WO2006118157A1 - 金属製造保護ガス - Google Patents

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Yasuo Hibino
Ryoichi Tamai
Satoru Okamoto
Fuyuhiko Sakyu
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Central Glass Company, Limited
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    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
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    • B22D21/04Casting aluminium or magnesium
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C19/00Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
    • C07C19/01Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing chlorine

Definitions

  • the present invention relates to a protective gas for preventing oxidation and combustion of molten magnesium Z magnesium alloy.
  • the present invention also relates to a method for preventing oxidation and combustion of molten magnesium or a magnesium alloy.
  • molten magnesium and a magnesium alloy react vigorously with oxygen in the air to form an oxide and burn it.
  • a method of applying a protective flux on the molten metal a method of protecting with an inert gas such as helium, argon or nitrogen, or a method of covering with a protective gas is adopted. ing.
  • GWP global warming potential
  • Patent Document 2 published US2003Z034094
  • Patent Document 3 published US2003Z0164068
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-276116 include perfluoroketone as a protective gas, hydrogenated Ketones and mixtures thereof, specifically pentafluoroethyl heptaflu Illustrated is propylpropylketone (CF (CO) CF).
  • Patent Document 5 USP1972
  • 317 includes boron trifluoride (BF), tetrafluoride silicon (SiF), nitrogen trifluoride (NF) and
  • Patent Document 1 Japanese Translation of Special Publication 2002-541999
  • Patent Document 2 US2003Z0034094 Published Specification
  • Patent Document 3 US2003Z0164068 Published Specification
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-276116
  • Patent Document 5 US 1972317 Specification
  • the object of the present invention is to provide an effective protective gas for preventing combustion due to extreme acid and soot in the production of magnesium and magnesium alloys, having a low global warming potential, an impact on the environment, low toxicity, and It is to provide a novel incombustible composition and a method using them.
  • the present inventors have studied various kinds of fluorine-containing organic compounds, and found a protective gas composition having a relatively low GWP and a low toxicity and incombustibility, and achieved the present invention. did.
  • a protective gas composition comprising a fluorine-containing organic compound and a carrier gas, which is effective in preventing combustion due to a rapid acidification upon contact with molten magnesium or a magnesium alloy.
  • the above gas composition is used as a protective gas for preventing oxidation and combustion of molten magnesium or a magnesium alloy in the production of magnesium or a magnesium alloy.
  • a method for preventing rapid oxidation and combustion of molten magnesium or magnesium alloy is provided.
  • a protective gas composition such as a fluorine-containing organic compound and a carrier gas of the present invention
  • a low-toxic and decomposable toxic gas having a relatively low GWP as compared with conventional protective gases.
  • This is a gas composition that protects molten magnesium and magnesium alloy, which reduces the environmental load, and can improve safety during work.
  • the fluorine-containing organic compound used in the present invention is a
  • the GWP is much less than 1,000, which is much less desirable. From this point of view, it is difficult to say that HFC-125, HFC-134a, HFC-227ea, etc. are preferable because of their relatively large GWP. Although HFC-152a and HFC-32 have low GWP, these compounds have low effective F content in the molecule and high flammability, which makes it difficult to prevent and handle molten magnesium or magnesium alloys. It is hard to say that it is preferable. In addition, although high protective effects can be expected, the health of workers and safety power during use Toxicities such as BF, SiF, NF and SOF
  • the protective film is initially made of magnesium oxide (MgO)
  • 1, 1, 1, 3, 3-pentafluorolob mouth pan which has a relatively small GWP and a relatively large F content in the molecule, 3, 3, 3, 3—tetrafluoropropene, methyl 1, 1, 2, 2—tetrafluoroether, and the like were selected.
  • a compound having a relatively low boiling point and easily vaporized at room temperature is desired.
  • the boiling point and GWP can be expected to decrease due to the presence of unsaturated bonds in the molecule.
  • the double bond in the molecule is preferable because the affinity to metal Mg is higher than that of the saturated fluorine-containing hydrocarbon, and the fluorine atom is broken and the effect is exhibited at a lower concentration.
  • fluorinated propene with a double bond in the molecule and a relatively high F content is preferred.
  • difluoromethyl fluorether includes oxygen atoms in such molecules and has a relatively low boiling point and is easily vaporized at room temperature.
