WO2022168462A1 - 不純物除去方法及び鋳塊の製造方法 - Google Patents

不純物除去方法及び鋳塊の製造方法 Download PDF

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WO2022168462A1
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aluminum
solid
impurities
intermetallic compound
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康平 小森
勝弘 山口
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株式会社神戸製鋼所
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    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Definitions

  • the present invention relates to an impurity removal method and an ingot manufacturing method.
  • Aluminum is generally regarded as a metal material with excellent recyclability. Many aluminum products made of aluminum wrought materials, including aluminum cans, are remelted after disposal and recycled into new products. However, impurities are attached to aluminum products after disposal, and the concentration of impurity elements gradually increases as recycling is repeated. Therefore, discarded aluminum products are generally cascade-recycled into products with looser component specifications.
  • the molten metal is cooled to a temperature at which only the intermetallic compound crystallizes, and the intermetallic compound containing impurities in the molten metal is crystallized.
  • a method of separating this intermetallic compound from the molten metal by allowing it to melt has also been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-183265).
  • Patent Documents 1 and 2 the added Mn may increase as an impurity.
  • the technique described in Non-Patent Document 1 can theoretically remove Fe, there is a possibility that the yield will be low as a method for refining scrap containing many impurity elements.
  • the three-layer electrorefining method is not profitable in regions where electricity costs are high, and the segregation method may decrease the yield as the impurity concentration of the raw material increases.
  • the above-described prior art is not sufficient as a method for recycling aluminum scrap containing a large amount of impurities collected from the market.
  • Patent Document 3 According to the technology described in Patent Document 3, it is possible to achieve a certain degree of horizontal recycling from wrought aluminum to wrought aluminum. However, as a result of the inventors' intensive studies, it was found that the technique described in Patent Document 3 has room for further improvement in terms of impurity removal efficiency and the like.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an impurity removing method capable of efficiently removing impurities mixed in aluminum or an aluminum alloy and considered to be difficult to remove. .
  • the present inventors mixed Mg, which is an essential element in JIS-A5000 series aluminum alloys, etc., with aluminum or aluminum alloy molten metal containing impurities, and then mixed solid-phase aluminum and an intermetallic compound containing impurities with the molten metal.
  • the inventors have found that impurities can be efficiently removed by separating them in or from the molten metal, and have completed the present invention.
  • a method for removing impurities includes the steps of mixing Mg or Mg alloy into a molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and impurities, and maintaining the temperature of the molten metal after the mixing step within the solid-liquid coexistence temperature range. and a step of separating the solid-phase aluminum produced in the holding step and the intermetallic compound containing the impurity in or from the molten metal in the solid-liquid coexistence temperature range, wherein , stirring or squeezing the molten metal.
  • the method for removing impurities according to one aspect of the present invention can efficiently remove impurities that are mixed in aluminum or aluminum alloys and difficult to remove from the molten metal.
  • FIG. 1 is a flowchart showing an impurity removal method according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the stirring procedure in the separation step of the impurity removal method of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the pressing procedure in the separation step of the impurity removal method of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing an ingot according to one embodiment of the present invention.
  • a method for removing impurities includes the steps of mixing Mg or Mg alloy into a molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and impurities, and maintaining the temperature of the molten metal after the mixing step within the solid-liquid coexistence temperature range. and a step of separating the solid-phase aluminum produced in the holding step and the intermetallic compound containing the impurity in or from the molten metal in the solid-liquid coexistence temperature range, wherein , stirring or squeezing the molten metal.
  • the molten metal is stirred or squeezed within the solid-liquid coexistence temperature range, thereby efficiently removing the solid-phase aluminum and the intermetallic compound containing impurities in or from the molten metal. can be separated. Therefore, according to the impurity removal method, it is possible to efficiently remove impurities that are mixed in aluminum or an aluminum alloy and difficult to remove.
  • the content of Mg in the molten metal after the mixing step is preferably 5% by mass or more.
  • the intermetallic compound can be easily and efficiently generated in the molten metal.
  • the solid-phase aluminum and the intermetallic compound are unevenly distributed in the molten metal in the separation step.
  • the impurities can be easily removed by unevenly distributing the solid-phase aluminum and the intermetallic compound in the molten metal in the separation step.
  • the solid-phase aluminum preferably contains ⁇ -aluminum dendrites, and the ⁇ -aluminum dendrites are destroyed in the separation step.
  • the solid-phase aluminum contains ⁇ -aluminum dendrites, and by destroying the ⁇ -aluminum dendrites in the separation step, the intermetallic compound can be easily separated in the molten metal. .
  • a method for producing an ingot according to another embodiment of the present invention includes a step of mixing Mg or a Mg alloy into a molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and impurities; a step of holding in the coexistence temperature range; separating the solid-phase aluminum produced in the holding step and the intermetallic compound containing the impurity in or from the molten metal in the solid-liquid coexistence temperature range; and a step of solidifying the molten metal after the separation step, and stirring or squeezing the molten metal in the separation step.
  • impurities can be easily removed from the resulting ingot by efficiently separating the solid-phase aluminum and the intermetallic compound containing impurities in the molten metal in the separation step.
  • the method for producing an ingot produces an ingot with a reduced content of impurities by efficiently separating the solid-phase aluminum and the intermetallic compound containing impurities from the molten metal in the separation step. can do.
  • the "solid-liquid coexistence temperature” means a temperature below the liquidus temperature and above the solidus temperature. That is, in the present invention, the “solid-liquid coexistence temperature” is the temperature at which solid-phase aluminum ( ⁇ -aluminum) and liquid-phase aluminum coexist.
  • This impurity removal method can remove impurities that are mixed in aluminum or aluminum alloys and are difficult to remove, using Mg (magnesium), which is an essential element of the JIS-A5000 system.
  • the impurity removal method can remove impurities such as metal elements that are difficult to remove in the aluminum recycling process.
  • Mg which is an essential element in JIS-A5000 series aluminum alloys, etc.
  • Mg which is an essential element in JIS-A5000 series aluminum alloys, etc.
  • the impurity removal method does not require the addition of additional impurities to generate the intermetallic compound.
  • the impurity removal method includes the separation step S3, which will be described later, the amount of Mg to be added can be kept relatively low.
  • the impurity removal method includes a step of mixing Mg or Mg alloy into a molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and impurities (mixing step S1), and solidifying the temperature of the molten metal after the mixing step S1.
  • the molten metal is stirred or squeezed in the separation step S3.
  • the impurities include (1) Fe (iron) and (2) Mn (manganese), Co (cobalt), Ti (titanium), V (vanadium), Zr (zirconium), or Cr (chromium). or both.
  • the impurities may include one or more of the elements contained in (1) and (2) above.
  • the intermetallic compound separated in the separation step S3 contains aluminum and Fe.
  • the impurities include Mn, Co, Ti, V, Zr, Cr, or a combination thereof
  • the intermetallic compound separated in the separation step S3 includes aluminum and Mn, Co, Ti, V, Zr, Cr, or a combination thereof. and a combination of
  • Fe is an element that is most easily mixed as an impurity element in a molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and is difficult to remove. Fe is easily mixed in from fasteners, shredders, and the like. On the other hand, since aluminum is an element that is easily oxidized and cannot be oxidized and refined like a converter in the steel industry, it is considered difficult to remove Fe. Since the impurity removal method can efficiently remove Fe from a molten metal containing aluminum and Mg (Al—Mg-based molten metal), it is possible to easily realize horizontal recycling from aluminum wrought material to wrought material.
  • Mg Al—Mg-based molten metal
  • Mn, Co, Ti, V, Zr, Cr or combinations thereof Mn, Ti, V, Zr, and Cr are mixed as additive elements in aluminum alloys, grain refining agents, elements contained in ingots, and the like.
  • Co is an element contained in batteries and can be mixed in from scrap.
  • the holding step S2 removes aluminum and Mn, Co, Ti, V, Zr, Cr, or It is believed that intermetallic compounds containing these combinations can be readily produced.
  • impurities including Mn, Co, Ti, V, Zr, Cr, or a combination thereof can be efficiently removed from the Al—Mg-based molten metal in the separation step S3.
