ES2862528T3 - Use of a binary saline flux of NaCl and MgCl2 for the purification of aluminum or aluminum alloys, and method of the same - Google Patents
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Abstract
Un método para la purificación de un metal seleccionado del grupo que consiste en aluminio y aleaciones de aluminio, en el que dicho método comprende: - calentar el metal hasta una fase líquida; y poner en contacto el metal líquido con un fundente salino, en el que dicho fundente salino es una mezcla binaria de partículas de NaCl y partículas de MgCl2, comprendiendo dicha mezcla binaria de 40 a 50% en peso de NaCl y de 50 a 60% en peso de MgCl2, o que está en forma de partículas obtenidas por medio de la trituración de una sal fundida de NaCl y MgCl2, comprendiendo dicha mezcla binaria de 40 a 50% en peso de NaCl y de 50 a 60% en peso de MgCl2.A method for the purification of a metal selected from the group consisting of aluminum and aluminum alloys, wherein said method comprises: - heating the metal to a liquid phase; and contacting the liquid metal with a saline flux, wherein said saline flux is a binary mixture of NaCl particles and MgCl2 particles, said binary mixture comprising from 40 to 50% by weight of NaCl and from 50 to 60% by weight of MgCl2, or which is in the form of particles obtained by grinding a molten salt of NaCl and MgCl2, said binary mixture comprising 40 to 50% by weight of NaCl and 50 to 60% by weight of MgCl2 .
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Uso de un fundente salino binario de NaCI y MgCh para la purificación de aluminio o aleaciones de aluminio, y método del mismoUse of NaCl and MgCh binary saline flux for purification of aluminum or aluminum alloys, and method thereof
Campo de la invenciónField of the invention
La invención se refiere al uso de un fundente salino binario que comprende NaCl y MgCh para la purificación de un metal seleccionado del grupo que consiste en aluminio y aleaciones de aluminio, más en particular para la eliminación de metales alcalinos y alcalinotérreos. La invención también se refiere a un método para la purificación de dicho metal con dicho fundente salino binario.The invention relates to the use of a binary saline flux comprising NaCl and MgCh for the purification of a metal selected from the group consisting of aluminum and aluminum alloys, more particularly for the removal of alkali and alkaline earth metals. The invention also relates to a method for the purification of said metal with said binary saline flux.
Antecedentes de la técnicaBackground of the technique
El uso de fundentes es muy conocido en el campo de la metalurgia y estos fundentes cumplen diversas funciones. The use of fluxes is well known in the field of metallurgy and these fluxes fulfill various functions.
Los fundentes pueden ser usados para formar una capa protectora en la superficie de una aleación para evitar la oxidación. Cuando los fundentes contienen agentes químicos activos, pueden ser usados para limpiar las paredes del horno al suavizar las capas acumuladas de corindón. Algunos fundentes exotérmicos también son usados para la limpieza de la escoria y la eliminación del aluminio atrapado en las capas de óxido.Fluxes can be used to form a protective layer on the surface of an alloy to prevent oxidation. When fluxes contain active chemicals, they can be used to clean oven walls by softening accumulated layers of corundum. Some exothermic fluxes are also used for cleaning slag and removing trapped aluminum in oxide layers.
Los fundentes que están basados en cloruros alcalinos y cloruros alcalinotérreos también son usados para la refinación de aleaciones. Los expertos en la técnica definen en general la refinación como la eliminación de metales alcalinos y alcalinotérreos, inclusiones no metálicas e hidrógeno de las aleaciones.Fluxes that are based on alkali chloride and alkaline earth chloride are also used for the refining of alloys. Those skilled in the art generally define refining as the removal of alkali and alkaline earth metals, non-metallic inclusions, and hydrogen from alloys.
El sodio y el calcio siempre están presentes como impurezas en el aluminio obtenido del proceso Hall-Heroult. A menudo es añadido fluoruro de litio al baño electrolítico para mejorar la eficiencia de las celdas. Sin embargo, una pequeña cantidad en estado metálico está disuelta en el aluminio. Estas impurezas conllevan problemas de calidad. Por ejemplo, en una aleación que contiene magnesio, la presencia de sodio puede interferir durante los procesos de laminación en caliente. La presencia de sodio en las aleaciones de aluminio y silicio neutraliza el efecto del fósforo usado para la refinación de granos. Por estas razones antes mencionadas, no es recomendado el uso de fundentes que contienen sodio para el aluminio y sus aleaciones, más en particular para las aleaciones de aluminio que comprenden un contenido de magnesio superior al 3% en peso o un contenido de silicio superior al 10% en peso. Sodium and calcium are always present as impurities in aluminum obtained from the Hall-Heroult process. Lithium fluoride is often added to the electrolyte bath to improve the efficiency of the cells. However, a small amount in the metallic state is dissolved in the aluminum. These impurities lead to quality problems. For example, in an alloy containing magnesium, the presence of sodium can interfere with hot rolling processes. The presence of sodium in aluminum and silicon alloys neutralizes the effect of phosphorous used for grain refining. For these aforementioned reasons, the use of fluxes containing sodium is not recommended for aluminum and its alloys, more particularly for aluminum alloys that comprise a magnesium content greater than 3% by weight or a silicon content greater than 10% by weight.
Además, la presencia de hidrógeno en una concentración demasiado alta puede conducir a una porosidad demasiado alta del aluminio durante su solidificación. Durante el reciclaje de aluminio, la presencia de inclusiones no metálicas es importante.Furthermore, the presence of hydrogen in too high a concentration can lead to too high a porosity of the aluminum during its solidification. During aluminum recycling, the presence of non-metallic inclusions is important.
Ha sido estudiada bien la cinética de reacción para la extracción de calcio y sodio en una aleación de aluminio. Naturalmente, en estas aleaciones, ambas impurezas desaparecen de acuerdo con una cinética de orden 1 para concentraciones pequeñas y de orden 0 para concentraciones altas. Debido a su alta tensión de vapor, el sodio se oxida con más rapidez que el calcio, por eso es usado calcio durante las pruebas de limpieza. La adición de fundentes implica un aumento de las constantes de reacción y, por lo tanto, una reducción más rápida del contenido de impurezas. La mezcla también tiene un efecto no despreciable sobre la reducción de impurezas. La mezcla acelera la extracción de impurezas por medio del aumento del contacto entre las impurezas y el fundente salino.The reaction kinetics for the extraction of calcium and sodium in an aluminum alloy have been well studied. Naturally, in these alloys, both impurities disappear according to kinetics of order 1 for small concentrations and of order 0 for high concentrations. Due to its high vapor tension, sodium oxidizes faster than calcium, therefore calcium is used during cleaning tests. The addition of fluxes implies an increase in the reaction constants and, therefore, a faster reduction in the content of impurities. The mixture also has a non-negligible effect on the reduction of impurities. The mixture accelerates the removal of impurities by increasing the contact between the impurities and the saline flux.