  • Fluoromethyl ether bisdifluoromethyl ether, methylpentafluoroethyl ether, 1, 2, 2, 2-tetrafluoroethyl trifluoromethyl ether, 2, 2, 2-trifluoroethyl trifluor Trifluoromethyl, difluoromethyl 1, 2, 2, 2-tetrafluoroethyl ether, difluoromethyl 2, 2, 2-trifluoroethyl ether, 1 trifluoromethyl-2, 2, 2-trifluoroethyl Ether, 1-trifluoromethyl-1,2,2,2-tetrafluoroethylmethyl ether, 1,1,1,2,2,3,3 heptafluoro-3-methoxypropane, etc. Can be mentioned.
  • 1, 1, 1, 3, 3 Pentafluoropropane can be obtained, for example, by fluorinating 1, 1, 1, 3, 3 pentachloropropane bread in two stages with anhydrous hydrofluoric acid.
  • 1, 3, 3, 3—Tetrafluoropropene can be obtained by treating 1, 1, 1, 3, 3 pentafluoropropane with potassium hydroxide, etc. It can be obtained by fluorinating lopropene in the gas phase in the presence of a catalyst.
  • a hydrated fluoroether can be produced by adding an alcohol to fluoroolefin in the presence of a base catalyst.
  • methyl 1, 1, 2, 2-tetrafluoroethyl ether is It can be obtained by adding methanol to tetrafluoroethylene in the presence of a base catalyst.
  • 1,2,3,3,3-pentafluoropropene was obtained by hydrogenation and de-HF from readily available hexafluoropropene. It is known that 2,3,3,3-tetrafluoropropene can be obtained by de-HF (I. L. Knunyants et al., IZv. Akad. Nauk SSSR, 1960, pl312).
  • the fluorine-containing organic compound is a gas at room temperature or is desired to be easily vaporized.
  • the boiling point of each compound of the present invention is 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropane (15 ° C), 1, 3, 3, 3-tetrafluoropropene (-16.C), methyl 1,1,2,2-terafluoroethyl ether methyl (37 ° C).
  • These fluorine-containing organic compounds can be used alone or in combination.
  • an inert gas is selected, and air, carbon dioxide, argon, nitrogen, and a mixture thereof are preferable. It is particularly desirable to mix incombustible carrier gases such as carbon dioxide, argon and nitrogen when using hydrated fluoroethers such as methyl 1, 1, 2, 2-tetrafluoroethyl ether. Better ,.
  • the concentration of the fluorine-containing organic compound in the carrier gas is preferably 0.005 to 10% by volume, and preferably 0.01 to 5% by volume. If the concentration of the fluorine-containing organic compound is too low, it is difficult to obtain a protective effect, and if it is excessive, decomposition products derived from the protective gas increase, adversely affecting magnesium or magnesium alloys, and adversely affecting the work environment. However, it is not desirable because it may be effective.
  • the protective gas of the present invention is used by adjusting the concentration in advance and maintaining it as it is, or by adjusting the flow rate of each of the protective gases to the target concentration and continuously circulating the molten magnesium or magnesium alloy. can do.
  • Example 1 [0025] 1 of 0.1 volume 0/0 to the top of the magnesium of a crucible furnace containing the magnesium 50 g, 1, 1, 3, while supplying the 3-penta full O b propane Z dry air mixed gas lOmlZ min, The crucible furnace was heated to 700 ° C to melt the magnesium. As a result of visual observation, an upper film was formed, and intense combustion was not observed.
  • the protective gas is methyl trifluoromethyl ether, difluoromethyl fluoromethyl ether, bisdifluoromethyl ether, methyl pentafluoroethyl ether, 1, 2, 2, 2-tetrafluoroethyl trifluor.
  • Example 3 was conducted except that the sample was made of oro 3-methoxypropane. With the exception of methyl trifluoromethyl ether, a film was formed on the upper surface of the molten magnesium by visual observation, and vigorous combustion was not observed. The results are summarized in Table 1.
  • Example 8 1, 2, 2, 2— ⁇ trifluoroethyl fluoromethyl ether O
  • Example 9 2, 2, 2-trifluoro Tiltrifluormethyl ether O
  • Example 10 Difluoromethyl 1, 2, 2, 2— ⁇ trafluoroethyl ether O
  • Example 1 Difluoromethyl 2, 2, 2_trifluoroethyl ether ⁇
  • Example 12 1 Trifluoromethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether ⁇
  • Example 1 3 1 Trifluoromethyl-1, 2, 2, 2-tetrafluoromethyl ether O
  • Example 14 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3—Heptafluoro-3-methoxypropane O
  • the crucible furnace was heated to 700 ° C. with dry air flowing over the top of magnesium in the crucible furnace containing 10 g of magnesium at lOmlZ. In this case, intense and burning of magnesium was observed with heating.