  • Mg or Mg alloy is added to molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and the above impurities. More specifically, in the mixing step S1, Mg or Mg alloy is added to the molten aluminum scrap.
  • Mg is an essential element in JIS-A5000 series aluminum alloys.
  • the molten metal containing aluminum or an aluminum alloy contains an appropriate amount of Mg, the formation of intermetallic compounds containing the above impurities in the Al—Mg-based molten metal is promoted.
  • the impurity removal method it is not necessary to deliberately mix unnecessary impurities to generate an intermetallic compound, as has been done conventionally. That is, in the mixing step S1, it is not necessary to mix components other than Mg or Mg alloy into the molten metal.
  • the method for removing Mg does not require a step for removing Mg.
  • the molten metal from which the impurities have been removed can be diluted as necessary and used for aluminum recycling.
  • the procedure for diluting the molten metal after the impurities have been removed (dilution step) will be described later.
  • the Mg alloy mixed in the mixing step S1 include JIS-MC5 and JIS-MDC2A.
  • Effects of mixing Mg or Mg alloy in the mixing step S1 include, for example, the following (a) to (c).
  • any one of the effects (a) to (c) or a combination of the effects (a) to (c) promotes the formation of an intermetallic compound, and the intermetallic compound is converted into the molten metal. can be efficiently removed from
  • the lower limit of the Mg content in the molten metal after the mixing step S1 is preferably 5% by mass, more preferably 8% by mass, and even more preferably 10% by mass. If the Mg content is less than the above lower limit, the liquidus temperature may not be lowered sufficiently.
  • the upper limit of the content of Mg in the molten metal after the mixing step S1 is not particularly limited. 30% by mass is preferred, 20% by mass is more preferred, and 15% by mass is even more preferred.
  • the molten metal after the mixing step S1 is held in a solid-liquid coexistence state.
  • the molten metal is held in a solid-liquid coexistence state in the holding step S2, so that the intermetallic compound containing the impurities can be sufficiently separated in the separation step S3 described later.
  • the content of Mg in the molten metal can be made relatively small. The amount of added aluminum base metal (industrial pure aluminum, aluminum scrap with low Mg concentration, etc.) can be reduced.
  • the temperature of the molten metal after the mixing step S1 is held within the solid-liquid coexistence temperature range to generate impurities contained in the molten metal as intermetallic compounds.
  • the temperature of the molten metal after the mixing step S1 is maintained within the solid-liquid coexistence temperature range, solid-phase aluminum is produced together with the intermetallic compound.
  • the primary crystal of this solid-phase aluminum presents a dendrite morphology. Solidification of the solid phase aluminum proceeds as formation of ⁇ -aluminum dendrites. This ⁇ -aluminum dendrite is of high purity. This ⁇ -aluminum dendrite grows granular.
  • the solid-phase aluminum contains ⁇ -aluminum dendrites and grains grown from ⁇ -aluminum dendrites.
  • the total content of ⁇ -aluminum dendrites and particulate matter in the solid phase aluminum is very large.
  • the intermetallic compound is generated in the vicinity of the solid-liquid interface and captured in the gaps between ⁇ -aluminum dendrites (between ⁇ -aluminum dendrite trees). Further, the intermetallic compound is taken into the inside of the granular material during the growth process of the ⁇ -aluminum dendrite.
  • the molten metal after the mixing step S1 is cooled to a temperature range below the liquidus temperature and above the solidus temperature.
  • the Mg content [% by mass] in the molten metal is C
  • the lower limit of the holding temperature T [° C.] of the molten metal in the holding step S2 is, for example, when C ⁇ 19, T ⁇ 10. 8C+660, and if C>19, then T ⁇ 450.
  • the upper limit of the holding temperature T [° C.] of the molten metal in the holding step S2 can be T ⁇ 5.9C+660 (provided that C ⁇ 35).
  • the holding step S2 it is preferable to hold the molten metal after the mixing step S1 in a solid-liquid coexistence temperature range where the liquid phase ratio is 60% or more.
  • the holding temperature T [° C.] of the molten metal in the holding step S2 is preferably T ⁇ 7.3C+660 (provided that C ⁇ 35). If the liquid phase ratio is less than the lower limit, the solid phase ratio becomes too large, which may make it difficult to stir or squeeze the molten metal in the separation step S3.
  • the intermetallic compound is separated together with the solid-phase aluminum (together with the solid-phase aluminum) in or from the molten metal.
  • the molten metal held in the solid-liquid coexistence temperature range in the holding step S2 is stirred or squeezed.
  • the molten metal may be stirred or pressed after the molten metal is held in the solid-liquid coexistence temperature range, and the stirring or pressing operation of the molten metal is started before the molten metal reaches the solid-liquid coexistence temperature.
  • the separation step S3 it is preferable to unevenly distribute the intermetallic compound containing the solid-phase aluminum and the impurities generated in the holding step S2 in the molten metal.
  • the impurity removal method can unevenly distribute the solid-phase aluminum and the intermetallic compound in the molten metal by, for example, stirring or squeezing the molten metal stored in the furnace. With this configuration, the impurities can be easily removed.
  • the separation step S3 it is preferable to destroy the ⁇ -aluminum dendrite contained in the solid phase aluminum.
  • the intermetallic compounds containing the impurities are captured in the gaps between ⁇ -aluminum dendrites in the solid-liquid coexistence temperature range. Therefore, by destroying the ⁇ -aluminum dendrites in the separation step S3, the intermetallic compound can be released from between the ⁇ -aluminum dendrites. Since the intermetallic compound usually has a higher specific gravity than the molten aluminum (liquid phase aluminum), the intermetallic compound can be easily separated on the bottom side of the molten aluminum by breaking the ⁇ -aluminum dendrite.
  • the separation step S3 it is preferable to destroy the above-mentioned granular material contained in the above-mentioned solid-phase aluminum together with the ⁇ -aluminum dendrite.
  • the intermetallic compound is incorporated into the grains during the growth of the ⁇ -aluminum dendrite. Therefore, by destroying the granular bodies in the separation step S3, the intermetallic compound taken into the granular bodies can be easily and reliably released from the granular bodies.
  • the stirring means is not particularly limited as long as a stirring force capable of destroying the ⁇ -aluminum dendrite D can be obtained.
  • a stirring force capable of destroying the ⁇ -aluminum dendrite D can be obtained.
  • mechanical stirring using a rod or stirring blade electromagnetic stirring using a stirrer, inert Stirring by blowing gas can be mentioned (Fig. 2 shows mechanical stirring using a stirring blade).
  • the ⁇ -aluminum dendrites D and the above-mentioned granules are destroyed, and the impurities trapped in the gaps between the ⁇ -aluminum dendrites D or taken inside the above-mentioned granules are removed.
  • the containing intermetallic compound I can be released.
  • the intermetallic compound I include Al 3 Fe when the impurity is Fe, Al 6 Mn when the impurity is Mn, Al 3 Co when the impurity is Co, and Al 3 Ti when the impurity is Ti, Al 3 V when the impurity is V, Al 3 Zr when the impurity is Zr, and Al 7 Cr when the impurity is Cr. be done.
  • these intermetallic compounds have a higher specific gravity than the liquid phase aluminum, they settle to the bottom of the molten metal X together with the ⁇ -aluminum dendrites D and the granules by allowing the molten metal X to stand after stirring.
  • the intermetallic compound I can be unevenly distributed at the bottom of the molten metal X together with the ⁇ -aluminum dendrite D and the granules.
  • the standing after the stirring is preferably carried out while the temperature of the molten metal X is maintained within the solid-liquid coexistence temperature range. Further, it is more preferable that the standing after the stirring is carried out so that the temperature of the molten metal X is kept within the solid-liquid coexistence temperature range and below the temperature during the stirring.
  • the ⁇ -aluminum dendrites D and the above-mentioned granules are destroyed, and the impurities trapped in the gaps between the ⁇ -aluminum dendrites D or taken inside the above-mentioned granules are removed.