El MgCl2 es uno de los agentes químicos activos usados para la extracción de impurezas en las aleaciones. Su concentración tiene un efecto directo sobre la cinética de extracción de calcio y sodio. Su punto de fusión es de 714 °C, pero en fundentes comunes, es mezclado con otras sales para obtener un punto de fusión entre 400 y 550 °C. Sin embargo, el MgCh es higroscópico y no puede ser expuesto durante un período de tiempo prolongado al aire circundante. Los fundentes obtenidos por fusión de sales que comprenden cloruro de magnesio tienen propiedades higroscópicas. En consecuencia, el embalaje es un factor importante para limitar la absorción de humedad durante la fabricación de dichos fundentes.MgCl 2 is one of the active chemical agents used for the extraction of impurities in alloys. Its concentration has a direct effect on the extraction kinetics of calcium and sodium. Its melting point is 714 ° C, but in common fluxes, it is mixed with other salts to obtain a melting point between 400 and 550 ° C. However, MgCh is hygroscopic and cannot be exposed to the surrounding air for a long period of time. Fluxes obtained by melting salts comprising magnesium chloride have hygroscopic properties. Consequently, packaging is an important factor in limiting moisture absorption during the manufacture of such fluxes.
Existen ejemplos de fundentes que están basados en cloruro de magnesio. La Patente de los Estados Unidos Núm.There are examples of fluxes that are based on magnesium chloride. United States Patent No.
1.377.374 se refiere al uso de un fundente que tiene una composición equimolar de cloruro de sodio y cloruro de magnesio para la producción de aleaciones de manganeso o magnesio. La Patente de los Estados Unidos Núm.1,377,374 refers to the use of a flux having an equimolar composition of sodium chloride and magnesium chloride for the production of manganese or magnesium alloys. United States Patent No.
1.754.788 se refiere al uso de este mismo fundente en un proceso de limpieza de magnesio. La Patente de los Estados Unidos Núm. 1.519.128 se refiere a la adición de cloruro de calcio a esta composición y la Patente de los Estados Unidos Núm. 2.262.105 se refiere a la adición de cloruro de potasio y óxido de magnesio además del cloruro de calcio. La Patente de los Estados Unidos Núm. 5.405.427 menciona un fundente a base de cloruro de sodio, cloruro de magnesio, cloruro de potasio y carbono para el tratamiento de metales.1,754,788 refers to the use of this same flux in a magnesium cleaning process. US Patent No. 1,519,128 refers to the addition of calcium chloride to this composition and US Patent No. 2,262,105 refers to the addition of potassium chloride and magnesium oxide in addition to the calcium chloride. US Patent No. 5,405,427 mentions a flux based on sodium chloride, magnesium chloride, potassium chloride and carbon for treating metals.
El artículo titulado “Salt Fluxes for Alkali and Alkali and Alkaline Earth Element Removal from Molten Aluminum" de David H. DeYoung muestra el uso de una sal ternaria basada en cloruro de magnesio, cloruro de sodio y cloruro de potasio para la eliminación de sodio, calcio y litio a partir de aleaciones de aluminio. Sin embargo, el artículo titulado “ The Treatment of Liquid Aluminum-Silicon Alloys" de Gruzleski et al., págs. 204 y 205 indica que es importante para los expertos en la técnica no usar fundentes que contengan sales de sodio. Por lo tanto, incluso si pueden ser toleradas sales de flujo ternario que tienen un bajo contenido en sales de sodio, los expertos en la técnica son invitados de manera expresa a evitar el uso de sales de sodio.The article titled "Salt Fluxes for Alkali and Alkali and Alkaline Earth Element Removal from Molten Aluminum" by David H. DeYoung shows the use of a ternary salt based on magnesium chloride, sodium chloride and potassium chloride for the removal of sodium, calcium and lithium from aluminum alloys However, the article entitled "The Treatment of Liquid Aluminum-Silicon Alloys" by Gruzleski et al., pp. 204 and 205 indicate that it is important for those skilled in the art not to use fluxes that contain sodium salts. Therefore, even if they can be tolerated ternary flow salts having a low content of sodium salts, those skilled in the art are expressly invited to avoid the use of sodium salts.
Inicialmente, la refinación del aluminio fue llevada a cabo por medio del burbujeo de cloro y argón en el metal líquido. Sin embargo, esto generó problemas ambientales debido a las emisiones de cloro, ácido clorhídrico y partículas en suspensión. El uso de fundentes salinos fue adoptado más tarde como una solución más ecológica.Initially, the refining of aluminum was carried out by bubbling chlorine and argon into the liquid metal. However, this created environmental problems due to emissions of chlorine, hydrochloric acid and suspended particles. The use of saline fluxes was later adopted as a more environmentally friendly solution.
Los fundentes de refinación suelen estar compuestos por cloruros alcalinos o cloruros alcalinotérreos, que son mezclados para obtener puntos de fusión inferiores a la temperatura de funcionamiento de las aleaciones, el punto de fusión de los compuestos puros es bastante alto.Refining fluxes are usually composed of alkali chlorides or alkaline earth chlorides, which are mixed to obtain melting points lower than the operating temperature of alloys, the melting point of pure compounds is quite high.
Pueden ser usados varios métodos para incorporar fundentes salinos en una aleación. La Patente de los Estados Unidos Núm. 4.099.965 se refiere a un método en el que es añadido un fundente de KCl y MgCh en forma sólida en el fondo de un recipiente precalentado antes de la adición de aluminio. Más actualmente, los fundentes son añadidos por medio de un gas inerte en una tubería debajo de la superficie del metal (fundente de lanza). Recientemente, fue desarrollado un método en el que un eje hueco lleva el fundente salino en la aleación con un gas portador y el fundente salino es dispersado por medio de un agitador (inyección de fundente rotatorio). Este método reduce la cantidad de fundente salino necesaria para llevar a cabo la purificación al mismo tiempo que aumenta la dispersión de este fundente salino en la aleación. Después de la adición de un fundente salino al metal, las impurezas y las sales flotan en la superficie del metal líquido y pueden ser eliminadas con facilidad.Various methods can be used to incorporate saline fluxes into an alloy. US Patent No. 4,099,965 relates to a method in which a flux of KCl and MgCh is added in solid form to the bottom of a preheated container prior to the addition of aluminum. More currently, fluxes are added by means of an inert gas in a pipe below the surface of the metal (lance flux). Recently, a method was developed in which a hollow shaft carries the saline flux into the alloy with a carrier gas and the saline flux is dispersed by means of a stirrer (rotary flux injection). This method reduces the amount of saline flux required to carry out purification while increasing the dispersion of this saline flux in the alloy. After the addition of a saline flux to the metal, impurities and salts float to the surface of the liquid metal and can be easily removed.
