PL49625B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 24. IV. 1965 49625 KI. 40 a, 21/06 MKP C 22 b UKD *j(B .aiCLIOTtKA i Urzedu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jerzy Kurpais, mgr inz. Miroslaw Goc Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Metali Niezelaznych „Biiprocmeit", Katowice (Polska) Sposób przetapiania aluminiowych odpadów w szczególnosci folii aluminiowej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Dotychczas aluminiowe odpady folii, cienkich blach i podobne odpady aluminiowe o duzej, silnie rozwinietej powierzchni, sa przetapiane w normal¬ nych piecach topielnych razem z normalnym wsa¬ dem aluminiowym lub w specjalnych piecach plo¬ miennych, przy czym przetop ten odbywa sie z du¬ zymi stratami utleniania wynoszacymi od 10% przy topieniu sprasowanej folii metalicznej do 80% przy topieniu folii, „uszlachetnionej" podklejonym pa¬ pierem i lakierem.Z wymienionego powodu dotychczasowe przeta¬ pianie odpadów aluminiowych o rozwinietej po¬ wierzchni, a zwlaszcza odpadów folii aluminiowej „uszlachetnionej" jest nieekonomiczne tak, ze duze zapasy tego surowca gromadza sie jako odpady malo uzyteczne lub bezuzyteczne.Sposobem wedlug wynalazku przetapia sie eko¬ nomicznie w atmosferze chloru nawet najgorsze wspomniane odpady aluminiowe tak, ze czesc to¬ pionego metalu zamiast laczyc sie z tlenem na nie¬ pozadany tlenek glinu, laczy sie intensywnie z ca¬ lym wprowadzonym do stopu gazowym chlorem tworzac gazowy chlorek glinu i wydzielajac cieplo tworzenia chlorku glinu.Wytworzony gazowy chlo¬ rek glinu przechodzac na powierzchnie stopu rafi¬ nuje go, po czym odprowadzony zostaje do konden¬ satorów, gdzie w temperaturze sublimacji 180°C kondensuje i w stanie krystalicznym, bezwodnym, odebrany zostaje jako cenny produkt. Wydzielone zas cieplo tworzenia chlorku glinu czesciowo ucho¬ dzi z gazowym chlorkiem glinu do kondensatorów, glównie jednak wykorzystane zostaje do topienia wsadu aluminiowego w reaktorze.Wsad aluminiowy wprowadzany jest do urza- 5 dzenia mechanicznie w stanie stalym, wyprazo¬ nym i zanieczyszczonym przez wegiel z wyprazo¬ nego papieru i lakieru zas z urzadzenia wytopione aluminium odprowadzane jest w stanie plynnym, rafinowanym, w sposób samoczynny i ciagly. io Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny schemat calosci urzadzenia, a fig. 2 przekrój pionowy przez reaktor. 15 Na figurze 1 pokazano reaktor 1 urzadzenia wy¬ konany ze szczelnego pancerza metalowego wylo¬ zonego wyprawa odporna na chlor w temperaturze okolo 8'00°C, komore topielna 2 reaktora 1, apara¬ ture 3 regulujaca ciagly doplyw gazowego chloru 20 do stopionego aluminium w komorze to/pielnej reak¬ tora, otwór 4 reaktora 1, przez który odchodzi w sposób samoczynny nadmiar agaru z powierzchni stopionego metalu do komory zgaru, komore zgaru 5 polaczona szczelnie z reaktorem 1, kondensatory 25 6, chlorku glinu, eldktrowibratory 7 strzasajace skondensowany chlorek glinu z kondensatorów do zbiorników stalego chlorku glinu, zbiorniki 8 sta¬ lego chlorku glinu, wentylator 9 wytwarzajacy pod¬ cisnienie w kondensatorach, neutralizator 10 chlo- 30 ru. 496253 49625 Na figlarze 2 pokazano: mechaniczny