  • the intermetallic compound I can be unevenly distributed at the bottom of the molten metal X together with the ⁇ -aluminum dendrite D and the granular material while releasing the intermetallic compound I contained therein. As a result, the intermetallic compound I can be compacted on the bottom side of the furnace Y together with the ⁇ -aluminum dendrite D and the granules.
  • Impurities are separated by the separation step S3, and the molten metal from which the impurities have been removed can be diluted and used for aluminum recycling. More specifically, the liquid-phase aluminum recovered after the impurities are separated in the separation step S3 can be diluted for aluminum recycling.
  • An aluminum recycling method in which a dilution step is added to the above-described mixing step S1, holding step S2 and separation step S3 is one embodiment of the present invention.
  • the molten metal from which the impurities have been removed through the separation step S3 is mixed with industrial pure aluminum or aluminum scrap with a low Mg concentration (for example, JIS-A1000 series) to obtain a JIS A5000 series ( Dilute to the Mg standard concentration of Al-Mg alloy).
  • a low Mg concentration for example, JIS-A1000 series
  • the Mg concentration of the Mg-containing molten metal added in the mixing step S1 is diluted to the JIS-A5000 standard concentration or less. Since Mg is not an impurity, it does not need to be removed from the melt.
  • the diluted molten metal can be used for aluminum products by reducing the concentration of Mg in the dilution step. Further, in the dilution step, it is possible to reduce the concentration of Mg in the molten metal by holding the molten metal containing a relatively high concentration of Mg under vacuum to evaporate the Mg having a high vapor pressure. Furthermore, in the dilution step, it is possible to remove Mg by blowing chlorine into the molten metal or by using a flux.
  • the molten metal after the separation step S3 can be reused without going through the dilution step.
  • the molten metal may be solidified after impurities are removed and utilized as a recycled ingot. can be used as Further, the molten metal may be diluted as necessary during the process of utilizing the recycled ingot. Further, the molten metal after the separation step S3 can be separated and recovered by suction or the like, or can be used as an Mg intermediate alloy by solidifying with a mold or the like.
  • the impurity removal method may be performed again on this portion with a high impurity concentration.
  • the portion with high impurity concentration can be refined by the impurity removal method.
  • aluminum scrap or the like may be newly added when performing the impurity removal method.
  • the solid-phase aluminum such as ⁇ -aluminum dendrite D and the intermetallic compound I are separated in the molten metal X or in the molten metal X by stirring or squeezing the molten metal X in the solid-liquid coexistence temperature range in the separation step S3.
  • solid-phase aluminum ( ⁇ -aluminum), liquid-phase aluminum, and intermetallic compound I are dispersed substantially uniformly in molten metal X within the solid-liquid coexistence temperature range.
  • the intermetallic compound I is trapped in the gaps between the ⁇ -aluminum dendrites or incorporated inside the above-mentioned granular bodies, and is difficult to remove.
  • the impurity removal method the ⁇ -aluminum dendrite D and the granular material are destroyed in the separation step S3, so that the intermetallic compound I is removed in the molten metal X together with the ⁇ -aluminum dendrite D and the granular material. can be efficiently separated from X. Therefore, according to the impurity removing method, it is possible to efficiently remove impurities that are mixed in aluminum or an aluminum alloy and difficult to remove.
  • the impurity removal method includes Mg, which is an essential element in JIS-A5000 series aluminum alloys, etc., contained in the molten metal X to promote the conversion of the impurities into intermetallic compounds, and the intermetallic compounds I produced are separated. , to remove the above impurities.
  • This method of removing impurities eliminates the need to intentionally mix unnecessary impurities in order to generate the intermetallic compound I, which has been conventionally practiced, and can improve the yield.
  • Mg or Mg alloy is mixed with molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and impurities.
  • the molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and impurities is mixed with Cu, which is an essential element of the JIS-A2000 series alloy, or Zn, which is an essential element of the JIS-A7000 series alloy.
  • the separation step S3 the solid phase aluminum and the intermetallic compound containing impurities can be separated in or from the molten metal.
  • Mg or Mg alloy, Cu or Cu alloy, or Zn or Zn alloy may be mixed singly or in any combination.
  • the method for producing the ingot includes a step of mixing Mg or a Mg alloy into a molten metal containing aluminum or an aluminum alloy and impurities (mixing step S1), and changing the temperature of the molten metal after the mixing step S1 in the solid-liquid coexistence temperature range (holding step S2); It comprises a step of separating from the molten metal (separating step S3) and a step of solidifying the molten metal after the separating step S3 (solidifying step S4).
  • the molten metal is stirred or squeezed in the separation step S3.
  • the mixing step S1, the holding step S2, and the separation step S3 in the ingot manufacturing method can be performed in the same procedures as the mixing step S1, the holding step S2, and the separation step S3 in the impurity removal method of FIG. Therefore, descriptions of the mixing step S1, the holding step S2, and the separation step S3 are omitted.
  • the molten metal from which impurities have been removed through the separation step S3 may be solidified, or the molten metal in which impurities are unevenly distributed in the separation step S3 may be solidified.
  • the molten metal diluted after the separation step S3 may be solidified.
  • the method for manufacturing the ingot may include the dilution step described above between the separation step S3 and the solidification step S4.
  • the ingot manufacturing method impurities are easily removed from the obtained ingot by efficiently separating the solid-phase aluminum and the intermetallic compound containing the impurities in the molten metal in the separation step S3. can be done.
  • the ingot manufacturing method has a reduced content of impurities by efficiently separating the solid-phase aluminum and the intermetallic compound containing the impurities from the molten metal in the separation step S3. can be manufactured.
  • the separation step described the configuration in which the ⁇ -aluminum dendrite and the intermetallic compound containing impurities are separated in or from the molten metal.
  • the solid phase aluminum does not need to contain ⁇ -aluminum dendrite as long as the solid phase aluminum and the intermetallic compound are separated. Also, even if the solid-phase aluminum contains ⁇ -aluminum dendrites, the separation step does not have to destroy the ⁇ -aluminum dendrites.
  • the stirring is continued while the molten metal is maintained within the solid-liquid coexistence temperature range, and when the molten metal reaches 591° C., the stirring rod is pulled out, and the molten metal is allowed to stand at the solid-liquid coexistence temperature of 590° C. for 15 minutes. (separation step).
  • separation step Through this separation step, ⁇ -aluminum dendrites and intermetallic compounds containing Fe were separated on the bottom side of the molten metal.
  • the furnace was turned off and the molten metal was solidified to obtain an ingot. A portion of the ingot was sampled from the upper portion and analyzed for Fe concentration by ICP emission spectroscopic analysis. Table 1 shows the results of this analysis.
  • the molten metal was air-cooled and solidified to obtain an ingot.
  • the jig used in the separation step was cast in the molten metal. A portion of the ingot on the upper side of the jig was sampled and analyzed for Fe concentration by ICP emission spectroscopic analysis. Table 1 shows the results of this analysis.
  • the molten metal was air-cooled and solidified to obtain an ingot.
  • the jig used in the separation step was cast in the molten metal. A portion of the ingot on the upper side of the jig was sampled and analyzed for Mn concentration by ICP emission spectrometry. Table 1 shows the results of this analysis.
  • the concentration of X in the liquid phase aluminum at 590°C is It is sufficiently lower than the solubility of X in the medium, specifically, sufficiently lower than 1% by mass. From this, it is considered that even when X (impurity) is any one of Mn, Co, Ti, V, Zr, and Cr, the impurity can be efficiently removed according to the impurity removal method.