También es conocido por el documento US 5.427.602 un método de tratamiento de partículas sólidas que contienen metal fundido suspendidas en el mismo para reducir el número de dichas partículas sólidas haciendo pasar el metal fundido a través de medios porosos construidos y dispuestos de manera tal que el movimiento del metal fundido a través de ellos provoca que las partículas suspendidas se puedan separar por gravedad, dicha separación está precedida por un tratamiento de dicho metal fundido con un material, dicho tratamiento crea partículas de sal líquida en dicho metal fundido, dichas partículas de sal líquida están suspendidas en dicho metal fundido y dicho material es potencialmente un material es un material clorado tal como cloruro de magnesio, cloruro de litio, cloruro de potasio, cloruro de sodio y combinaciones de los mismos.Also known from US 5,427,602 is a method of treating solid particles containing molten metal suspended therein to reduce the number of said solid particles by passing the molten metal through porous media constructed and arranged in such a way that the movement of the molten metal through them causes the suspended particles to be separated by gravity, said separation is preceded by a treatment of said molten metal with a material, said treatment creates liquid salt particles in said molten metal, said particles of Liquid salt are suspended in said molten metal and said material is potentially a material is a chlorinated material such as magnesium chloride, lithium chloride, potassium chloride, sodium chloride and combinations thereof.
También es conocido por el artículo de Antony Cox “Separation of Mg and Mn from Beverage Can Scrap using a Recessed-Channel Cell’ Journal of the Electrochemical Society, 150 (12) D200 a D208 (2003) un proceso de separación por el uso de una Celda de Canal Rebajado.He is also known for Antony Cox's article 'Separation of Mg and Mn from Beverage Can Scrap using a Recessed-Channel Cell' Journal of the Electrochemical Society, 150 (12) D200 to D208 (2003) a process of separation by the use of a Lowered Channel Cell.
De manera ventajosa, el uso de compuestos sólidos obtenidos por medio de fusión de sales controla la granulometría. Las partículas pueden ser usadas en procesos por lotes o en procesos continuos.Advantageously, the use of solid compounds obtained by means of melting salts controls the granulometry. The particles can be used in batch processes or in continuous processes.
Sin embargo, los costos relacionados con los flujos de sal, tales como las mezclas binarias de cloruro de magnesio y cloruro de potasio, son altos. Además, los expertos en la técnica no recomiendan el uso de fundentes salinos que tengan un contenido sustancial en cloruro de sodio debido a los efectos negativos percibidos del contenido de sodio en el aluminio o las aleaciones de aluminio resultantes. De hecho, cuando el cloruro de sodio está presente en los fundentes para la purificación de aluminio o aleaciones de aluminio, los expertos en la técnica evitarán o limitarán actualmente el uso de cloruro de sodio. Más en particular, en el caso de ciertos tipos de aleaciones tales como, por ejemplo, las aleaciones de aluminio con un contenido de silicio superior al 10% en peso y más en particular las aleaciones de aluminio con un contenido de magnesio superior al 3% en peso, los expertos en la técnica actualmente recomiendan no usar cloruro de sodio en el fundente salino.However, the costs related to salt fluxes, such as binary mixtures of magnesium chloride and potassium chloride, are high. Furthermore, those skilled in the art do not recommend the use of saline fluxes that have a substantial sodium chloride content due to the perceived negative effects of the sodium content in the resulting aluminum or aluminum alloys. In fact, when sodium chloride is present in fluxes for purifying aluminum or aluminum alloys, those skilled in the art will currently avoid or limit the use of sodium chloride. More particularly, in the case of certain types of alloys such as, for example, aluminum alloys with a silicon content greater than 10% by weight and more particularly aluminum alloys with a magnesium content greater than 3% By weight, those skilled in the art currently recommend not using sodium chloride in saline flux.
Durante la búsqueda del Solicitante de una solución más eficaz al problema de la purificación, de manera sorprendente fue observado que, de manera contraria a las aprehensiones y creencias actuales de los expertos en la técnica, en un fundente salino que contiene MgCh, es posible reemplazar el costoso KCI por el económico NaCl. En consecuencia, la presente invención ofrece una solución económica para el tratamiento de aluminio o aleaciones de aluminio con una eficacia de purificación equivalente a los métodos usados actualmente. De hecho, de manera contraria a lo que creen los expertos en la técnica, no hay una cantidad significativa de sodio en el aluminio o las aleaciones de aluminio resultantes cuando es usado el método de purificación inventivo descrito en la presente memoria.During the Applicant's search for a more efficient solution to the purification problem, it was surprisingly observed that, contrary to current apprehensions and beliefs of those skilled in the art, in a saline flux containing MgCh, it is possible to replace the expensive KCI for the inexpensive NaCl. Consequently, the present invention offers an economical solution for treating aluminum or aluminum alloys with purification efficiency equivalent to currently used methods. In fact, contrary to what those skilled in the art believe, there is no significant amount of sodium in the resulting aluminum or aluminum alloys when the inventive purification method described herein is used.
Las realizaciones de la presente invención muestran las siguientes ventajas:Embodiments of the present invention show the following advantages:
- Ventajas económicas- Economic advantages
o Menores costos de producción dado que el punto de fusión del fundente es menor. o Lower production costs since the melting point of the flux is lower.
o Menores costos de materia prima. o Lower raw material costs.
- Eficiencia equivalente a los métodos de purificación que usan un fundente salino muy conocido existente comercializado bajo la marca comercial Promag (40% en peso de KCI - 60% en peso de MgCh).- Efficiency equivalent to purification methods using an existing well-known saline flux marketed under the trademark Promag (40% by weight of KCI - 60% by weight of MgCh).
- Alternativa económica al producto existente comercializado bajo la marca comercial Promag sin crear una acumulación significativa de sodio en el aluminio o las aleaciones de aluminio. - Inexpensive alternative to the existing product marketed under the Promag trademark without creating a significant accumulation of sodium in aluminum or aluminum alloys.
Sumario de la invenciónSummary of the invention
El presente texto describe el uso de un fundente salino para la purificación de un metal seleccionado del grupo que consiste en aluminio y aleaciones de aluminio, dicho metal está en fase líquida y dicho fundente salino es una mezcla binaria de NaCl y MgCh.This text describes the use of a saline flux for the purification of a metal selected from the group consisting of aluminum and aluminum alloys, said metal is in the liquid phase and said saline flux is a binary mixture of NaCl and MgCh.