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Abstract

 含フッ素有機化合物およびキャリアガスからなる、溶融マグネシウム/マグネシウム合金の急激な酸化、燃焼を防止する保護ガス組成物が提供される。さらに、マグネシウムまたはマグネシウム合金製造において、溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金の酸化、燃焼を防止する保護ガスとして、前記のガス組成物を用いることを特徴とする溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金の急激な酸化、燃焼防止方法が提供される。

Description

明 細 書
金属製造保護ガス
技術分野
[oooi] 本発明は溶融マグネシウム Zマグネシウム合金の酸化、燃焼を防止する保護ガス に関するものである。また、本発明は溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金の酸 ィ匕、燃焼を防止する方法に関するものである。
発明の背景
[0002] 溶融マグネシウムとマグネシウム合金は空気中の酸素と激しく反応し酸ィ匕物を形成 、燃焼することが知られている。溶融マグネシウムとマグネシウム合金の酸ィ匕を防止 するために、溶融金属上に保護融剤をかける方法、ヘリウム、アルゴンまたは窒素等 の不活性ガスで保護する方法、または保護ガスで覆う方法が採用されている。
[0003] これまでマグネシウムとマグネシウム合金製造工程における保護ガスとして、二酸ィ匕 ィォゥ(SO )、六フッ化ィォゥ(SF )等が用いられてきた。前者は安価であるが、臭気
2 6
とともに毒性が比較的高いため使用に制限があり、また後者は比較的毒性がなく容 易に使用できることから広く用いられてきたが、地球温暖化係数 (GWP)が二酸化炭 素(CO )の約 24, 000倍あり、し力も大気寿命が 3, 200年と非常に長いため京都議
2
定書にお 、て排出を規制されて!、る。
[0004] SFに代わる保護ガスとして、様々なフッ素化合物が提案されて 、る。例えば特許
6
文献 1 ;特表 2002— 541999号公報には、ジフルォロメタン(HFC— 32)、ペンタフ ルォロェタン(HFC— 125)、 1, 1, 1, 2—テトラフルォロェタン(HFC— 134a)、ジ フルォロェタン(HFC— 152a)、ヘプタフルォロプロパン(HFC— 227ea)、メトキシ -ノナフルォロェタン(HFE 7100)、エトキシ ノナフルォロェタン(HFE - 7200 )、ジヒドロデカフルォロペンタン(HFC— 43— lOmee)が挙げられ、好ましい組成物 として、 HFC— 134aと乾燥空気を推奨している。また、特許文献 2 ;US2003Z〇03 4094号公開明細書、特許文献 3 ;US2003Z0164068号公開明細書および特許 文献 4 ;特開 2004— 276116号公報には、保護ガスとしてパーフルォロケトン、水素 化ケトンおよびその混合物を挙げ、具体的にはペンタフルォロェチルーへプタフル ォロプロピルケトン(C F (CO) C F )を例示している。また、特許文献 5 ;USP1972
3 7 2 5
317には、三フッ化ホウ素(BF )、四フッ化ケィ素(SiF )、三フッ化窒素(NF )およ
3 4 3 びフッ化スルフリル(SO F )が挙げられている。
2 2
特許文献 1 :特表 2002— 541999号公報
特許文献 2 :US2003Z0034094号公開明細書
特許文献 3 :US2003Z0164068号公開明細書
特許文献 4:特開 2004 - 276116号公報
特許文献 5 : US 1972317号明細書
発明の概要
[0005] これまで SFに代わる保護ガスとして提案されてきた物質は、そのもの自体が高 ヽ
6
毒性を有する力、溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金との接触により毒性のガ スを生成する、高価である、あるいは可燃性等の問題があり、これらの問題を解決す る新規の保護ガスが要望されて 、る。
[0006] 本発明の目的は、マグネシウムとマグネシウム合金製造における過激な酸ィ匕による 燃焼を防ぐのに有効な保護ガスとして、地球温暖化係数が小さく環境に及ぼす影響 力 、さぐ低毒性で、且つ不燃の新規な組成物の提供およびそれらを用いた方法を 提供することにある。
[0007] 本発明者らは、上記課題を解決するために種種の含フッ素有機化合物を検討し、 比較的 GWPが小さぐ低毒性で、かつ不燃の保護ガス組成物を見出し本発明に到 達した。
[0008] 本発明に依れば、溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金との接触にぉ 、て急 激な酸ィ匕による燃焼を防ぐのに有効な含フッ素有機化合物とキャリアガスよりなる保 護ガス組成物が提供される。
[0009] さらに、本発明に依れば、マグネシウムまたはマグネシウム合金製造にぉ 、て、溶融 マグネシウムまたはマグネシウム合金の酸化、燃焼を防止する保護ガスとして、上記 のガス組成物を用いることを特徴とする溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金の 急激な酸化、燃焼防止方法が提供される。