  • the method for removing impurities according to one aspect of the present invention can efficiently remove metal elements and the like that are difficult to remove in the aluminum recycling process. suitable for the realization of horizontal recycling of

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Abstract

本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金中に混入し、除去が困難な不純物を効率よく除去できる不純物除去方法を提供することを目的とする。本発明の一態様に係る不純物除去方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程と、上記混合工程後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程と、上記保持工程で生成された固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程とを備え、上記分離工程で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する。

Description

不純物除去方法及び鋳塊の製造方法
　本発明は、不純物除去方法及び鋳塊の製造方法に関する。
　近年、炭酸ガス排出抑制の社会的要求から、自動車等の軽量化が世界中で進められており、今後アルミニウムの需要は増加すると見込まれる。そのため、将来的には需要増に併せてアルミニウムスクラップの排出量が増加すると予想される。一般に、アルミニウムはリサイクル性に優れた金属材料とされている。アルミ缶を始めとするアルミニウム展伸材からなる多くのアルミニウム製品は、廃却後再溶融されて新しい製品へリサイクルされる。しかしながら、廃却後のアルミニウム製品には不純物が付着しており、リサイクルを繰り返すことで不純物元素の濃度が次第に増加する。そのため、廃却後のアルミニウム製品は、より成分規格の緩い製品へカスケードリサイクルされることが一般的である。
　アルミニウムへの不純物の混入を抑制する技術として、シュレッディング後の分別技術の高度化が図られている。しかし、付着物の完全除去は困難であることから、最終的にはアルミニウム又はアルミニウム合金溶湯からの不純物除去技術が必要となる。
　アルミニウム又はアルミニウム合金溶湯から不純物を除去する技術については多く報告されており、特に除去困難なＦｅを除去する技術として、不純物となるＭｎを敢えて添加してＡｌ－Ｆｅ－Ｍｎ系金属間化合物を晶出させた後に、遠心分離、吸引等により上記金属間化合物を除去する技術が提案されている（特開平８－３５０２１号公報、特開平７－７０６６６号公報参照）。
　また、アルミニウム又はアルミニウム合金溶湯における不純物濃度を低減する技術として、アルミ地金を製造する工程で三層式電解精製法や偏析法を用いる技術が開示されている（まてりあ、Ｖｏｌ．３３（１９９４）、Ｎｏ．１参照）。
　さらに、不純物を含むアルミニウム又はアルミニウム合金溶湯中にＭｇ又はＭｇ合金を添加したうえで、この溶湯を金属間化合物のみが晶出する温度まで冷却し、溶湯中に不純物を含む金属間化合物を晶出させてこの金属間化合物を溶湯から分離する方法も提案されている（特開２０１９－１８３２６５号公報参照）。
特開平８－３５０２１号公報 特開平７－７０６６６号公報 特開２０１９－１８３２６５号公報
近藤ら、まてりあ、１９９４、Ｖｏｌ．３３、Ｎｏ．１、６２－６８
　しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された技術では、添加したＭｎが不純物として増加するおそれがある。また、非特許文献１に記載された技術は、原理的にＦｅを除去することは可能であるが、不純物元素を多く含むスクラップを精錬する方法としては歩留まりが低くなるおそれがある。また、三層式電解精製法は電力コストの高い地域では採算性が悪く、偏析法は原料の不純物濃度が高いほど収率が低下するおそれがある。このように、上記従来技術は、市中から回収した不純物を多く含むアルミニウムスクラップをリサイクルする方法としては十分ではない。
　なお、特許文献３に記載された技術によると、アルミニウムの展伸材から展伸材への水平リサイクルを一定程度実現可能である。但し、本発明者等が鋭意検討したところ、特許文献３に記載されている技術については、不純物の除去効率等についてさらなる改善の余地があることが分かった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アルミニウム又はアルミニウム合金中に混入し、除去が困難とされている不純物を効率よく除去できる不純物除去方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、不純物を含むアルミニウム又はアルミニウム合金溶湯に、ＪＩＳ－Ａ５０００系のアルミニウム合金等で必須元素であるＭｇを混合したうえで、固相アルミニウムと不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中で又は上記溶湯から分離することによって不純物を効率的に除去できることを見出し、本発明を完成させた。
　本発明の一態様に係る不純物除去方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程と、上記混合工程後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程と、上記保持工程で生成された固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程とを備え、上記分離工程で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する。
　本発明の一態様に係る不純物除去方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金中に混入し、除去が困難な不純物を効率よく溶湯から除去することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る不純物除去方法を示すフロー図である。 図２は、図１の不純物除去方法の分離工程における攪拌手順の一例を示す模式的断面図である。 図３は、図１の不純物除去方法の分離工程における圧搾手順の一例を示す模式的断面図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る鋳塊の製造方法を示すフロー図である。
［本発明の実施形態の説明］
　最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
　本発明の一態様に係る不純物除去方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程と、上記混合工程後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程と、上記保持工程で生成された固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程とを備え、上記分離工程で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する。
　当該不純物除去方法は、上記分離工程で、上記溶湯を固液共存温度域内で攪拌又は圧搾することによって、固相アルミニウムと不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中で又は上記溶湯から効率的に分離することができる。従って、当該不純物除去方法によると、アルミニウム又はアルミニウム合金中に混入し、除去が困難な不純物を効率よく除去することができる。
　上記混合工程後の上記溶湯におけるＭｇの含有量としては、５質量％以上が好ましい。このように、上記混合工程後の上記溶湯におけるＭｇの含有量が上記下限以上であることによって、上記溶湯中に上記金属間化合物を容易かつ効率的に生成することができる。
　上記分離工程で、上記固相アルミニウム及び上記金属間化合物を上記溶湯中に偏在させるとよい。このように、上記分離工程で、上記固相アルミニウム及び上記金属間化合物を上記溶湯中に偏在させることによって、上記不純物を容易に除去することができる。
　上記固相アルミニウムがα－アルミニウムデンドライトを含んでおり、上記分離工程で、上記α－アルミニウムデンドライトを破壊するとよい。このように、上記固相アルミニウムがα－アルミニウムデンドライトを含んでおり、上記分離工程で、上記α－アルミニウムデンドライトを破壊することによって、上記金属間化合物を上記溶湯中で容易に分離することができる。
