SU665007A1

SU665007A1 - Flux for refining magnesium

Info

Publication number: SU665007A1
Application number: SU772455378A
Authority: SU
Inventors: Ноян Ахмедьярович Байтенев; Виктор Захарович Тарасенко; Альфред Иванович Папин; Лев Борисович Фурщик; Владимир Васильевич Родякин
Original assignee: Институт Металлургии И Обогащения Ан Казахской Сср
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1977-02-22
Publication date: 1979-05-30

Description

ции его примесей и привод т к спонтанному протеканию процесса.impurities and results in a spontaneous process.

Добавление хлоридов железа и алюмини ниже 0,05%, кремни 0,01% с исходным плавом практически не повышает степени очистки магни от примесей по сравнению с прототипом.Adding chlorides of iron and aluminum below 0.05%, silicon 0.01% with the initial melt practically does not increase the degree of purification of magnesium from impurities as compared with the prototype.

Содержание железа более 5,0%, алюмини 6,0% и кремни 1,0% в исходном флюсе не повышает степени очистки магни и приводит к снижению выхода очищенного магни .The iron content of more than 5.0%, aluminum 6.0% and silicon 1.0% in the original flux does not increase the degree of purification of magnesium and leads to a decrease in the yield of purified magnesium.

Рафинирующий флюс готов т следующим образом.The refining flux is prepared as follows.

Смесь хлоридов кали , натри , магни и циркони в заданном отношении компонентов расплавл ют при 450°С. Затем в расплав поочередно порци ми добавл ют хлориды железа, алюмини и кремни до необходимого содержани .A mixture of potassium, sodium, magnesium and zirconium chlorides in a given ratio of components is melted at 450 ° C. Then, chlorides of iron, aluminum, and silicon are added in portions alternately to the required content.

Полученный плав охлаждают, дроб т, анализируют. В процессе рафинировани его добавл ют в расплавленный магний в виде кусков.The resulting melt is cooled, crushed, analyzed. In the refining process, it is added to the molten magnesium in the form of lumps.

В качестве флюса дл рафинировани магни можно использовать слитый расплав солевой очистки технического четыреххлористого циркони , вл ющегос в насто щее врем отходом циркониевого производства.As a flux for the refining of magnesium, one can use the fusion melt of salt purification of technical zirconium tetrachloride, which is currently a waste of zirconium production.

Такой плав по составу и соотнощению компонентов соответствует предлагаемому флюсу.Such a melt in terms of the composition and ratio of the components corresponds to the proposed flux.

Предлагаемый флюс и промышленный слитый расплав опробованы в лабораторных услови х.The proposed flux and industrial fusion melt were tested under laboratory conditions.

Пример 1. Рафинирующий флюс готов т расплавлением смеси хлоридов кали , натри , магни и циркони в заданном соотношении компонентов при 450°С.Example 1. A refining flux is prepared by melting a mixture of potassium, sodium, magnesium and zirconium chlorides in a predetermined ratio of components at 450 ° C.

Затем в расплаве поочередно добавл ют хлориды железа, алюмини и кремни до необходимого содержани .Then, in the melt, chlorides of iron, aluminum and silicon are alternately added to the required content.

Состав флюса следующий, масс. %: NaCl 20,0; КС1 20,0; MgCb 20,0; ZrCU 35,7; FeCla 2,0; AlCb 2,0; SiCl4 0,3.The composition of the flux next, mass. %: NaCl 20.0; KC1 20.0; MgCb 20.0; ZrCU 35.7; FeCla 2.0; AlCb 2.0; SiCl4 0.3.

Полученный плав охлаждают, дроб т а анализируют. В процессе рафинировани его добавл ют при перемещивании в расплавленный магний в виде кусков.The resulting melt is cooled, crushed and analyzed. In the refining process, it is added, when transferred, into molten magnesium in the form of lumps.

Процесс рафинировани осуществл ют в услови х открытой тигельной плавки в лабораторной шахтной печи.The refining process is carried out under conditions of open crucible smelting in a laboratory shaft furnace.

Температура процесса рафинировани магни 700-720°С, продолжительность перемещивани - 5 мин, отстаивани - 10 мин.The temperature of the magnesium refining process is 700-720 ° C, the transfer time is 5 minutes, settling is 10 minutes.