詳細な説明 [0010] 本発明の含フッ素有機化合物およびキャリアガスカゝらなる保護ガス組成物を用いる と、これまでの保護ガスに比べ、 GWPが相対的に小さぐ低毒性でかつ分解性の毒 性ガスの生成が少ない溶融マグネシウム zマグネシウム合金を保護するガス組成物 となり、環境負荷を軽減し、作業時の安全性を高めることができる。
[0011] 本発明に用いる含フッ素有機化合物は、これまで用いられてきた SFに対し地球環
6
境保護の観点力も GWPが格段に小さいことが望ましぐ 1、 000以下であることが好 ましい。このような観点から HFC— 125、 HFC— 134a、 HFC— 227ea等は、 GWP が相対的に大きく好ましいものとはいいがたい。 HFC— 152a、 HFC— 32は GWPが 小さいものの、これらの化合物は分子中の有効 F含量が小さぐまた燃焼性も高いの で、溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金の燃焼防止効果および取り扱 、上の 困難があり、好ましいものとはいいがたい。また、高い保護効果が期待できるものの、 作業者の健康面および使用時の安全性力 BF、 SiF、 NFおよび SO F等の毒性
3 4 3 2 2 が高 、ィ匕合物は必ずしも好適ではな 、。
[0012] SFによる溶融マグネシウムまたはマグネシウム合金の保護機構は明確ではないが
6
、以下の反応が挙げられている(J. F. King, Magnesium, 2003年、 32卷、(11)、 pl)。この場合、保護膜は最初は酸ィ匕マグネシウム (MgO)である力 さらに SFと反
6 応してフッ化マグネシウム(MgF )となることが示されている。すなわち、 Fは溶融マグ
2
ネシゥムまたはマグネシウム合金の保護にぉ 、て重要な役割を果たして 、ると考えら れている。このため保護ガス分子中の F含量が大きい方が保護膜を形成するのに有 利と考えられる。
[0013] 2Mg (液体) + O → 2MgO (固体)
2
2Mg (液体) + O + SF → 2MgF (固体) + SO F
2 6 2 2 2
2MgO (固体) + SF→ 2MgF + SO F
6 2 2 2
[0014] 本発明において、含フッ素有機化合物を保護ガスとして用いるにあたり、 GWPが相 対的に小さくかつ分子中に F含量が比較的大きな 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロブ 口パン、 1, 3, 3, 3—テトラフルォロプロペン、メチル 1, 1, 2, 2—テトラフルォロェチ ルエーテル等のハイド口フルォロカーボンやハイド口フルォロエーテルを選択した。
[0015] 保護ガスとしては比較的沸点が低く常温で気化しやすい化合物が望ましぐこの要 件を満たすィ匕合物は炭素数が制限されるが、分子中に不飽和結合が含まれることに より沸点の低下、さらに GWPの低下が期待できる。分子中の二重結合は、飽和の含 フッ素炭化水素に比べ金属 Mgへの親和性が高まり、かつフッ素原子の結合が切れ に《より低濃度で効果を発揮するので好ましい。分子中に二重結合を有し、かつ F 含量が比較的大きなフッ素化プロペンが好ましぐこのような化合物として 1, 3, 3, 3 ーテトラフルォロプロペンの他に、 1, 1, 3, 3, 3 ペンタフルォロプロペン、 1, 2, 3 , 3, 3 ペンタフルォロプロペン、 1, 1, 2, 3, 3 ペンタフルォロプロペン、 2, 3, 3 , 3—テトラフルォロプロペン、 3, 3, 3—トリフルォロプロペン等を挙げることができる
[0016] また、酸素原子はマグネシウムとの相互作用により酸ィ匕マグネシウムとなり保護膜と なることが期待できるので、酸素原子を含む化合物を用いることもできる。マグネシゥ ムの防燃効果は詳細に解明されていないが、 MgF
2と MgOの存在が重要なことから
、保護ガス中の原子として酸素原子とフッ素原子の比率との相関が推定され、(F + 0) / (F + 0 + C + H)の数値が相対的に大き!/、ことが好まし!/、。このような分子中に 酸素原子を含み且つ比較的沸点が低く常温で気化しやすいハイド口フルォロエーテ ルとしては、メチル 1, 1, 2, 2—テトラフルォロェチルエーテルの他に、ジフルォロメ チルフルォロメチルエーテル、ビスジフルォロメチルエーテル、メチルペンタフルォロ ェチルエーテル、 1, 2, 2, 2—テトラフルォロェチルトリフルォロメチルエーテル、 2, 2, 2—トリフルォロェチルトリフルォロメチルエーテル、ジフルォロメチル 1, 2, 2, 2- テトラフルォロェチルエーテル、ジフルォロメチル 2, 2, 2—トリフルォロェチルエーテ ル、 1 トリフルォロメチルー 2, 2, 2—トリフルォロェチルメチルエーテル、 1 トリフ ルォロメチルー 1, 2, 2, 2—テトラフルォロェチルメチルエーテル、 1, 1, 1, 2, 2, 3 , 3 ヘプタフルオロー 3—メトキシプロパン等が挙げられる。