dozownik 11 wsadu aluminiowego wprowadzanego do sto¬ pionego aluminium w komorze topielnej, zbiornik 12 czystego wytopionego aluminium, przewód 13 laczacy komore topielna 2 ze zbiornikiem 12 wy¬ topionego aluminium i uksztaltowany tak, ze od¬ prowadza nadmiar wytopionego rafinowanego alu- - minium z, dna komory topielnej 2 do zbiornika 12, lecz nie pozwala na przejscie gazów do tego zbior¬ nika, przy czym utrzymuje staly poziom stopu w komorze topielnej. Na figurze 2 pokazano równiez przeklad usytuowania grzejnika 14, który sluzy do wstepnego podgrzania komory topielnej wraz ze wsadem w celu stworzenia warunków do rozpocze¬ cia egzotermicznej reakcji chloru z aluminium.Odpady aluminium po wstepnym przygotowaniu polegajacym na rozdrobnieniu, wysuszeniu i wy¬ prazeniu bez dostepu powietrza w temperaturze okolo 450°C, sa wprowadzane mechanicznie w spo¬ sób regulowany i ciagly przez dozownik 11 do roz- . topionego aluminium w komorze topielnej 2 reak¬ tora 1.Wsad pobiera cieplo ze stopu znajdujacego sie w stalej temperaturze okolo 750°C i topi sie. Rów¬ noczesnie od tego samego plynnego aluminium wprowadzany jest ze zbiorników pod cisnieniem wlasnym gazowy chlor przy pomocy aparatury re¬ gulujacej 3.Chlor w tej temperaturze reaguje z aluminium . intensywnie, egzotermicznie i calkowicie, tworzac gazowy chlorek. glinu, przy czym ilosciowo 1 kG chloru reaguje z 0,254 kG aluminium, wytwarza 1,254 kG chlorku glinu i okolo 1200 Kcal. ciepla.Wydzielone cieplo tworzenia chlorku glinu czes¬ ciowo wynoszone jest przez gazowy chlorek glinu do kondensatorów, glównie jednak przechodzi do stopu i zuzyte zostaje do topienia wsadu aluminio¬ wego. Temperatura stopu w komorze topielnej 2 utrzymywana jest na stalej wysokosci przy pomocy regulacji isitosiuinku ilosci wprowadzanego chloru do ilosci wprowadzanego aluminlium oraz dodatkowo przy pomocy chlodzenia reaktora lub ogrzewania go grzejnikiem 14.Wytworzony w stopie gazowy chlorek glinu wy¬ chodzac przez stop na jego powierzchnie rafinuje go w sposób znany, po czym dostaje sie do konden¬ satorów 6, gdzie. oddaje cieplo i w temperaturze sublimacji okolo 180°C kondensuje osiadajac w po¬ staci krystalicznej na sciankach kondensatorów, z których stracany jesit przy pomocy eletatrtalwiibra- torów 7 do zbiorników stalego chlorku glinu 8, przylaczonych szczelnie do kondensatorów. Plynne wytapianie aluminium gromadzi sie w komorze to¬ pielnej 2 reaktora 1 do stalego poziomu, po czym przelewa sie przewodem 13 do zbiornika 12 wy¬ chodzac z nad dna komory topielnej 2 w stanie rafinowanym w sposób samoczynny i ciagly.Wszelkie zanieczyszczenia wprowadzone do ko¬ mory topielnej wraz ze wsadem w postaci tlenków i wegla pozostalego z wyprazonego papieru i z la¬ kieru foHi „uszlachetnionej" — po uwolnieniu sie od stopionego metalu wynoszone sa przez gazowy chlorek glinu na powierzchnie plynnego metalu, a w miare ich przybywania przesypuja sie przez krawedz otworu 4 reaktora 1 do komory zgarów 5, z której zostaja usuniete. Wyplywanie zanieczysz¬ czen na powierzchnie stopu zachodzi pod wplywem znanego rafinujacego dzialania chloru na stopione aluminium polegajace na wchlanianiu przez gazowy 5 chlorek