Навеска исходного магни 2 кг.Suspension of the original magnesium 2 kg.

Содержание примесей, масс. %: Fe 0,029; Si 0,006; Al 0,008.The content of impurities, mass. %: Fe 0.029; Si 0.006; Al 0.008.

Загружают 80 г рафинирующего флюса.Download 80 g of refining flux.

После отстаивани и отделени примесей в рафинированном магнии содержитс , масс. %: Ре 0,003; Si 0,0007; Al 0,0007.After settling and separation of impurities in refined magnesium, mass is contained. %: Re 0.003; Si 0.0007; Al 0.0007.

Выход очищенного магни составл ет 99,0%.The yield of purified magnesium is 99.0%.

Пример 2. Рафинирующий флюс готов т расплавлением смеси хлоридов кали , натри , магни и циркони в заданном соотношении компонентов при 450°С. Затем в расплав поочередно порци ми добавл ют хлориды железа, алюмини и кремни до содержани : КС 20,0; NaCl 10,0; MgCb 16,0; ZrCU 42,2; РеСЬ 4,8; SiCU 1,0; AlCb 6,0.Example 2. A refining flux is prepared by melting a mixture of potassium, sodium, magnesium and zirconium chlorides in a predetermined ratio of components at 450 ° C. Then, chlorides of iron, aluminum and silicon are added in portions alternately to the content: KS 20.0; NaCl 10.0; MgCb 16.0; ZrCU 42.2; DEF 4.8; SiCU 1.0; AlCb 6.0.

Полученный плав охлаждают, дроб т и анализируют. В процессе рафинировани его добавл ют в расплавленный магний при перемешивании в виде кусков.The resulting melt is cooled, crushed and analyzed. In the refining process, it is added to the molten magnesium with agitation in the form of lumps.

Навеску магни 2 кг расплавл ют в алундовом тигле и разогревают до 700- 720°С.A weighed amount of 2 kg of magnesium is melted in an alundum crucible and heated to 700-720 ° C.

Содержание примесей в исходном магНИИ , масс. %: Ре 0,029; Si 0,006; Al 0,008.The content of impurities in the original magnesium, mass. %: Re 0.029; Si 0.006; Al 0.008.

В расплавленный магний в виде кусочков загружают 80 г рафинировочного флюса.In melted magnesium in the form of pieces load 80 g of refining flux.

Продолжительность перемешивани расплавленной смеси 5 мин, отстаивани - 10 мин.The duration of stirring the molten mixture is 5 minutes, settling - 10 minutes.

После отстаивани и отделени примесей в рафинированном магнии содержитс , масс. %: Ре 0,002; Si 0,0004; Al 0,0005.After settling and separation of impurities in refined magnesium, mass is contained. %: Re 0.002; Si 0.0004; Al 0.0005.

пример 3. Процесс рафинировани осуществл ют в лабораторной тигельной печи в услови х открытой плавки.Example 3. The refining process is carried out in a laboratory crucible furnace under conditions of open smelting.

5,0 кг магни расплавл ют и довод т температуру до 720°С. В расплавленный магний при перемещивании кусками загружают 0,15 кг рафинирующего флюса.5.0 kg of magnesium is melted and the temperature is brought to 720 ° C. 0.15 kg of refining flux is loaded into the molten magnesium while moving in pieces.

Рафинирующий флюс готов т расплавлением смеси хлоридов кали , натри , магни и технического четыреххлористого циркони , вз тых в весовом соотнощении 1:1. Расплав охлаждают, дроб т и анализируют .The refining flux is prepared by melting a mixture of potassium, sodium, magnesium chloride and technical zirconium tetrachloride, taken in a weight ratio of 1: 1. The melt is cooled, crushed and analyzed.

Состав флюса следующий, масс. %: КС1 и NaCI 45,0; MgClg 10,0; ZrCl 41,0; PeCls 1,2; SiCU 0,1; Aids 2,70.The composition of the flux next, mass. %: KCl and NaCl 45.0; MgClg 10.0; ZrCl 41.0; PeCls 1,2; SiCU 0.1; Aids 2.70.

Продолжительность перемещивани расплавленного магни с флюсом 5,0 мин, отстаивани - 10 мин.The duration of the transfer of the molten magnesium with the flux was 5.0 min, and settling - 10 min.