　本発明の他の一実施形態に係る鋳塊の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程と、上記混合工程後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程と、上記保持工程で生成された固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程と、上記分離工程後に、上記溶湯を凝固させる工程とを備え、上記分離工程で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する。
　当該鋳塊の製造方法は、上記分離工程で固相アルミニウムと不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中で効率的に分離することで、得られる鋳塊から不純物を容易に除去することができる。また、当該鋳塊の製造方法は、上記分離工程で固相アルミニウムと不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中から効率的に分離することで、不純物の含有量が低減された鋳塊を製造することができる。
　なお、本発明において、「固液共存温度」とは、液相線温度未満で、かつ固相線温度以上の温度を意味する。つまり、本発明において、「固液共存温度」とは、固相アルミニウム（α－アルミニウム）と液相アルミニウムとが共存している温度である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
［不純物除去方法］
　当該不純物除去方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金に混入し、除去が困難な不純物を、ＪＩＳ－Ａ５０００系の必須元素であるＭｇ（マグネシウム）を用いて除去することができる。当該不純物除去方法は、アルミニウムのリサイクル過程で除去が困難な金属元素等の不純物を除去することができる。当該不純物除去方法は、ＪＩＳ－Ａ５０００系のアルミニウム合金等で必須元素であるＭｇを溶湯中に含有させることで不純物の金属間化合物化を促し、生成された金属間化合物を分離することにより、不純物の除去を行うことができる。当該不純物除去方法は、上記金属間化合物を生成させるために、さらなる不純物を添加することを要しない。また、当該不純物除去方法は、後述する分離工程Ｓ３を備えるので、Ｍｇの添加量を比較的低く抑えることができる。
　当該不純物除去方法は、図１に示すように、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程（混合工程Ｓ１）と、混合工程Ｓ１後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程（保持工程Ｓ２）と、保持工程Ｓ２で生成された固相アルミニウムと不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程（分離工程Ｓ３）とを備える。当該不純物除去方法は、分離工程Ｓ３で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する。
〔不純物〕
　上記不純物としては、（１）Ｆｅ（鉄）、及び（２）Ｍｎ（マンガン）、Ｃｏ（コバルト）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｃｒ（クロム）のいずれか一方又は両方が挙げられる。上記不純物としては、上記（１）及び上記（２）に含まれる１種又は２種以上の任意の元素を含んでいてよい。上記不純物としてＦｅを含む場合、分離工程Ｓ３で分離される上記金属間化合物はアルミニウム及びＦｅを含有する。上記不純物としてＭｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ又はこれらの組み合わせを含む場合、分離工程Ｓ３で分離される上記金属間化合物はアルミニウムと、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ又はこれらの組み合わせとを含有すると考えられる。
〔Ｆｅ〕
　Ｆｅは、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む溶湯中の不純物元素として最も混入しやすく、かつ除去が困難な元素である。Ｆｅは、締結部品、シュレッダー機等から容易に混入する。一方、アルミニウムは酸化しやすい元素であり、鉄鋼業における転炉のような酸化精錬ができないため、Ｆｅの除去は困難とされている。当該不純物除去方法は、アルミニウム及びＭｇを含む溶湯（Ａｌ－Ｍｇ系溶湯）からＦｅを効率よく除去することができるので、アルミニウムの展伸材から展伸材への水平リサイクルを容易に実現できる。
〔Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ又はこれらの組み合わせ〕
　Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ及びＣｒは、アルミニウム合金の添加元素や、結晶粒微細化材、地金等に含まれる元素として混入する。また、Ｃｏは、電池に含まれる元素であり、スクラップから混入され得る。当該不純物除去方法によると、上記不純物としてＭｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ又はこれらの組み合わせが含まれる場合、保持工程Ｓ２によって、アルミニウムと、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ又はこれらの組み合わせとを含有する金属間化合物を容易に生成することができると考えられる。さらに、当該不純物除去方法によると、分離工程Ｓ３で、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ又はこれらの組み合わせを含む不純物をＡｌ－Ｍｇ系溶湯から効率よく除去することができると考えられる。
（混合工程）
　混合工程Ｓ１では、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金と上記不純物とを含む溶湯にＭｇ又はＭｇ合金を添加する。より詳しくは、混合工程Ｓ１では、アルミニウムスクラップを溶解した溶湯にＭｇ又はＭｇ合金を添加する。
　Ｍｇは、ＪＩＳ－Ａ５０００系のアルミニウム合金等における必須元素である。アルミニウム又はアルミニウム合金を含む溶湯がＭｇを適度に含有することで、Ａｌ－Ｍｇ系溶湯中での上記不純物を含む金属間化合物の生成が促進される。当該不純物除去方法によると、従来行われていたような、金属間化合物を生成させるために敢えて不要な不純物を混入することを要しない。すなわち、混合工程Ｓ１では、上記溶湯にＭｇ又はＭｇ合金以外の成分は混合しなくてよい。また、Ｍｇは不純物ではないため、当該不純物除去方法では、Ｍｇを除去するための工程を必要としない。そのため、当該不純物除去方法では、例えば上記不純物が除去された後の溶湯を必要に応じて希釈してアルミニウムリサイクルに供することができる。なお、上記不純物が除去された後の溶湯の希釈手順（希釈工程）については後述する。混合工程Ｓ１で混合するＭｇ合金としては、例えばＪＩＳ－ＭＣ５、ＪＩＳ－ＭＤＣ２Ａ等が挙げられる。
　混合工程Ｓ１でＭｇ又はＭｇ合金を混合する効果としては、例えば以下の（ａ）～（ｃ）が挙げられる。
（ａ）液相線温度が下がることで上記溶湯を低温で保持でき、金属間化合物の生成が促進される。
（ｂ）Ｍｇが不純物元素の活量を増加させることで、金属間化合物の生成が促進される。
（ｃ）Ｍｇが直接不純物元素と反応して金属間化合物を生成する。
　例えば上記不純物としてＦｅを含む場合、Ｆｅの除去は上記（ａ）及び（ｂ）の効果によって促進されると推測される。Ｆｅ以外の不純物については、上記（ａ）から（ｃ）のいずれかの効果又は（ａ）から（ｃ）の効果の組み合わせによって、金属間化合物の生成を促進させ、この金属間化合物を上記溶湯から効率的に除去することができると推測される。
　混合工程Ｓ１後の上記溶湯におけるＭｇの含有量の下限としては、５質量％が好ましく、８質量％がより好ましく、１０質量％がさらに好ましい。Ｍｇの含有量が上記下限に満たないと、液相線温度を十分に下げることができないおそれがある。一方、混合工程Ｓ１後の上記溶湯におけるＭｇの含有量の上限としては、特に限定されないが、後述の希釈工程における希釈量が増え、アルミニウムのリサイクルに要するコストが増加することを抑える観点から、例えば３０質量％が好ましく、２０質量％がより好ましく、１５質量％がさらに好ましい。
（保持工程）
　保持工程Ｓ２では、混合工程Ｓ１後の溶湯を固液共存状態で保持する。当該不純物除去方法は、保持工程Ｓ２で、上記溶湯を固液共存状態で保持することで、後述の分離工程Ｓ３で上記不純物を含む金属間化合物を十分に分離することができる。当該不純物除去方法は、上記溶湯を固液共存状態で保持すればよいので、上記溶湯中におけるＭｇの含有量を比較的小さくすることができ、上記不純物が除去された後の溶湯を希釈する際のアルミニウム地金（工業用純アルミニウム、Ｍｇ濃度の低いアルミスクラップ等）の添加量を低減することができる。
