa sie faze bogata w olów, przy czym najbardziej korzyst¬ ne wyniki uzyskuje sie stosujac 2,6% sodu.Przyklad.Z cynku hutniczego zawierajacego 1,11% Pb nalezy otrzymac cynk mieszany o zawartosci 0,5% olowiu. Na wsad uzyto 3.300 kg cynku, temperatura wynosila 475°C. Dodatek sodu wy¬ nosil 0,6% to jest 20 kg. Po wmieszaniu sodu, kapiel ochlodzono do 430°C. Wydzielona stala czesc wazyla 89 kg to jest 2,70% wsadu, przy czym w tym doswiadczeniu (jak równiez w wie¬ lu innych)^zawierala: olowiu 20 do 25%, cynku 40 do 45%, sodu 18 do 20% oraz jako reszte — tlen zwiazany w postaci tlenków. Zawartosc olo¬ wiu w cynku rafinowanym sposobem wedlug wynalazku wynosila 0,50% Pb, pozostaly sód znajdowal sie w ilosci ponizej 0,1% i mógl byc calkowicie usuniety przez traktowanie kapieli salmiakiem.Naklad kosztów zwiazany z 6 kg sodu na 1 to¬ ne, wliczajac równiez straty cynku jest nizszy jak przy wytwarzaniu tego typu gatunku cyn¬ ku mieszanego z cynku hutniczego i cynku ra¬ finowanego.Wyniki podobne, choc rózniace sie pod wzgle¬ dem ilosci usunietego olowiu, uzyskuje sie za¬ stepujac sód czesciowo lub calkowicie pota¬ sem. Dalsze polepszenie i wzmozenie usuwania olowiu uzyskuje sie w obecnosci ponizej 10% aluminium, najkorzystniej 0,01 do 1% Al, mie¬ dzi do 5% oraz wapnia lub magnezu albo wap¬ nia i magnezu do 1%.Slady pozostalego sodu w cynku rafinowanym sposobem wedlug wynalazku polepszaja wlas¬ nosci mechaniczne zarówno w stanie lanjm jak i przerabianym plastycznie, dzieki czemu cynk i stopy cynku oparte na cynku oczyszczonym sposobem wedlug wynalazku moga byc z po¬ wodzeniem przerabiane. Ponadto cynk wytwo¬ rzony sposobem wedlug wynalazku jest szcze¬ gólnie odpowiedni dla cynkowania zelaza i sta¬ li, jak i do wytwarzania stopów cynkowych za¬ wierajacych aluminium, miedz i tytan. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania cynku o podwyzszonej czystosci i zawartosci olowiu ponizej 1,0% Pb z cynku hutniczego lub rafinowanego przez obnizenie zawartosci olowiu, znamienny tym, ze do roztopionego cynku dodaje sie w temperaturze okolo 500°C sód lub/praz po¬ tas w ilosci do okolo 5% jako skladnik sto¬ powy, ochladza sie do temperatury okolo 430°C i usuwa sie wydzielona faze bogata w olów.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztopiony cynk traktuje sie sodem W ilos¬ ci do 2,6%.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel cynkowa zawierajaca do 10% Al, najkorzystniej 0,01 do 1% Al, oraz/lub do okolo 5% Cu i Ca oraz/lub Mg w ilosci do okolo 1%. Stolberger Z ink Aktiengesellschaft fii.r Bergba^ und Huttenbetrieb Zastepca: inz. Zbigniew Kaminski rzecznik patentowy ZG „Ruch" W-wa, zam. 694-63 naklad 100 egz. PL