Отрафинированный магний содержит масс. %: Ре 0,003; Si 0,006; Al 0,0005.Refined magnesium contains mass. %: Re 0.003; Si 0.006; Al 0.0005.

Выход очип1енного магни - 98,2%. : Пример 4. Процесс рафинировани провод т в услови х открытой тигельной плавки в лабораторной шахтной печи. 5,0 кг магни марки МГ-90 расплавл ют и довод т температуру до 700-720°С. Исходный магний содержит, масс. %: Ре 0,04; Si 0,009; Al 0,018.The yield of magnesium is 98.2%. : Example 4. The refining process is carried out under conditions of open smelting in a laboratory shaft furnace. 5.0 kg of magnesium brand MG-90 is melted and brought to 700-720 ° C. The original magnesium contains, mass. %: Re 0.04; Si 0.009; Al 0.018.

В расплавленный магний кусками при перемешивании загружают 0,25 кг рафинирующего флюса.0.25 kg of refining flux is loaded into the molten magnesium with pieces while stirring.

В качестве флюса примен ют слитый расплав барботера солевой очистки технического четыреххлористого циркони . Исходный плав имеет следующий состав,As the flux, the melted bubbler of saline purification of technical zirconium tetrachloride is used. The source of the melt has the following composition

масс. %: KCl+iNaCl 40,6; MgClg 8,2; ZrCU 45,0; FeCU 2,32; Aids 3,74; SiCU 0,14.masses %: KCl + iNaCl 40.6; MgClg 8.2; ZrCU 45.0; FeCU 2.32; Aids 3.74; SiCU 0.14.

Продолл ительность перемешивани расплавленной смеси составл ла 5,0 мин, отстаивани - 10 мин.The prolonged stirring of the molten mixture was 5.0 minutes, and the settling time was 10 minutes.

После отстаивани примесей отрафинированный магний содержит, масс. %: Fe 0,003, Si 0,0098; Al 0,0006.After settling impurities, the refined magnesium contains, in mass. %: Fe 0.003, Si 0.0098; Al 0.0006.

Выход очищенного магни - 98,0%.The yield of purified magnesium is 98.0%.

На основании полученных результатов по рафинированию магни предложенным флюсом установлено, что степень очистки его от примесей можно повысить в 2,0- 2,5 раза по сравнению с прототипом.On the basis of the obtained results on the refining of magnesium with the proposed flux, it was established that the degree of its purification from impurities can be increased by a factor of 2.0-2.5 compared with the prototype.

Кроме того, содержание примесей в очищенном магнии, поступающем на магниетермическое восстановление четыреххлористого циркони до металлической губки, снижаетс в 10-12 раз по сравнению с их количеством в товарном магнии, например МГ-90.In addition, the content of impurities in purified magnesium, which enters the magnesium-thermal reduction of zirconium tetrachloride to a metal sponge, is reduced by a factor of 10–12 compared with their amount in commercial magnesium, for example MG-90.

Лабораторные испытани предложенного флюса дл рафинировани магип слитыми расплавами солевой очистки четыреххлористого циркони показали, что магний содержит 0,005% примесей.Laboratory tests of the proposed flux for the refining of magp by the fused melts of salt purification of zirconium tetrachloride showed that magnesium contains 0.005% of impurities.

Это позволит исключить использование дорогосто щей титановой губки и уменьшить количество отходов циркониевого производства .This will eliminate the use of expensive titanium sponge and reduce the amount of waste from zirconium production.

Claims

Invention Formula

Flux for refining magnesium, containing alkali chlorides and alkaline earth metal chlorides, characterized in that, in order to increase magnesium purification, it additionally contains zirconium tetrachloride, ferric chloride, aluminum chloride and silicon chloride in the following ratio of components, mass. %:

Chlorides of alkaline earth metals5-20

Zirconium tetrachloride 30-45 Ferric chloride 0.05-5.0

Aluminum chloride 0.05-6.0

Silicon chloride 0.01-1.0

Alkali Metal Chlorides, Else

Sources of information taken into account in the examination of 1- USSR Author's Certificate No. 390175, cl. C 22B 26/22, 1972.

2. USSR author's certificate No. 217651, cl. C 22B 26/22, 1967.