[0017] 1, 1, 1, 3, 3 ペンタフルォロプロパンは、例えば 1, 1, 1, 3, 3 ペンタクロロプ 口パンを二段階で無水フッ酸によりフッ素化することにより得られる。 1, 3, 3, 3—テト ラフルォロプロペンは、 1, 1, 1, 3, 3 ペンタフルォロプロパンを水酸化カリウム等 により処理するか、 1—クロ口 3, 3, 3 トリフルォロプロペンを触媒存在下、気相に てフッ素ィ匕すること〖こより得ることができる。 [0018] また、ハイド口フルォロエーテルは、塩基触媒存在下、フルォロォレフインにアルコ ールを付加することにより製造でき、例えばメチル 1, 1, 2, 2—テトラフルォロェチル エーテルは、塩基触媒存在下テトラフルォロエチレンにメタノールを付加することによ つて得ることがでさる。
[0019] その他のフッ素化プロペンに関しては、入手容易なへキサフルォロプロペンから水 素化、脱 HFによって 1, 2, 3, 3, 3—ペンタフルォロプロペンが得られ、さらに水素 ィ匕、脱 HFにより 2, 3, 3, 3—テトラフルォロプロペンが得られることが知られている(I . L. Knunyantsら、 IZv. Akad. Nauk SSSR、 1960、 pl312)。
[0020] 含フッ素有機化合物は、常温で気体もしくは容易に気化することが望ましぐ本発 明のそれぞれの化合物の沸点は、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン(15°C)、 1, 3, 3, 3—テ卜ラフルォロプロペン(— 16。C)、メチル 1, 1, 2, 2—テ卜ラフルォロェ チルエーテルメチル(37°C)である。また、これらの含フッ素有機化合物は単独また は混合して用いることができる。
[0021] キャリアガスとしては、不活性なガスが選ばれ空気、二酸化炭素、アルゴン、窒素お よびそれらの混合物が好ましい。メチル 1, 1, 2, 2—テトラフルォロェチルエーテル 等のハイド口フルォロエーテルを使用する場合は可燃性であるため、二酸化炭素、ァ ルゴン、窒素等不燃のキャリアガスを混合することが特に望まし 、。
[0022] 含フッ素有機化合物のキャリアガス中の濃度は、 0. 005〜10体積%が好ましぐ望 ましくは 0. 01〜5体積%である。含フッ素有機化合物の濃度が過小であれば保護効 果が得られ難ぐまた過剰であれば保護ガス由来の分解物が増加し、マグネシウムま たはマグネシウム合金に悪影響を与え、作業環境にぉ ヽても好ましくな 、効果が現 れることがあり望ましくない。
[0023] 本発明の保護ガスは、予め濃度を調整しそのまま、もしくはそれぞれの流量を個別 に調整することにより目的の濃度とし、溶融したマグネシウムまたはマグネシウム合金 の上部に連続的に流通することで使用することができる。
[0024] 以下に本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、これらの実施例によって本 発明が限定されるものではない。
実施例 1 [0025] マグネシウム 50gを入れたるつぼ炉のマグネシウムの上部に 0. 1体積0 /0の 1, 1, 1 , 3, 3—ペンタフルォロプロパン Z乾燥空気混合ガスを lOmlZ分で流しながら、る つぼ炉を 700°Cに加熱し、マグネシウムを溶融した。 目視で観察した結果、上部被膜 が形成され、激しい燃焼は観察されなカゝつた。
実施例 2
[0026] マグネシウム 50gを入れたるつぼ炉のマグネシウムの上部に 0. 1体積0 /0の 1, 3, 3 , 3—テトラフルォロプロペン Z乾燥空気混合ガスを lOmlZ分で流ししながら、るつ ぼ炉 700°Cに加熱し、マグネシウムを溶融した。 目視で観察した結果、上部被膜が 形成され、激しい燃焼は観察されなカゝつた。
実施例 3
[0027] マグネシウム 50gを入れたるつぼ炉のマグネシウムの上部に 0. 2体積0 /0のメチル 1 , 1, 2, 2—テトラフルォロェチルエーテル/二酸ィ匕炭素混合ガスを 10ml/分で流 しながら、るつぼ炉を 700°Cに加熱し、マグネシウムを溶融した。 目視で観察した結 果、上部被膜が形成され、激しい燃焼は観察されなカゝつた。
[0028] [実施例 4〜14]
保護ガスをメチルトリフルォロメチルエーテル、ジフルォロメチルフルォロメチルエー テル、ビスジフルォロメチルエーテル、メチルペンタフルォロェチルエーテル、 1, 2, 2, 2—テトラフルォロェチルトリフルォロメチルエーテル、 2, 2, 2—トリフルォロェチ ルトリフルォロメチルエーテル、ジフルォロメチル 1, 2, 2, 2—テトラフルォロェチル エーテル、ジフルォロメチル 2, 2, 2—トリフルォロェチルエーテル、 1 トリフルォロメ チルー 2, 2, 2—トリフルォロェチルメチルエーテル、 1 トリフルォロメチルー 1, 2, 2, 2—テ卜ラフルォロェチルメチルエーテルまたは 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3 ヘプタフル オロー 3—メトキシプロパンとした以外は、実施例 3と同様にして行った。メチルトリフ ルォロメチルエーテルを除き、いずれも目視観察では、溶融マグネシウム面上部に 被膜が形成され、激しい燃焼は観察されなカゝつた。結果を表 1に纏めた。
[表 1] 実施例 保護ガス 評価 実施例 4 メチルトリフルォロメチルエーテル Δ 実施例 5 ジフルォロメチルフルォロメチルェ一亍ル O 実評施例 6 ビスジフルォロメチルェ一テル O 価