Este texto también describe el uso de un fundente salino para la purificación de un metal seleccionado del grupo que consiste en aluminio y aleaciones de aluminio, dicho metal está en una fase líquida, donde el fundente salino es una mezcla de partículas de NaCl y partículas de MgCh, dicha mezcla binaria comprende de 40 a 50% en peso de NaCl y de 50 a 60% en peso de MgCh; o en el que el fundente salino está en forma de partículas obtenidas por medio de la trituración de una sal fundida de NaCl y MgCh, dicha mezcla binaria comprende de 40 a 50% en peso de NaCl y de 50 a 60% en peso de MgCh.This text also describes the use of a saline flux for the purification of a metal selected from the group consisting of aluminum and aluminum alloys, said metal is in a liquid phase, where the saline flux is a mixture of NaCl particles and particles of MgCh, said binary mixture comprises from 40 to 50% by weight of NaCl and from 50 to 60% by weight of MgCh; or in which the saline flux is in the form of particles obtained by grinding a molten salt of NaCl and MgCh, said binary mixture comprises from 40 to 50% by weight of NaCl and from 50 to 60% by weight of MgCh .
La invención se refiere a un método para la purificación de un metal seleccionado del grupo que consiste en aluminio y aleaciones de aluminio, en el que dicho método comprende:The invention relates to a method for the purification of a metal selected from the group consisting of aluminum and aluminum alloys, wherein said method comprises:
• calentar el metal hasta una fase líquida; y• heating the metal to a liquid phase; and
• poner en contacto el metal líquido con un fundente salino, en el que dicho fundente salino es una mezcla binaria de partículas de NaCl y partículas de MgCh, dicha mezcla binaria comprende de 40 a 50% en peso de NaCl y de 50 a 60% en peso de MgCh, o está en forma de partículas obtenidas por medio de la trituración de una sal fundida de NaCl y MgCl2, dicha mezcla binaria comprende de 40 a 50% en peso de NaCl y de 50 a 60% en peso de MgCh. El presente texto además describe el uso y la invención se refiere a un método como fue definido con anterioridad, en el que el fundente salino:• contacting the liquid metal with a saline flux, wherein said saline flux is a binary mixture of NaCl particles and MgCh particles, said binary mixture comprises 40 to 50% by weight of NaCl and 50 to 60% by weight of MgCh, or it is in the form of particles obtained by grinding a molten salt of NaCl and MgCl 2 , said binary mixture comprises from 40 to 50% by weight of NaCl and from 50 to 60% by weight of MgCh . This text further describes the use and the invention refers to a method as defined above, in which the saline flux:
• es una mezcla binaria de partículas de NaCl y partículas de MgCh; o• it is a binary mixture of NaCl particles and MgCh particles; or
• consiste en partículas resultantes de la molienda de una sal fundida de NaCl y MgCh en estado sólido; o• consists of particles resulting from the grinding of a molten salt of NaCl and MgCh in solid state; or
• es una mezcla líquida de NaCl y MgCh.• it is a liquid mixture of NaCl and MgCh.
El presente texto además desvela el uso y la invención se refiere a un método como fue definido en una cualquiera de las realizaciones mencionadas con anterioridad, en el que la mezcla binaria comprende: a) de 40 a 50% en peso de NaCl; y b) de 50 a 60% en peso de MgCh. Más en particular, esta mezcla binaria comprende 45% en peso de NaCl y 55% en peso de MgCh para formar una mezcla eutéctica que tiene un punto de fusión de aproximadamente 459 °C. La mezcla binaria puede comprender:The present text further discloses the use and the invention relates to a method as defined in any one of the aforementioned embodiments, in which the binary mixture comprises: a) from 40 to 50% by weight of NaCl; and b) from 50 to 60% by weight of MgCh. More particularly, this binary mixture comprises 45% by weight of NaCl and 55% by weight of MgCh to form a eutectic mixture having a melting point of approximately 459 ° C. The binary mix can comprise:
a) 45% en peso de NaCl; ya) 45% by weight of NaCl; and
b) 55% en peso de MgCl2;b) 55% by weight of MgCl 2 ;
para formar una mezcla binaria eutéctica que tiene un punto de fusión de 459 °C.to form a eutectic binary mixture having a melting point of 459 ° C.
Otra realización de la invención se refiere a un método como fue definido en una cualquiera de las realizaciones mencionadas con anterioridad, en el que cuando el fundente salino está en forma de partículas, esas partículas tienen un tamaño promedio de partícula entre 100 pm y 3,35 mm. Preferentemente, dichas partículas pueden tener un tamaño de partícula entre 0,85 mm y 3,15 mm o entre 100 pm y 1 mm. El presente texto desvela tal uso.Another embodiment of the invention refers to a method as defined in any one of the aforementioned embodiments, in which when the saline flux is in the form of particles, those particles have an average particle size between 100 pm and 3, 35 mm. Preferably, said particles can have a particle size between 0.85 mm and 3.15 mm or between 100 pm and 1 mm. The present text discloses such use.
Otra realización de la invención se refiere a un método como fue definido en una cualquiera de las realizaciones mencionadas con anterioridad, en el que las partículas se ponen en contacto con el metal líquido por medio de inyección con un equipo de inyección de gas. Un ejemplo no limitativo de un equipo de inyección de gas puede consistir en un inyector giratorio conocido con el nombre comercial SNIF PHD-50 comercializado por el Solicitante. El presente texto describe tal uso.Another embodiment of the invention relates to a method as defined in any one of the aforementioned embodiments, in which the particles are brought into contact with the liquid metal by means of injection with gas injection equipment. A non-limiting example of a gas injection equipment may consist of a rotary injector known under the trade name SNIF PHD-50 marketed by the Applicant. This text describes such use.
Otra realización de la invención se refiere a un método como fue definido en una cualquiera de las realizaciones mencionadas con anterioridad, en el que el metal es una aleación de aluminio que tiene un contenido de magnesio superior al 3% en peso. El presente texto desvela tal uso.Another embodiment of the invention relates to a method as defined in any one of the aforementioned embodiments, in which the metal is an aluminum alloy having a magnesium content greater than 3% by weight. The present text discloses such use.
Otra realización de la invención se refiere a un método como fue definido en una cualquiera de las realizaciones mencionadas con anterioridad, en el que el metal es una aleación de aluminio que tiene un contenido de silicio superior al 10% en peso. El presente texto describe tal uso.Another embodiment of the invention relates to a method as defined in any one of the aforementioned embodiments, in which the metal is an aluminum alloy having a silicon content greater than 10% by weight. This text describes such use.