glinu rozpuszczonego w plynnym metalu wodoru, zaniku wewnetrznych sil trzymajacych w stopie zanieczyszczenia oraz na flotacyjnym me¬ chanicznym wyniesieniu na powierzchnie metalu zanieczyszczen, które nastepnie utrzymuja sie na 10 powierzchni, gdyz sa lzejsze od metalu.Dla rozpoczecia reakcji, komora topielna 2 wy¬ posazona jest w grzeijnik 14, którym mozna pod¬ grzac komore topielna wraz z jej wsadem do tem¬ peratury okolo 600°C, wystarczajacej do rozpocze- 15 cia reakcji.Grzejnik-14 pomaga równiez przy regulacji tem¬ peratury metalu w komorze topielnej. Przetapia¬ nie aluminiowych odpadów o silnie rozwinietej po- 20 wierzchni sposobem i w urzadzeniu wedlug wyna¬ lazku daje w porównaniu z dotychczasowymi spo¬ sobami topienia tych surowców nastepujace ko¬ rzysci polegajace na tym, ze czesc topionego metalu nie utlenia sie na niepozadany tlenek glinu, lecz 25 reagujac z chlorem daje bezwodny chlorek glinu, a wydzielone cieplo tworzenia wykorzystane jest do topienia aluminium, przy czym wytworzony ga¬ zowy chlorek glinu dziala rafinujaco na stopione aluminium, a wprowadzone do stopu wraz ze wsa- 30 dem zanieczyszczenia w postaci wegla z wyprazo¬ nego papieru i lakieru nie zanieczyszczaja stopu, lecz zostaja oddzielone i odprowadzone do komory zgarów.Stosowanie sposobu i urzadzenia wedlug wyna- 35 lazku mozliwe jest w szerokim zakresie wyrazaja¬ cym sie stosunkiem ilosci ciezaru wprowadzonego do reaktora chloru do ilosci ciezaru wprowadzone¬ go do reaktora aluminium, przy czym stosunek ten miesci sie w zakresie od powyzej 1/100 do ponizej 40 400/100.Przy stosunku 50/100 do 400/100 nadmiar ciepla tworzenia trzeba odprowadzac chlodzeniem, zas pro¬ ces topienia aluminium przy tych wysokich stosun¬ kach jest równoczesnie procesem planowej produk- 45 cji bezwodnego chlorku glinu z czesci aluminium wytopionego z odpadów cieplem egzotermicznej reakcji tworzenia chlorku glinu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 50 1. Sposób przetapiania aluminiowych odpadów w szczególnosci folii aluminiowej., znamienny tym, ze odpady aluminiowe w postaci girud wy¬ prazonych bez dostepu powietrza po uprzednim 55 rozdrobnieniu odpadów i ich wysuszeniu wpro¬ wadza sie porlojami do plynnego aluminium, a powstala kapiel poddaje sie równoczesnie znanemu regulowanemu dzialaniu gazowego chloru wjprowadzonego w znany s|pos6b na dno 60 kapieli, przy czyni powstaly dzieki temu chlo¬ rek glinu rafinuje w znany sposób roztopione aluminium i nastepnie kondensuje sie w kon¬ densatorach, natomiast powstaly na powierzch¬ ni kajpieli zgar w sposób samoczynny odprowa- 15 dza sie do komory zgaru. /49 625 3 4 2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 skladajace sie z reaktora wyposazonego w ko¬ more topielna, dozownika, regulatora doplywu gazowego chloru i z szeregu kondensatorów, znamienne tym, ze jest zaopatrzone w zbiornik 5 (12) do odprowadzania oczyszczonego stopionego aluminium polaczony syfonowo z komora topiel¬ na (2) oraz w komore zgaru (5) polaczona szczel¬ nie z reaktorem (1) otworem (4).49625 Al yzzz. ±\l 424. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 300 egz. BIDUOThKA ¦ii.-j Patentowego ; . :."¦?;, :r-' !3j Lndoil| PL