実施 0_ <例 7 メチルペンタフルォロェチルェ一亍ル O 実施例 8 1 , 2, 2, 2—亍トラフルォロェチルトリフルォロメチルエーテル O 実施例 9 2, 2, 2—トリフルォロェチルトリフルォロメチルェ一テル O 実施例 10 ジフルォロメチル 1 , 2, 2, 2—亍トラフルォロェチルェ一亍ル O 実施例 1 1 ジフルォロメチル 2, 2, 2_トリフルォロェチルェ一テル 〇 実施例 12 1一トリフルォロメチルー 2, 2, 2—トリフルォロェチルメチルエーテル 〇 実施例 1 3 1一トリフルォロメチルー 1, 2. 2, 2—テトラフルォロェチルメチルェ一テル O 実施例 14 1 , 1 , 1 , 2, 2, 3, 3—へブタフルオロー 3—メトキシプロパン O
~ 目視観察において、舰カ 成され、激しい燃焼 i±a察されなかった。
- 目視観察において、部分的に 認められたが ¾Λすることはなかった。
[実施例 15〜19]
保護ガスを 1, 1, 3, 3, 3—ペンタフルォロプロペン、 1, 2, 3, 3, 3—ペンタフルォ 口プロペン、 1, 1, 2, 3, 3—ペンタフルォロプロペン、 2, 3, 3, 3—テ卜ラフルォロプ 口ペンまたは 3, 3, 3—トリフルォロプロペンとした以外は、実施例 3と同様にして行つ た。 3, 3, 3—トリフルォロプロペンを除き、いずれも目視観察では、溶融マグネシゥ ム面上部に被膜が形成され、激しい燃焼は観察されな力つた。結果を表 2に纏めた。
[表 2]
Figure imgf000008_0001
評価:
Ο ~ 目視 において、 成され、 激しし «焼 lift察されなかった。
厶 ~ 目視観察において、部分的に燃焼が認められた力 ¾£大することはなかった。 [比較例 1]
マグネシウム 10gを入れたるつぼ炉のマグネシウムの上部に乾燥空気を lOmlZ分 で上部に流しながら、るつぼ炉を 700°Cに加熱した。この場合、加熱とともにマグネシ ゥムの激 、燃焼が観察された。

Claims

請求の範囲
[1] 含フッ素有機化合物およびキャリアガス力もなる、溶融マグネシウム Zマグネシウム合 金の急激な酸化、燃焼を防止する保護ガス組成物。
[2] 含フッ素有機化合物がハイド口フルォロカーボン、ハイド口フルォロエーテルおよび それらの混合物のみ力 なる群力 選ばれることを特徴とする請求項 1に記載する組 成物。
[3] 含フッ素有機化合物が 1, 1, 1, 3, 3 ペンタフルォロプロパン、 1, 3, 3, 3—テトラ フルォロプロペン、メチル 1, 1, 2, 2—テトラフルォロェチルエーテルおよびそれらの 混合物のみ力 なる群力 選ばれることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載 の組成物。
[4] ノヽイド Ρフノレ才 Ρカーボン力 ^1, 1, 3, 3, 3 ペンタフノレ才 Ρプ Ρペン、 1, 2, 3, 3, 3 —ペンタフルォロプロペン、 1, 1, 2, 3, 3 ペンタフルォロプロペン、 2, 3, 3, 3— テトラフルォロプロペンおよびそれらの混合物のみ力もなる群力も選ばれることを特徴 とする請求項 2に記載の組成物。
[5] ハイド口フルォロエーテルがジフルォロメチルフルォロメチルエーテル、ビスジフルォ ロメチルエーテル、メチルペンタフルォロェチルエーテル、 1, 2, 2, 2—テトラフルォ 口ェチルトリフルォロメチルエーテル、 2, 2, 2—トリフルォロェチルトリフルォロメチル エーテル、ジフルォロメチル 1, 2, 2, 2—テトラフルォロェチルエーテル、ジフルォロ メチル 2, 2, 2—トリフルォロェチルエーテル、 1—トリフルォロメチル— 2, 2, 2—トリ フルォロェチルメチルエーテル、 1 トリフルォロメチルー 1, 2, 2, 2—テトラフルォロ ェチルメチルエーテル、 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3 へプタフルオロー 3—メトキシプロパン およびそれらの混合物のみ力 なる群力 選ばれることを特徴とする請求項 2に記載 の組成物。
[6] キャリアガスが空気、二酸化炭素、アルゴン、窒素およびそれらの混合物のみからな る群から選ばれることを特徴とする請求項 1記載の組成物。
[7] マグネシウムまたはマグネシウム合金製造において、溶融マグネシウムまたはマグネ シゥム合金の酸化、燃焼を防止する保護ガスとして、請求項 1乃至請求項 4のいずれ かに記載のガス組成物を用いることを特徴とする溶融マグネシウムまたはマグネシゥ ム合金の急激な酸化、燃焼防止方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007063674A1 (ja) * 2005-12-01 2007-06-07 Central Glass Company, Limited マグネシウム/マグネシウム合金製造保護ガス組成物および燃焼防止方法
