DE3409488A1

DE3409488A1 - Verfahren zur stickstoffspuelung von schmelzen aus aluminium und seinen legierungen

Info

Publication number: DE3409488A1
Application number: DE19843409488
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dr Riedelbauch & Stoffregen giessereichemische Erzeugnisse & Co Kg 6554 Meisenheim De GmbH; Dr Riedelbauch & Stoffregen giessereichemische Erzeugnisse & Co Kg 6554 Meisenheim GmbH; Riedelbauch & Stoffregen Giess
Current assignee: Foseco International Ltd
Priority date: 1984-03-15
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1985-09-19

Description

RIEDELBAUGH & STOFFREGEN .::— ,--.—: .-. :

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Verfahren zur St i ckstof l'&püluni> von SchmoL/.en uus Aluminium und seinen Legierungen

Die Spülung von Schmelzen des Aluminiums und seiner Legierungen mit Stickstoff ist bekannt. Sie wird zur Erniedrigung des Wasserstoffgehaltes, zur sogenannten Entgasung oder zur Entfernung nichtmetallischer, vornehmlich oxidischer Verunreinigungen praktiziert. Üblicherweise wird komprimiertes Stickstoffgas für diesen Zweck verwendet. Verbunden damit ist jedoch ein nicht unerheblicher apparativer Aufwand, wie die Montage von Gasflaschen, Vent ilen und Verteilerleitungen und die Notwendigkeit, das Gas in möglichst fein verteilter Form in die Schmelzen einzuführen, was seinerseits zusätzliche Maßnahmen erfordert. Es lag somit nahe, den Stickstoff aus Festsubstanzen erst innerhalb der Schmelze frei werden zu lassen . Die Verwendung tablettierter Salzgemische unter Verwendung von Alkalisalzen der Stickstoffwasserstoffsäure wie auch von Calciumcyanamid ist inzwischen praktizierter Stand der Technik. (DBP 1023891), (DBP 1174512).

Im Hinblick auf die nicht ganz einfache Handhabung der Alkalisalze der Stickstoffwasserstoffsäure bei der Herstellung der Gemische und ansehens der Schwierigkeiten, die aus Restgehalten an Feuchtigkeit und anderen H-h&ltigen Verbindungen beim Einsatz von Salzen des Cyanämids resultieren, lag die Suche nach weiteren geeigneten Stickstoffträgern nahe. Unerwarteterweise wurde gefunden, daß die genannten Nachteile entfallen, ohne daß neue entstehen, wenn als N-Träger geeignete Salze komplexer 'Cyanometallate in Verbindung mit Oxydationsmitteln herangezogen werden. Gemische dieser Art reagieren bei den Temperaturen der Anwendung unter Freisetzung von Stickstoff -und zusätzlich von Kohlendioxid- in völlig beherrschbaren Reaktionen.

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Gifti'orei - chemische Ereougnbse

Als besonders geeignet haben sich die Alkalisalze des Cyanofer rat ' s(111) erwiesen, da sie leicht wasserfrei zu erhalten sind und sich durch eine hohe Stabilität unter den Präparationsbedingungen auszeichnen.

Die Salzgemische lassen sich in besonders vorteilhafter Weise in tablettierter Form mittels einer Tauchglocke oder eines Tauchzylinders, aber auch als Selbstsinker in Verbindung mit geeigneten Beschwersubstanzen leicht in die Schmelze einbringen. Die Gasfreisetzung läuft dabei gleichmäßig und ohne jede störende Begleiterscheinung ab.