La presente invención será comprendida mejor con referencia a los siguientes dibujos:The present invention will be better understood with reference to the following drawings:
• Figura 1: diagrama de fases de una sal fundida KCl/NaCl/MgCh;• Figure 1: phase diagram of a molten salt KCl / NaCl / MgCh;
• Figura 2: diagrama de fases de una sal fundida KCl/MgCh; • Figure 2: phase diagram of a molten KCl / MgCh salt;
• Figura 3: diagrama de fases de una sal fundida NaCl/MgCh; y• Figure 3: phase diagram of a molten salt NaCl / MgCh; and
• Figura 4: gráfico comparativo de los ejemplos 5 a 8.• Figure 4: comparative graph of examples 5 to 8.
Los diagramas de fase de las Figuras 1 a 3 fueron extraídos del sitio web de hechos (http://factsage.com).The phase diagrams in Figures 1-3 were taken from the Facts website (http://factsage.com).
Descripción de realizaciones de la invenciónDescription of embodiments of the invention
En los siguientes ejemplos, el Solicitante ha observado, de manera contraria a las aprehensiones de los expertos en la técnica, que las formulaciones de fundentes salinos que comprenden una mezcla binaria de NaCl y MgCh no implican un aumento de la concentración de sodio metálico en una aleación de aluminio que tiene un contenido de magnesio. Un ejemplo no limitativo de dicha aleación de aluminio puede consistir en una aleación de aluminio que tenga un contenido de magnesio del 5% en peso. En consecuencia, parece que no hay contraindicaciones de usar un fundente salino binario que comprenda NaCl y MgCh para la limpieza del aluminio, en especial en el caso de una aleación de aluminio con alto contenido de magnesio.In the following examples, the Applicant has observed, contrary to the apprehensions of those skilled in the art, that saline flux formulations comprising a binary mixture of NaCl and MgCh do not involve an increase in the concentration of metallic sodium in a aluminum alloy that has a magnesium content. A non-limiting example of such an aluminum alloy may consist of an aluminum alloy having a magnesium content of 5% by weight. Consequently, there appear to be no contraindications to using a binary saline flux comprising NaCl and MgCh for cleaning aluminum, especially in the case of a high magnesium aluminum alloy.
Las formulaciones basadas en NaCl y MgCh propuestas de acuerdo con la presente invención, muestran puntos de fusión inferiores a los de las composiciones de fundente salino comercializadas por el Solicitante bajo la marca comercial Promag (40% en peso de KCI, 60% en peso de MgCh), para cantidades equivalentes de MgCh que es el agente químicamente activo para la eliminación de impurezas. La disminución de los puntos de fusión representa una disminución de los costos de energía al derretir el fundente salino sólida.The formulations based on NaCl and MgCh proposed according to the present invention, show melting points lower than those of the saline flux compositions marketed by the Applicant under the trademark Promag (40% by weight of KCI, 60% by weight of MgCh), for equivalent amounts of MgCh which is the chemically active agent for the removal of impurities. The decrease in melting points represents a decrease in energy costs when melting the solid saline flux.
Han sido evaluadas dos sales fusionadas en los ejemplos de aquí en adelante, es decir (en peso) el siguiente fundente salino del sistema binario y el fundente salino del sistema ternario (técnica anterior):Two fused salts have been evaluated in the examples hereinafter, that is (by weight) the following saline flux from the binary system and the salt flux from the ternary system (prior art):
• 45% de NaCl y 55% de MgCh con un punto de fusión de 459 °C; y• 45% NaCl and 55% MgCh with a melting point of 459 ° C; and
• 20%de NaCl, 20% de KCl y 60% de MgCh con un punto de fusión de 396 °C.• 20% NaCl, 20% KCl and 60% MgCh with a melting point of 396 ° C.
Además, el ejemplo 1 ilustra un efecto inesperado con respecto a la concentración de sodio en una aleación de aluminio cuando es añadido NaCl en una aleación de aluminio líquida, es decir, no aumenta el contenido de sodio en la aleación obtenida.Furthermore, Example 1 illustrates an unexpected effect with respect to the sodium concentration in an aluminum alloy when NaCl is added in a liquid aluminum alloy, that is, the sodium content in the alloy obtained does not increase.
La preparación de cada fundente salino fue llevada a cabo por medio de la mezcla de las sales en una fase sólida anhidra en un horno apropiado. Luego, por medio del aumento de la temperatura del horno, fue obtenido un compuesto fundido en forma líquida. Luego, el líquido fue enfriado con rapidez, triturado y tamizado para obtener una granulometría adecuada para el método seleccionado. En el ejemplo 7 de aquí en adelante, el fundente salino fue preparado solo por medio de la mezcla de las sales en una fase sólida anhidra.The preparation of each saline flux was carried out by mixing the salts in an anhydrous solid phase in an appropriate oven. Then, by increasing the temperature of the furnace, a molten compound in liquid form was obtained. Then, the liquid was rapidly cooled, crushed and sieved to obtain a suitable granulometry for the selected method. In Example 7 hereinafter, the salt flux was prepared only by mixing the salts in an anhydrous solid phase.
Los fundentes salinos han demostrado una eficacia óptima para la extracción de Ca, Na y Li cuando son usados con un inyector rotatorio tal como un SNIF PHD-50 (nombre comercial) comercializado por el Solicitante (Pyrotek). Por supuesto, pueden ser usados otros métodos de adición muy conocidos por los expertos en la técnica y ya mencionados para su uso en relación con los métodos de purificación de la técnica anterior para llevar a cabo la purificación. Las concentraciones de fundentes salinos necesarias para llevar a cabo la purificación pueden variar de acuerdo con el método seleccionado.Saline fluxes have shown optimal efficiency for the extraction of Ca, Na and Li when used with a rotary injector such as a SNIF PHD-50 (trade name) marketed by Applicant (Pyrotek). Of course, other methods of addition well known to those skilled in the art and already mentioned may be used for use in connection with the purification methods of the prior art to carry out the purification. The concentrations of saline fluxes necessary to carry out the purification can vary according to the selected method.
Ejemplo 1Example 1
En un crisol de grafito, fueron agitados cien gramos (100 g) de NaCl en forma de polvo y comercializado bajo la marca comercial SIFTO INDUSTRIAL, en 1,5 kg de un aluminio líquido AA110 (comercializado bajo la marca comercial Alcan) en el que fueron añadidos 5% en peso de magnesio sólido. El crisol fue mantenido a 850 °C durante toda la prueba. Fueron tomadas muestras todos los días durante 7 días. De acuerdo con estos análisis diarios, el contenido de sodio de la aleación de aluminio resultante estuvo en un nivel mínimo de 2 ppm durante todo el ensayo, lo que demuestra que, de manera contraria a lo que sospechan los expertos en la técnica, una adición de NaCl no implica una absorción de sodio en una aleación de aluminio con alto contenido de magnesio.In a graphite crucible, one hundred grams (100 g) of NaCl in powder form and marketed under the trademark SIFTO INDUSTRIAL were stirred into 1.5 kg of a liquid aluminum AA110 (marketed under the trademark Alcan) in which 5% by weight of solid magnesium were added. The crucible was kept at 850 ° C throughout the test. Samples were taken every day for 7 days. Based on these daily analyzes, the sodium content of the resulting aluminum alloy was at a minimum level of 2 ppm throughout the test, demonstrating that, contrary to what is suspected by those skilled in the art, an addition NaCl does not imply sodium absorption in a high magnesium aluminum alloy.