WO2008086872A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-24 Rivoira S.P.A. Inert atmosphere for light metal alloys melting systems and method and system for melting said alloys with the use of said inert atmosphere
JP2010095782A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Central Glass Co Ltd マグネシウム又はマグネシウム合金の溶湯防燃ガス組成物の供給方法および供給システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080003127A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-03 Honeywell International Inc. Non-Ferrous Metal Cover Gases
US20100242677A1 (en) * 2006-07-03 2010-09-30 Honeywell International Inc. Non-ferrous metal cover gases
JP2008173665A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Nagaoka Univ Of Technology 溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼を防止する保護ガス組成物および溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼防止方法
JP5056559B2 (ja) * 2008-04-17 2012-10-24 セントラル硝子株式会社 溶融マグネシウム/マグネシウム合金の保護ガス組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004009110A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Sumitomo Metal Ind Ltd マグネシウム合金の連続鋳造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1972317A (en) * 1932-06-17 1934-09-04 Dow Chemical Co Method for inhibiting the oxidation of readily oxidizable metals
DK0439579T3 (da) * 1989-08-21 1996-01-29 Great Lakes Chemical Corp Fremgangsmåde til slukning af en brand
CA2021638C (en) * 1990-07-20 1996-12-17 Francois Tremblay Decontamination and/or surface treatment of metals
US5278342A (en) * 1992-03-25 1994-01-11 Hampshire Chemical Corp. Vapor phase chlorination of difluoromethyl methyl ether
JPH0967280A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Daikin Ind Ltd 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロペンの製造方法及び1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法
EP0958265B1 (en) * 1997-01-31 2003-04-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company The catalytic manufacture of pentafluoropropenes
US5986151A (en) * 1997-02-05 1999-11-16 Alliedsignal Inc. Fluorinated propenes from pentafluoropropane
AUPQ001599A0 (en) * 1999-04-28 1999-05-20 Cast Centre Pty Ltd Gaseous compositions
US6780220B2 (en) * 2000-05-04 2004-08-24 3M Innovative Properties Company Method for generating pollution credits while processing reactive metals
US6537346B2 (en) * 2000-05-04 2003-03-25 3M Innovative Properties Company Molten magnesium cover gas using fluorocarbons