Beispiele für solche Gemische sind:

A B " * C

10 K₀ Fe(CN), 15 K₀ Fe(CN), 30 % Gemisch

J O JO ■■ η α

gemäß A 15 NaNO₃ 25 NaNO₃ 70 % Ferromangan-

pulver 6 NaF 25 NaCl

39 NaCl 25 KCl

30 KCl 10 K₂SO₄

Versuchsbeispiel 1

Aus dem Gemisch gemäß A wurde ein Preßling hergestellt. Damit wurden 200 kg einer Schmelze aus G-AlSilOMg-Legierung mit einer Zusatzmenge von 0,2 Z behandelt. Die Temperatur betrug 730°C. Es ergab sich eine unmittelbar mit dem Tauchvorgang einsetzende gleichmäßige Reaktion, sichtbar an einem einige Minuten anhaltenden sanften Brodeln des Schmelzebades, in dessen Verlauf sichtbar zugleich Feststoffverunreinigungen zur Obepfläche getragen wurden. Rauch .oder Geruch trat nicht auf. Der ausreagierte

CS

Tablettenrest ließ sich mit dem Abkrammlöffei -zusammen mit den ausgetriebenen Verunreinigungen- zu einer.trockenen Krätze ausrühren und diese sich leicht abnehmen.

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Versuchs~beispiel 2

Ein Preßling aas dem Gemisch gemäß C wurde einer Schmelze wie oben durch einfaches Aufgeben zugeführt.

Der untergesunkene Preßling begann nach wenigen Sekunden ruhig und gleichmäßig zu reagieren, was auch hier am Brodeln der Badoberfläche erkennbar wurde.

Nach Reaktionsende konnte der ausreagierte, im wesentlichen die Beschwersubstanz darstellende Tablettenrest mit einem Krätzelöffel leicht aus der Tiefe der Schmelze entnommen und die Badoberfläche von den ausgetriebenen festen Verunreinigungen gereinigt werden.

12. 03.1984

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Claims

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Patentansprüche:

1) Gemisch zur Stickstoffraffination von Schmelzen aus Aluminium und seinen Legierungen, dadurch gekennzeichnet. daß der Schmelze als Stickstoffträger Salze komplexer Cyanometallate zugesetzt werden.

2) Gemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als komplexes Cyanometallat ein Alkalisalz der komplexen Cyano ferrate, vorzugsweise des Cyanofer rats (III) verwendet werden.

3) Gemische nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die N-Träger gemeinsam mit einem Oxydationsmittel, vorliegend im stöchiometrischen Überschuß, eingesetzt werden.

A) Gemische nach Ansprüchen 1-3·, dadurch gekennzeichnet , daß als Oxydationsmittel die verschiedenen Alkali- oder Erdalkalinitrate, -chlorate, -perborate , -persulfate, -chromate oder -permanganate oder Alkali- oder Erdalkaliperoxide oder höhere Metalloxide, wie beispielsweise Mangandioxid, Bleidioxid, Chromtrioxid allein oder im Gemisch enthalten sind.

5) Gemische nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß

sie zusätzlich zu den Wirksubstanzen im Sinne der angestrebten Wirkung inerte Verbindungen enthalten.

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DR. RIEDELBAUOSU STOPFREGEM

Oidljsrei- chemisüio erzeugnisse

Meisenhoirn - Glan

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6) Gemische nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß als inerte Substanzen insbesondere Alkalichloride, Alkalisulfate und Erdalkalikarbonate verwendet werden.

7) Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemische in verdichteter, insbesondere tablettierter Form zum Einsatz gelangen.

8) Gemische nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet , daß den Gemischen zusätzlich eine Beschwersubstanz zugefügt wird, die den Preßlingen eine höhere Dichte als die der Schmelze verleiht, so daß sie von selbst in der Schmelze untersinken.

9) Gemische nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschwersubstanzen feinteilige Metalle oder Legierungen mit einer Dichte größer oder gleich 7 als Einzelsubstanz oder im Gemisch untereinander verwendet werden.

Herangezogene Patentschriften: DBP 1023891 DBP 1174512

Anmelden Dr. Riedelbauch & Stoffregen

Der Erfinder begehrt nicht genannt zu werden·.

12.03.1984 (DrR/D)

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