　保持工程Ｓ２では、混合工程Ｓ１後の溶湯の温度を固液共存温度域内で保持することで、この溶湯中に含まれる不純物を金属間化合物として生成させる。一方で、混合工程Ｓ１後の溶湯の温度を固液共存温度域内で保持すると、上記金属間化合物と共に固相アルミニウムが生成する。この固相アルミニウムの初晶はデンドライト形態を呈する。上記固相アルミニウムの凝固は、α－アルミニウムデンドライトの生成として進行する。このα－アルミニウムデンドライトは高純度である。このα－アルミニウムデンドライトは粒状に成長する。すなわち、上記固相アルミニウムは、α－アルミニウムデンドライト及びα－アルミニウムデンドライトが成長した粒状体を含んでいる。上記固相アルミニウムに占めるα－アルミニウムデンドライト及び上記粒状体の合計含有割合は非常に大きい。上記金属間化合物は、固液界面近傍で生成し、α－アルミニウムデンドライト間の隙間（α－アルミニウムデンドライトの樹間）に捕捉される。また、上記金属間化合物は、α－アルミニウムデンドライトが成長する過程で上記粒状体の内部に取り込まれる。
　保持工程Ｓ２では、混合工程Ｓ１後の溶湯を、液相線温度未満でかつ固相線温度以上の温度域に冷却する。上記溶湯におけるＭｇの含有量［質量％］をＣとした場合、保持工程Ｓ２における上記溶湯の保持温度Ｔ［℃］の下限としては、例えばＣ≦１９の場合であれば、Ｔ≧－１０．８Ｃ＋６６０とすることができ、Ｃ＞１９の場合であれば、Ｔ≧４５０とすることができる。一方、保持工程Ｓ２における上記溶湯の保持温度Ｔ［℃］の上限としては、Ｔ＜－５．９Ｃ＋６６０（但し、Ｃ≦３５の場合）とすることができる。
　保持工程Ｓ２では、混合工程Ｓ１後の溶湯を、液相率が６０％以上となる固液共存温度域に保持することが好ましい。具体的には、保持工程Ｓ２における上記溶湯の保持温度Ｔ［℃］としては、Ｔ≧－７．３Ｃ＋６６０（但し、Ｃ≦３５の場合）が好ましい。上記液相率が上記下限に満たないと、固相率が大きくなり過ぎて分離工程Ｓ３において上記溶湯を攪拌又は圧搾し難くなるおそれがある。
（分離工程）
　分離工程Ｓ３では、上記金属間化合物を上記固相アルミニウムと共に（上記固相アルミニウムとまとめて）、上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する。
　分離工程Ｓ３では、保持工程Ｓ２で固液共存温度域に保持されている溶湯を攪拌又は圧搾する。分離工程Ｓ３では、上記溶湯が固液共存温度域に保持された後にこの溶湯を攪拌又は圧搾してもよく、上記溶湯が固液共存温度に到達する前からこの溶湯の攪拌又は圧搾操作を開始してもよい。
　分離工程Ｓ３では、保持工程Ｓ２で生成された上記固相アルミニウム及び上記不純物を含む金属間化合物を上記溶湯中に偏在させることが好ましい。当該不純物除去方法は、例えば炉内に貯留されている上記溶湯を攪拌又は圧搾することで、上記固相アルミニウム及び上記金属間化合物を上記溶湯中に偏在させることができる。この構成によると、上記不純物を容易に除去することができる。
　分離工程Ｓ３では、上記固相アルミニウムに含まれるα－アルミニウムデンドライトを破壊することが好ましい。上述のように、上記不純物を含む金属間化合物は、固液共存温度域においてα－アルミニウムデンドライト間の隙間に捕捉されている。そのため、分離工程Ｓ３で、α－アルミニウムデンドライトを破壊することで、上記金属間化合物をα－アルミニウムデンドライト間から解放することができる。通常この金属間化合物は、アルミニウム溶湯（液相アルミニウム）よりも比重が大きいため、α－アルミニウムデンドライトを破壊することで、上記金属間化合物を上記溶湯の底部側に容易に分離することができる。
　また、分離工程Ｓ３では、α－アルミニウムデンドライトと共に、上記固相アルミニウムに含まれる上述の粒状体を破壊することが好ましい。上述のように、上記金属間化合物は、α－アルミニウムデンドライトが成長する過程で上記粒状体の内部に取り込まれる。そのため、分離工程Ｓ３で、上記粒状体を破壊することで、上記粒状体の内部に取り込まれた上記金属間化合物を上記粒状体から容易かつ確実に解放することができる。
　以下、分離工程Ｓ３で上記溶湯を攪拌する手順と圧搾する手順とのそれぞれについて説明する。なお、分離工程Ｓ３では、上記攪拌及び上記圧搾のいずれか一方のみを行えばよいが、上記攪拌と上記圧搾との両方を行うことを排除するものではない。
〔攪拌手順〕
　分離工程Ｓ３で上記溶湯を攪拌する場合、例えば図２に示すように、固液共存温度域で炉Ｙ内に保持された溶湯Ｘを撹拌機１０によって攪拌する。攪拌手段としては、α－アルミニウムデンドライトＤを破壊できる程度の攪拌力が得られる限り特に限定されるものではなく、例えば棒や攪拌翼を用いた機械的攪拌、スターラを用いた電磁攪拌、不活性ガスを吹き込むことによる攪拌等が挙げられる（図２では、攪拌翼を用いた機械的攪拌を図示している）。
　分離工程Ｓ３で溶湯Ｘを攪拌することで、α－アルミニウムデンドライトＤや上述の粒状体を破壊し、α－アルミニウムデンドライトＤの隙間に捕捉され、又は上記粒状体の内部に取り込まれている不純物を含む金属間化合物Ｉを解放することができる。金属間化合物Ｉとしては、例えば上記不純物がＦｅである場合にはＡｌ３Ｆｅ、上記不純物がＭｎである場合にはＡｌ６Ｍｎ、上記不純物がＣｏである場合にはＡｌ３Ｃｏ、上記不純物がＴｉである場合にはＡｌ３Ｔｉ、上記不純物がＶである場合にはＡｌ３Ｖ、上記不純物がＺｒである場合にはＡｌ３Ｚｒ、上記不純物がＣｒである場合にはＡｌ７Ｃｒが挙げられる。これらの金属間化合物は、液相アルミニウムよりも比重が大きいため、攪拌後に溶湯Ｘを静置することで、α－アルミニウムデンドライトＤや上記粒状体と共に溶湯Ｘの底部に沈降する。これにより、金属間化合物Ｉをα－アルミニウムデンドライトＤ及び上記粒状体と共に溶湯Ｘの底部に偏在させることができる。なお、上記攪拌後の静置は、溶湯Ｘの温度を固液共存温度域内に保持した状態で行うことが好ましい。また、上記攪拌後の静置は、溶湯Ｘの温度を固液共存温度域内で、かつ上記攪拌時の温度以下に保持するように行うことがより好ましい。
〔圧搾手順〕
　分離工程Ｓ３で上記溶湯を圧搾する場合、例えば図３に示すように、固液共存温度域で炉Ｙ内に保持された溶湯Ｘを液面側から圧搾板２０で押圧する。圧搾板２０としては、例えば板厚方向に溶湯Ｘを通過可能な複数の孔（不図示）を有するものを用いることができる。
　分離工程Ｓ３で溶湯Ｘを圧搾することで、α－アルミニウムデンドライトＤや上述の粒状体を破壊し、α－アルミニウムデンドライトＤの隙間に捕捉され、又は上記粒状体の内部に取り込まれている不純物を含む金属間化合物Ｉを解放しつつ、金属間化合物Ｉをα－アルミニウムデンドライトＤや上記粒状体と共に溶湯Ｘの底部に偏在させることができる。その結果、金属間化合物Ｉをα－アルミニウムデンドライトＤ及び上記粒状体と共に炉Ｙの底部側で押し固めることができる。
　なお、分離工程Ｓ３で溶湯を圧搾する方法としては、図３に記載した以外の方法を用いることも可能である。例えば分離工程Ｓ３では、上記溶湯を液面側から圧搾することで、上記金属間化合物及びα－アルミニウムデンドライトを炉内に残しつつ、液相アルミニウムを炉外に排出する構成を採用することも可能である。
（希釈工程）
　分離工程Ｓ３によって不純物が分離され、さらにこの不純物が除去された後の溶湯は、希釈してアルミニウムのリサイクルに供することができる。より詳しくは、分離工程Ｓ３で不純物を分離した後に回収された液相アルミニウムは、希釈することでアルミニウムのリサイクルに供することができる。上述の混合工程Ｓ１、保持工程Ｓ２及び分離工程Ｓ３に、希釈工程を加えたアルミニウムのリサイクル方法は、本発明の一実施形態である。上記希釈工程では、分離工程Ｓ３を経て上記不純物が除去された溶湯を、工業用純アルミニウム又はＭｇ濃度の低いアルミスクラップ（例えばＪＩＳ－Ａ１０００系）と混合して、ＪＩＳで規定されるＡ５０００系（Ａｌ－Ｍｇ系合金）のＭｇ基準濃度まで希釈する。
　上記希釈工程では、混合工程Ｓ１で添加されたＭｇを含有する溶湯のＭｇ濃度をＪＩＳ－Ａ５０００系の基準濃度以下に希釈する。Ｍｇは不純物ではないため、溶湯から除去することを要しない。当該アルミニウムのリサイクル方法は、上記希釈工程によってＭｇの濃度を低くすることで、希釈後の溶湯をアルミニウム製品に用いることができる。また、上記希釈工程では、比較的高濃度のＭｇを含有する溶湯を真空下で保持することで蒸気圧の大きいＭｇを蒸発させ、溶湯におけるＭｇの濃度を低くすることも可能である。さらに、上記希釈工程では、溶湯に塩素を吹き込む方法や、フラックスを用いることでＭｇを除去することも可能である。