Ejemplo 2Example 2
En un crisol de grafito, fueron agitados quince gramos (15 g) de un fundente salino que consistía en una mezcla binaria de 45% en peso de NaCl y 55% en peso de MgCh en 1,5 kg de una aleación de aluminio líquida AA1100 (comercializada bajo la marca comercial Alcan) en la que fue añadida 5% en peso de magnesio. El crisol fue mantenido a 720 °C durante 90 minutos y fueron tomadas muestras cada 30 minutos. El nivel de sodio en el crisol fue mantenido a un nivel mínimo de 3 ppm durante todo el experimento, lo que demuestra que la adición de un fundente que comprende NaCl no implica la absorción de sodio en una aleación de aluminio con alto contenido de magnesio. El fundente salino fue preparado a partir de NaCl en forma de polvo y fue comercializado con la marca comercial SIFTO INDUSTRIAL y MgCh en forma de escamas y fue comercializado con la marca comercial SKYLINE. In a graphite crucible, fifteen grams (15 g) of a saline flux consisting of a binary mixture of 45% by weight of NaCl and 55% by weight of MgCh in 1.5 kg of a liquid aluminum alloy AA1100 were stirred. (marketed under the trademark Alcan) in which 5% by weight of magnesium was added. The crucible was kept at 720 ° C for 90 minutes and samples were taken every 30 minutes. The sodium level in the crucible was kept at a minimum level of 3 ppm throughout the experiment, which shows that the addition of a flux comprising NaCl does not imply sodium absorption in an aluminum alloy with high magnesium content. The saline flux was prepared from NaCl in powder form and was marketed under the trademark SIFTO INDUSTRIAL and MgCh in flake form and was marketed under the trademark SKYLINE.
Ejemplo 3 (estado de la técnica)Example 3 (state of the art)
En un crisol de grafito, fueron agitados quince gramos (15 g) de un fundente salino que consistía en una mezcla ternaria de 20% en peso de NaCl, 20% en peso de KCI y 60% en peso de MgCh y fueron añadidos en 1,5 kg de una aleación de aluminio líquida AA1100 (comercializada bajo la marca comercial Alcan) en la que fue añadida 5% en peso de magnesio. El crisol fue mantenido a 720 °C durante 90 minutos y fueron tomadas muestras cada 30 minutos. El nivel de sodio en el crisol fue mantenido a un nivel mínimo de 3 ppm durante todo el experimento, lo que demuestra que la adición de un fundente ternario que comprende una pequeña cantidad de NaCl no implica una absorción de sodio en una aleación de aluminio con alto contenido de magnesio. El fundente salino fue preparado a partir de NaCl en forma de polvo y fue comercializado con la marca comercial SIFTO INDUSTRIAL, k C i en forma de polvo y fue comercializado con la marca comercial IMC KALIUM y MgCh en forma de escamas y fue comercializado con la marca comercial SKYLINE.In a graphite crucible, fifteen grams (15 g) of a saline flux consisting of a ternary mixture of 20% by weight of NaCl, 20% by weight of KCI and 60% by weight of MgCh were stirred and added in 1 5 kg of a liquid aluminum alloy AA1100 (sold under the trademark Alcan) in which 5% by weight of magnesium was added. The crucible was kept at 720 ° C for 90 minutes and samples were taken every 30 minutes. The sodium level in the crucible was kept at a minimum level of 3 ppm throughout the experiment, which shows that the addition of a ternary flux comprising a small amount of NaCl does not imply an absorption of sodium in an aluminum alloy with high magnesium content. The saline flux was prepared from NaCl in powder form and was marketed under the trademark SIFTO INDUSTRIAL, k C i in powder form and was marketed under the trademark IMC KALIUM and MgCh in flake form and was marketed under the trademark SKYLINE.
Ejemplo 4Example 4
Aproximadamente setenta y cinco kilos (75 kg) de aleación A356 fueron fundidos y mantenidos en estado líquido a 700 °C en un crisol hecho de carburo de silicio. A continuación, fueron añadidos 535 g de una aleación de aluminio que contenía un 10% en peso de calcio a la aleación líquida A356 mientras se mezclaba con un agitador de palas rectas. Luego, la aleación de aluminio resultante contenida en el crisol se dejó sin agitar durante 5 horas. Durante este tiempo, el contenido de calcio de la aleación de aluminio resultante fue reducido de 350 ppm a 150 ppm. A continuación, fueron añadidos a la aleación resultante trescientos sesenta gramos (360 g) de un fundente salino hecho de 45% en peso de NaCl y 55% en peso de MgCh mientras se agitaba a fin de purificarla más. El fundente salino fue preparado a partir de NaCl en forma de polvo y fue comercializado con la marca comercial SIFTO INDUSTRIAL y MgCl2 en forma de escamas y fue comercializado con la marca comercial SKYLINE.Approximately seventy-five kilograms (75 kg) of A356 alloy were melted and held in a liquid state at 700 ° C in a crucible made of silicon carbide. Next, 535 g of an aluminum alloy containing 10% by weight calcium was added to the liquid alloy A356 while mixing with a straight blade stirrer. Then, the resulting aluminum alloy contained in the crucible was left undisturbed for 5 hours. During this time, the calcium content of the resulting aluminum alloy was reduced from 350 ppm to 150 ppm. Next, three hundred and sixty grams (360 g) of a saline flux made of 45% by weight NaCl and 55% by weight MgCh was added to the resulting alloy while stirring in order to further purify it. The saline flux was prepared from NaCl in powder form and was marketed under the trademark SIFTO INDUSTRIAL and MgCl 2 in flake form and was marketed under the trademark SKYLINE.
Los análisis llevados a cabo en la aleación de aluminio purificado han mostrado una reducción del contenido de Ca de 150 ppm a 70 ppm, es decir, una reducción del 53%, inmediatamente después de la adición del fundente salino, y este contenido de Ca cae a 25 ppm 3 horas después la adición. Además, los análisis han demostrado que el contenido de sodio era del orden de 2 ppm.The analyzes carried out on the purified aluminum alloy have shown a reduction of the Ca content from 150 ppm to 70 ppm, that is, a reduction of 53%, immediately after the addition of the saline flux, and this Ca content falls at 25 ppm 3 hours after the addition. Furthermore, analyzes have shown that the sodium content was of the order of 2 ppm.