US6685764B2 (en) * 2000-05-04 2004-02-03 3M Innovative Properties Company Processing molten reactive metals and alloys using fluorocarbons as cover gas
EP1432476A1 (en) * 2001-09-21 2004-06-30 Honeywell International Inc. Cross reference to related applications
AU2002951075A0 (en) * 2002-08-29 2002-09-12 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Twin roll casting of magnesium and magnesium alloys
DK3170880T3 (da) * 2002-10-25 2020-07-06 Honeywell Int Inc Anvendelse af sammensætninger, der omfatter hfo-1234ze eller hfo-1234yf som kølemiddelsammensætning
US7279451B2 (en) * 2002-10-25 2007-10-09 Honeywell International Inc. Compositions containing fluorine substituted olefins
JP3866717B2 (ja) 2003-02-28 2007-01-10 大陽日酸株式会社 溶融金属処理剤および溶融金属処理方法
KR100773328B1 (ko) * 2003-02-28 2007-11-05 타이요 닛폰 산소 가부시키가이샤 용융 금속 처리제, 용융 금속 처리 방법, 용융 금속용 커버가스의 공급 장치 및 방법
US7091388B2 (en) * 2003-09-26 2006-08-15 Honeywell International Inc. Method of making 1,1,3,3,3-pentafluoropropene
US7655610B2 (en) * 2004-04-29 2010-02-02 Honeywell International Inc. Blowing agent compositions comprising fluorinated olefins and carbon dioxide
CN1587424A (zh) * 2004-07-08 2005-03-02 上海交通大学 采用1,1-二氟乙烷为保护气氛的镁合金熔炼方法
CN1587425A (zh) * 2004-07-08 2005-03-02 上海交通大学 采用二氟甲烷为保护气氛的镁合金熔炼方法
CA2591130A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Honeywell International Inc. Stabilized iodocarbon compositions
US20080003127A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-03 Honeywell International Inc. Non-Ferrous Metal Cover Gases

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004009110A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Sumitomo Metal Ind Ltd マグネシウム合金の連続鋳造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007063674A1 (ja) * 2005-12-01 2007-06-07 Central Glass Company, Limited マグネシウム/マグネシウム合金製造保護ガス組成物および燃焼防止方法
US7988762B2 (en) 2005-12-01 2011-08-02 Central Glass Company, Limited Protective gas composition for magnesium/magnesium alloy production and combustion preventing method
WO2008086872A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-24 Rivoira S.P.A. Inert atmosphere for light metal alloys melting systems and method and system for melting said alloys with the use of said inert atmosphere
JP2010095782A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Central Glass Co Ltd マグネシウム又はマグネシウム合金の溶湯防燃ガス組成物の供給方法および供給システム

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