　なお、分離工程Ｓ３後における溶湯は、上記希釈工程を経ずに再利用に供することも可能である。例えば上記溶湯は、不純物の除去後に凝固させ、再生地金として活用してもよく、金属間化合物Ｉを偏在させた状態で凝固させ、不純物の濃度が高い部分を選択的に切り落として再生地金として活用してもよい。また、上記再生地金を活用する過程で必要に応じて溶湯を希釈してもよい。さらに、分離工程Ｓ３後における溶湯は、吸引等で分離回収することや、鋳型等で固めることでＭｇ中間合金として使用することも可能である。
　加えて、分離工程Ｓ３後に得られた鋳塊等から不純物濃度の高い部分を分離した後に、この不純物濃度の高い部分に対して、再度当該不純物除去方法を実施してもよい。この構成によると、この不純物濃度の高い部分を当該不純物除去方法によって精錬することができる。この際、当該不純物除去方法を行うに当たっては、新たにアルミニウムスクラップ等を追加してもよい。これらの構成によっても、歩留まりを向上することができる。
＜利点＞
　当該不純物除去方法は、分離工程Ｓ３で溶湯Ｘを固液共存温度域内において攪拌又は圧搾することによって、α－アルミニウムデンドライトＤ等の固相アルミニウムと金属間化合物Ｉとを溶湯Ｘ中で又は溶湯Ｘから効率的に分離することができる。より詳しく説明すると、固液共存温度域内において、溶湯Ｘには固相アルミニウム（α－アルミニウム）、液相アルミニウム及び金属間化合物Ｉが略均一に分散している。この状態において、金属間化合物Ｉは、α－アルミニウムデンドライト間の隙間に捕捉され、又は上述の粒状体の内部に取り込まれており、除去が困難である。これに対し、当該不純物除去方法は、分離工程Ｓ３でα－アルミニウムデンドライトＤ及び上記粒状体を破壊することで、金属間化合物Ｉをα－アルミニウムデンドライトＤ及び上記粒状体と共に溶湯Ｘ中で又は溶湯Ｘから効率的に分離することができる。従って、当該不純物除去方法によると、アルミニウム又はアルミニウム合金中に混入し、除去が困難な不純物を効率よく除去することができる。
　当該不純物除去方法は、ＪＩＳ－Ａ５０００系のアルミニウム合金等で必須の元素であるＭｇを溶湯Ｘに含有させて上記不純物の金属間化合物化を促し、生成された金属間化合物Ｉを分離することにより、上記不純物を除去する。当該不純物除去方法は、従来行われていたような、金属間化合物Ｉを生成させるために敢えて不要な不純物を混入する必要がなく、かつ歩留まりも向上できる。
　当該不純物除去方法によると、アルミニウムのリサイクル過程で除去が困難とされている金属元素を効率よく除去することができるので、アルミニウム展伸材からアルミニウム展伸材への水平リサイクルを実現することができる。
　当該不純物除去方法は、混合工程Ｓ１で、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合するものである。一方で、混合工程Ｓ１では、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、ＪＩＳ－Ａ２０００系合金の必須元素であるＣｕ又はＪＩＳ－Ａ７０００系合金の必須元素であるＺｎを混合することでも、上記と同様にして分離工程Ｓ３で固相アルミニウムと不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中で又は上記溶湯から分離できると考えられる。また、混合工程Ｓ１では、Ｍｇ又はＭｇ合金、Ｃｕ又はＣｕ合金、若しくはＺｎ又はＺｎ合金を単独で混合してもよく、任意の組み合わせで混合してもよいと考えられる。
［鋳塊の製造方法］
　次に、当該不純物除去方法を用いた鋳塊の製造方法について説明する。当該鋳塊の製造方法は、図４に示すように、アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程（混合工程Ｓ１）と、混合工程Ｓ１後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程（保持工程Ｓ２）と、保持工程Ｓ２で生成された固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程（分離工程Ｓ３）と、分離工程Ｓ３後に、上記溶湯を凝固させる工程（凝固工程Ｓ４）とを備える。当該鋳塊の製造方法は、分離工程Ｓ３で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する。当該鋳塊の製造方法における混合工程Ｓ１、保持工程Ｓ２及び分離工程Ｓ３は、図１の不純物除去方法における混合工程Ｓ１、保持工程Ｓ２及び分離工程Ｓ３と同様の手順で行うことができる。そのため、混合工程Ｓ１、保持工程Ｓ２及び分離工程Ｓ３についての説明は省略する。
（凝固工程）
　凝固工程Ｓ４は、分離工程Ｓ３を経て不純物が除去された後の溶湯を凝固させてもよく、分離工程Ｓ３によって不純物が偏在している溶湯を凝固させてもよい。また、凝固工程Ｓ４では、分離工程Ｓ３後に希釈された溶湯を凝固させてもよい。凝固工程Ｓ４で、希釈された溶湯を凝固させる場合、当該鋳塊の製造方法は、分離工程Ｓ３と凝固工程Ｓ４との間に上述の希釈工程を備えていてもよい。
＜利点＞
　当該鋳塊の製造方法は、分離工程Ｓ３で上記固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中で効率的に分離することで、得られる鋳塊から不純物を容易に除去することができる。また、当該鋳塊の製造方法は、分離工程Ｓ３で上記固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中から効率的に分離することで、不純物の含有量が低減された鋳塊を製造することができる。
［その他の実施形態］
　上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
　上記実施形態では、上記分離工程で、α－アルミニウムデンドライトと不純物を含む金属間化合物とを上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する構成について説明した。但し、上記分離工程では、固相アルミニウムと上記金属間化合物とを分離する限り、上記固相アルミニウムがα－アルミニウムデンドライトを含むことを要しない。また、上記固相アルミニウムがα－アルミニウムデンドライトを含む場合でも、上記分離工程ではα－アルミニウムデンドライトを破壊しなくてもよい。
　以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
［実施例］
［Ｎｏ．１］
　不純物を含むアルミニウム合金と純Ｍｇとを黒鉛坩堝に溶解し、不純物としてＦｅを含み、その他の元素としてＳｉを含む溶湯を調製した（混合工程）。この溶湯における各種元素の含有量を表１に示す。その後、この溶湯を６４１℃まで炉冷し、この溶湯に窒化ケイ素製の攪拌棒を挿入して溶湯の攪拌を開始した。この攪拌を行いつつ、溶湯を６０２℃以下まで炉冷した後、固液共存温度域内に保持した（保持工程）。この溶湯を固液共存温度域内に保持した状態で、上記攪拌を継続し、上記溶湯が５９１℃に達した時点で攪拌棒を引き抜き、上記溶湯を５９０℃の固液共存温度で１５分間静置した（分離工程）。この分離工程によって、α－アルミニウムデンドライトとＦｅを含む金属間化合物とが、上記溶湯の底部側に分離された。この分離工程後に、炉の電源を切って上記溶湯を凝固させることで鋳塊を得た。この鋳塊の上部から一部を採取し、ＩＣＰ発光分光分析法にてＦｅの濃度を分析した。この分析結果を表１に示す。
［Ｎｏ．２］
　不純物を含むアルミニウム合金と純Ｍｇとを黒鉛坩堝に溶解し、不純物としてＦｅを含み、その他の元素としてＳｉを含む溶湯を調製した（混合工程）。この溶湯における各種元素の含有量を表１に示す。その後、この溶湯を固液共存温度である５９４℃まで炉冷し（保持工程）、坩堝を炉から出したうえ、鉄製の治具を用いて上記溶湯を液面側から速やかに圧搾した（分離工程）。この分離工程によって、α－アルミニウムデンドライトとＦｅを含む金属間化合物とが、上記溶湯の底部側に分離された。この分離工程後に、上記溶湯を空冷凝固させることで鋳塊を得た。なお、上記分離工程で用いた治具は、上記溶湯に挿入された状態で鋳包んだ。この鋳塊の治具の上部側の一部を採取し、ＩＣＰ発光分光分析法にてＦｅの濃度を分析した。この分析結果を表１に示す。
［Ｎｏ．３］
　不純物を含むアルミニウム合金と純Ｍｇとを黒鉛坩堝に溶解し、不純物としてＭｎを含み、その他の元素としてＳｉ、Ｃｕ及びＺｎを含む溶湯を調製した（混合工程）。この溶湯における各種元素の含有量を表１に示す。その後、この溶湯を固液共存温度である５９３℃まで炉冷し（保持工程）、坩堝を炉から出したうえ、鉄製の治具を用いて上記溶湯を液面側から速やかに圧搾した（分離工程）。この分離工程によって、α－アルミニウムデンドライトとＭｎを含む金属間化合物とが、上記溶湯の底部側に分離された。この分離工程後に、上記溶湯を空冷凝固させることで鋳塊を得た。なお、上記分離工程で用いた治具は、上記溶湯に挿入された状態で鋳包んだ。この鋳塊の治具の上部側の一部を採取し、ＩＣＰ発光分光分析法にてＭｎの濃度を分析した。この分析結果を表１に示す。
［比較例］
［Ｎｏ．４］