Ejemplo 5Example 5
Fueron preparados cincuenta gramos de un fundente en un pequeño crisol de alúmina por medio de la mezcla de 22,5 gramos de NaCl en forma de polvo y comercializado bajo la marca comercial SIFTO INDUSTRIAL, y 27,5 gramos de MgCl2 en forma de escamas y comercializado bajo la marca comercial SKYLINE. La mezcla fue sometida a una temperatura de 550 °C durante 45 minutos. La mezcla líquida obtenida fue vertida luego en un cuenco revestido de esmalte para una rápida solidificación. A continuación, el fundente salino obtenido fue triturado en un mortero y tamizado. Fue recuperada la fracción que tenía un tamaño de partícula inferior a 3150 micrones y superior a 105 micrones.Fifty grams of a flux were prepared in a small alumina crucible by mixing 22.5 grams of NaCl in powder form and marketed under the trademark SIFTO INDUSTRIAL, and 27.5 grams of MgCl 2 in flake form. and marketed under the SKYLINE trademark. The mixture was subjected to a temperature of 550 ° C for 45 minutes. The liquid mixture obtained was then poured into an enamel-lined bowl for rapid solidification. Subsequently, the saline flux obtained was crushed in a mortar and sieved. The fraction having a particle size less than 3150 microns and greater than 105 microns was recovered.
Fueron fundidos dos kg de aleación de aluminio AA1100 (comercializada bajo la marca comercial Alcan) y fueron mantenidos en estado líquido a 700 °C en un crisol de grafito. A esta aleación, se le añadieron 2 gramos de una aleación de aluminio que consistía en 90% en peso de aluminio y 10% en peso de calcio (comercializado bajo la marca comercial KB Alloys) en un vórtice formado con un agitador en el metal líquido, dicho agitador tenía palas rectas. La agitación fue mantenida durante 2 minutos. Fue tomada una muestra del metal para su análisis. Fueron añadidos dos gramos del fundente formado con anterioridad a la aleación de aluminio líquido dopada con calcio mientras se agitaba durante 2 minutos. Fueron tomadas muestras inmediatamente después del final de la agitación, así como también 30, 60 y 90 minutos más tarde.Two kg of AA1100 aluminum alloy (sold under the trademark Alcan) were melted and kept in a liquid state at 700 ° C in a graphite crucible. To this alloy, 2 grams of an aluminum alloy consisting of 90% by weight of aluminum and 10% by weight of calcium (sold under the trademark KB Alloys) were added in a vortex formed with a stirrer in the liquid metal. , said agitator had straight blades. Stirring was maintained for 2 minutes. A sample of the metal was taken for analysis. Two grams of the previously formed flux was added to the calcium doped liquid aluminum alloy while stirring for 2 minutes. Samples were taken immediately after the end of the shaking, as well as 30, 60 and 90 minutes later.
Los análisis de muestras han mostrado una reducción del nivel de Ca de 115 ppm a 3 ppm después de la adición del fundente salino. Treinta minutos más tarde, el nivel de calcio estaba por debajo de 2 ppm. No fue observado ningún aumento en el contenido de sodio durante la prueba. El nivel de sodio en la aleación fue del orden de 2 ppm.Analysis of samples has shown a reduction of the Ca level from 115 ppm to 3 ppm after the addition of the saline flux. Thirty minutes later, the calcium level was below 2 ppm. No increase in sodium content was observed during the test. The sodium level in the alloy was of the order of 2 ppm.
Ejemplo 6 (técnica anterior)Example 6 (prior art)
Fueron preparados cincuenta gramos de un fundente salino en un pequeño crisol de alúmina por medio de la mezcla de 10 gramos de NaCl en forma de polvo y comercializado bajo la marca comercial SIFTO INDUSTRIAL, 10 gramos de KCI en forma de polvo y comercializado bajo la marca comercial IMC KALIUM y 30 gramos de MgCh en forma de escamas y comercializado bajo la marca comercial SKYLINE. La mezcla fue sometida a una temperatura de 550 °C durante 45 minutos. La mezcla líquida obtenida fue vertida luego en un cuenco revestido de esmalte para una rápida solidificación. A continuación, el fundente salino obtenido fue triturado en un mortero y tamizado. Fue recuperada la fracción que tenía un tamaño de partícula inferior a 3150 micrones y superior a 105 micrones.Fifty grams of a saline flux were prepared in a small alumina crucible by mixing 10 grams of NaCl in powder form and marketed under the trademark SIFTO INDUSTRIAL, 10 grams of KCI in powder form and marketed under the trademark trademark IMC KALIUM and 30 grams of MgCh in flake form and marketed under the trademark SKYLINE. The mixture was subjected to a temperature of 550 ° C for 45 minutes. The liquid mixture obtained was then poured into an enamel-lined bowl for rapid solidification. Subsequently, the saline flux obtained was crushed in a mortar and sieved. The fraction having a particle size less than 3150 microns and greater than 105 microns was recovered.
Fueron fundidos dos kg de aleación de aluminio AA1100 (comercializada bajo la marca comercial Alcan) y fueron mantenidos en estado líquido a 700 °C en un crisol de grafito. A esta aleación, se le añadieron 2 gramos de una aleación de aluminio que consistía en 90% en peso de aluminio y 10% en peso de calcio (comercializado bajo la marca comercial KB Alloys) en un vórtice formado con un agitador en el metal líquido, dicho agitador tenía palas rectas. La agitación fue mantenida durante 2 minutos. Fue tomada una muestra del metal para su análisis. Fueron añadidos dos gramos del fundente salino formado con anterioridad a la aleación de aluminio líquido dopada con calcio mientras se agitaba durante 2 minutos. La agitación fue detenida y fueron tomadas muestras inmediatamente después del final de la agitación, así como también 30, 60 y 90 minutos más tarde.Two kg of AA1100 aluminum alloy (marketed under the trademark Alcan) were melted and kept in a liquid state at 700 ° C in a graphite crucible. To this alloy, 2 grams of an aluminum alloy consisting of 90% by weight of aluminum and 10% by weight of calcium (sold under the trademark KB Alloys) were added in a vortex formed with a stirrer in the liquid metal. , said agitator had straight blades. Stirring was maintained for 2 minutes. A sample of the metal was taken for analysis. Two grams of the previously formed saline flux was added to the calcium doped liquid aluminum alloy while stirring for 2 minutes. Stirring was stopped and samples were taken immediately after the end of shaking, as well as 30, 60, and 90 minutes later.