　不純物を含むアルミニウム合金と純Ｍｇとを黒鉛坩堝に溶解し、不純物としてＦｅを含み、その他の元素としてＳｉを含む溶湯を調製した（混合工程）。この溶湯における各種元素の含有量を表１に示す。その後、この溶湯を固液共存温度である６００℃まで空冷したうえで１５分間静置した。その後、炉の電源を切って上記溶湯を凝固させることで鋳塊を得た。この鋳塊の上部から一部を採取し、ＩＣＰ発光分光分析法にてＦｅの濃度を分析した。この分析結果を表１に示す。
［Ｎｏ．５］
　不純物を含むアルミニウム合金と純Ｍｇとを黒鉛坩堝に溶解し、不純物としてＦｅを含み、その他の元素としてＳｉを含む溶湯を調製した（混合工程）。この溶湯における各種元素の含有量を表１に示す。その後、この溶湯を固液共存温度よりも高い６５１℃まで炉冷し、この温度を保持しつつ上記溶湯に窒化ケイ素製の攪拌棒を挿入して溶湯を攪拌した。この攪拌後、上記溶湯を６５１℃で１５分間保持した。その後、炉の電源を切って上記溶湯を凝固させることで鋳塊を得た。この鋳塊の上部から一部を採取し、ＩＣＰ発光分光分析法にてＦｅの濃度を分析した。この分析結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、Ｎｏ．１からＮｏ．３は、上記保持工程で溶湯の温度を固液共存温度域内に保持しつつ、上記分離工程で上記溶湯を攪拌又は圧搾していることで、不純物を十分に除去することができている。これに対し、Ｎｏ．４は、上記分離工程で上記溶湯を攪拌又は圧搾していないため、不純物の除去率が不十分となっている。また、Ｎｏ．５は、上記溶湯を攪拌する際に、この溶湯を固液共存温度域で保持していないので、不純物の除去率が不十分となっている。
［Ｎｏ．６］
　Ａｌ－Ｘ二元系平衡状態図（但し、Ｘ＝Ｍｎ）から、７００℃での液相アルミニウム中におけるＸの溶解度［質量％］を読み取った。次に、計算ソフト「ＦａｃｔＳａｇｅ８．０」を用い、Ａｌ－１０質量％Ｍｇ－１質量％Ｘについて、固液共存温度である５９０℃での平衡状態における液相アルミニウム中のＸの濃度［質量％］を計算した。この結果を表２に示す。
［Ｎｏ．７］
　Ｘ＝Ｃｏとした以外はＮｏ．６と同様にして、Ａｌ－Ｘ二元系平衡状態図から７００℃での液相アルミニウム中におけるＸの溶解度［質量％］を読み取り、さらにＡｌ－１０質量％Ｍｇ－１質量％Ｘについて、固液共存温度である５９０℃での平衡状態における液相アルミニウム中のＸの濃度［質量％］を計算した。この結果を表２に示す。
［Ｎｏ．８］
　Ｘ＝Ｔｉとした以外はＮｏ．６と同様にして、Ａｌ－Ｘ二元系平衡状態図から７００℃での液相アルミニウム中におけるＸの溶解度［質量％］を読み取り、さらにＡｌ－１０質量％Ｍｇ－１質量％Ｘについて、固液共存温度である５９０℃での平衡状態における液相アルミニウム中のＸの濃度［質量％］を計算した。この結果を表２に示す。
［Ｎｏ．９］
　Ｘ＝Ｖとした以外はＮｏ．６と同様にして、Ａｌ－Ｘ二元系平衡状態図から７００℃での液相アルミニウム中におけるＸの溶解度［質量％］を読み取り、さらにＡｌ－１０質量％Ｍｇ－１質量％Ｘについて、固液共存温度である５９０℃での平衡状態における液相アルミニウム中のＸの濃度［質量％］を計算した。この結果を表２に示す。
［Ｎｏ．１０］
　Ｘ＝Ｚｒとした以外はＮｏ．６と同様にして、Ａｌ－Ｘ二元系平衡状態図から７００℃での液相アルミニウム中におけるＸの溶解度［質量％］を読み取り、さらにＡｌ－１０質量％Ｍｇ－１質量％Ｘについて、固液共存温度である５９０℃での平衡状態における液相アルミニウム中のＸの濃度［質量％］を計算した。この結果を表２に示す。
［Ｎｏ．１１］
　Ｘ＝Ｃｒとした以外はＮｏ．６と同様にして、Ａｌ－Ｘ二元系平衡状態図から７００℃での液相アルミニウム中におけるＸの溶解度［質量％］を読み取り、さらにＡｌ－１０質量％Ｍｇ－１質量％Ｘについて、固液共存温度である５９０℃での平衡状態における液相アルミニウム中のＸの濃度［質量％］を計算した。この結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、Ｘが、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒのいずれかである場合でも、５９０℃での液相アルミニウム中におけるＸの濃度は、７００℃での液相アルミニウム中におけるＸの溶解度よりも十分に小さくなっており、具体的には１質量％よりも十分に小さくなっている。このことから、当該不純物除去方法によると、Ｘ（不純物）が、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒのいずれかである場合でも、不純物を効率よく除去可能であると考えられる。
　以上説明したように、本発明の一態様に係る不純物除去方法は、アルミニウムのリサイクル過程で除去が困難な金属元素等を効率よく除去することができるので、アルミニウムの展伸材から展伸材への水平リサイクルの実現に適している。
１０　撹拌機
２０　圧搾板
Ｄ　α－アルミニウムデンドライト
Ｉ　金属間化合物
Ｘ　溶湯
Ｙ　炉

Claims (5)

  1. 　アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程と、
    　上記混合工程後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程と、
    　上記保持工程で生成された固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程と
    　を備え、
    　上記分離工程で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する不純物除去方法。
  2. 　上記混合工程後の上記溶湯におけるＭｇの含有量が５質量％以上である請求項１に記載の不純物除去方法。
  3. 　上記分離工程で、上記固相アルミニウム及び上記金属間化合物を上記溶湯中に偏在させる請求項１又は請求項２に記載の不純物除去方法。
  4. 　上記固相アルミニウムがα－アルミニウムデンドライトを含んでおり、
    　上記分離工程で、上記α－アルミニウムデンドライトを破壊する請求項１又は請求項２に記載の不純物除去方法。
  5. 　アルミニウム又はアルミニウム合金と不純物とを含む溶湯に、Ｍｇ又はＭｇ合金を混合する工程と、
    　上記混合工程後の溶湯の温度を固液共存温度域内に保持する工程と、
    　上記保持工程で生成された固相アルミニウムと上記不純物を含む金属間化合物とを上記固液共存温度域において上記溶湯中で又は上記溶湯から分離する工程と、
    　上記分離工程後に、上記溶湯を凝固させる工程と
    　を備え、
    　上記分離工程で、上記溶湯を攪拌又は圧搾する鋳塊の製造方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012201931A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Kobe Steel Ltd Ａｌスクラップの精製方法
WO2019035909A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Alcoa Usa Corp. PROCESSES FOR RECYCLING AND PURIFYING ALUMINUM ALLOYS
JP2019077896A (ja) * 2017-10-20 2019-05-23 株式会社豊田中央研究所 Ａｌ合金の再生方法
JP2019183265A (ja) * 2018-04-09 2019-10-24 株式会社神戸製鋼所 不純物除去方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3329013B2 (ja) 1993-09-02 2002-09-30 日本軽金属株式会社 Ａｌ−Ｓｉ系アルミニウムスクラップの連続精製方法及び装置
JP2636162B2 (ja) 1994-02-02 1997-07-30 工業技術院長 アルミニウム合金材の脱鉄法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012201931A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Kobe Steel Ltd Ａｌスクラップの精製方法
WO2019035909A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Alcoa Usa Corp. PROCESSES FOR RECYCLING AND PURIFYING ALUMINUM ALLOYS
JP2019077896A (ja) * 2017-10-20 2019-05-23 株式会社豊田中央研究所 Ａｌ合金の再生方法
JP2019183265A (ja) * 2018-04-09 2019-10-24 株式会社神戸製鋼所 不純物除去方法

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