El análisis de muestras muestra una reducción del nivel de Ca de 108 ppm a 7 ppm después de la adición del fundente salino. Treinta minutos más tarde, el nivel de calcio estaba en 2 ppm y después de 60 minutos el nivel de calcio estaba por debajo de 1 ppm. No fue observado ningún aumento en el contenido de sodio durante la prueba. El nivel de sodio fue del orden de 2 ppm. Este ejemplo muestra que un fundente ternario que tiene un contenido bajo en NaCl no aumenta el nivel de sodio en la aleación.Analysis of samples shows a reduction in Ca level from 108 ppm to 7 ppm after addition of the saline flux. Thirty minutes later the calcium level was at 2 ppm and after 60 minutes the calcium level was below 1 ppm. No increase in sodium content was observed during the test. The sodium level was of the order of 2 ppm. This example shows that a ternary flux that has a low NaCl content does not increase the sodium level in the alloy.
Ejemplo 7Example 7
Fueron preparados cincuenta gramos de un fundente salino solo por medio de la mezcla de 22,5 gramos de NaCl en forma de polvo y comercializado bajo la marca comercial SIFTO INDUSTRIAL con una granulometría 95% inferior a 840 micrones y 95% superior a 300 micrones, y 27,5 gramos de MgCh en forma de escamas y comercializado bajo la marca comercial SKYLINE con una granulometría 90% menor que 4,7 mm y 85% superior a 1 mm.Fifty grams of a saline flux were prepared only by mixing 22.5 grams of NaCl in powder form and marketed under the trademark SIFTO INDUSTRIAL with a granulometry 95% less than 840 microns and 95% greater than 300 microns. and 27.5 grams of MgCh in flake form and marketed under the trademark SKYLINE with a particle size 90% less than 4.7 mm and 85% greater than 1 mm.
Fueron fundidos dos kg de aleación de aluminio AA1100 (comercializada bajo la marca comercial Alcan) y fueron mantenidos en fase líquida a 700 °C en un crisol de grafito. A esta aleación, se le añadieron 2 gramos de una aleación de aluminio que consistía en 90% en peso de aluminio y 10% en peso de calcio (comercializado bajo la marca comercial KB Alloys) en un vórtice formado con un agitador en el metal líquido, dicho agitador tenía palas rectas. La agitación fue mantenida durante 2 minutos. Fue tomada una muestra del metal para su análisis. Fueron añadidos dos gramos del fundente salino formado con anterioridad a la aleación de aluminio líquido dopada con calcio mientras se agitaba durante 2 minutos. La agitación fue detenida y fueron tomadas muestras inmediatamente después del final de la agitación, así como también 30, 60 y 90 minutos más tarde.Two kg of AA1100 aluminum alloy (marketed under the trademark Alcan) were melted and kept in the liquid phase at 700 ° C in a graphite crucible. To this alloy, 2 grams of an aluminum alloy consisting of 90% by weight of aluminum and 10% by weight of calcium (sold under the trademark KB Alloys) were added in a vortex formed with a stirrer in the liquid metal. , said agitator had straight blades. Stirring was maintained for 2 minutes. A sample of the metal was taken for analysis. Two grams of the previously formed saline flux was added to the calcium doped liquid aluminum alloy while stirring for 2 minutes. Shaking was stopped and samples were taken immediately after the end of shaking, as well as 30, 60 and 90 minutes later.
Los análisis de muestras han mostrado una reducción del nivel de Ca de 77 ppm a 2 ppm después de la adición del fundente salino. Treinta minutos más tarde, el nivel de calcio estaba por debajo de 1 ppm. No fue observado ningún aumento en el contenido de sodio durante la prueba. El nivel de sodio fue del orden de 2 ppm.Analysis of samples has shown a reduction in the Ca level from 77 ppm to 2 ppm after the addition of the saline flux. Thirty minutes later, the calcium level was below 1 ppm. No increase in sodium content was observed during the test. The sodium level was of the order of 2 ppm.
Ejemplo 8Example 8
Fueron fundidos dos kg de aleación de aluminio AA1100 (comercializada bajo la marca comercial Alcan) y fueron mantenidos en estado líquido a 700 °C en un crisol de grafito. A esta aleación, se le añadieron 2 gramos de una aleación de aluminio que consistía en 90% en peso de aluminio y 10% en peso de calcio (comercializado bajo la marca comercial KB Alloys) en un vórtice formado con un agitador en el metal líquido, dicho agitador tenía palas rectas. La agitación fue mantenida durante 2 minutos. Fue tomada una muestra del metal para su análisis. Fueron añadidos dos gramos de PROMAG SI (marca comercial) formado por 40% en peso de KCl y 60% en peso de MgCh, con una granulometría 99% inferior a 3150 micrones y 95% superior a 850 micrones, a la aleación dopada con calcio mientras se agitaba durante 2 minutos. La agitación fue detenida y posteriormente fueron tomadas muestras inmediatamente después del final de la agitación, así como también 30, 60 y 90 minutos más tarde.Two kg of AA1100 aluminum alloy (sold under the trademark Alcan) were melted and kept in a liquid state at 700 ° C in a graphite crucible. To this alloy, 2 grams of an aluminum alloy consisting of 90% by weight of aluminum and 10% by weight of calcium (sold under the trademark KB Alloys) were added in a vortex formed with a stirrer in the liquid metal. , said agitator had straight blades. Stirring was maintained for 2 minutes. A sample of the metal was taken for analysis. Two grams of PROMAG SI (trademark) made up of 40% by weight of KCl and 60% by weight of MgCh, with a granulometry 99% less than 3150 microns and 95% greater than 850 microns, were added to the alloy doped with calcium. while stirring for 2 minutes. Shaking was stopped and subsequently samples were taken immediately after the end of shaking, as well as 30, 60 and 90 minutes later.
Los análisis de muestras han mostrado una reducción del nivel de Ca de 75 ppm a 7 ppm después de la adición del fundente salino. Treinta minutos más tarde, el nivel de calcio estaba por debajo de 5 ppm (véase la Figura 4). Estos análisis muestran que los flujos binarios de NaCl y MgCh son más eficientes que un flujo ternario de NaCl, KCl y MgCh o el flujo binario, KCl y MgCh.Analysis of samples has shown a reduction in Ca level from 75 ppm to 7 ppm after addition of the saline flux. Thirty minutes later, the calcium level was below 5 ppm (see Figure 4). These analyzes show that the binary streams of NaCl and MgCh are more efficient than a ternary stream of NaCl, KCl, and MgCh or the binary stream, KCl, and MgCh.
Ej. 5 NaCl-MgCl2 Ej. 6 NaCl-KCl-MgCl2 (20 Ej. 7 NaCl-MgCl2 Ej. 8 Promag SI * (KCl Referencia (45-55) Fusionado 20-60) Fusionado (45-55) Mezcla - MgCh) (40-60) (sin flujo) Ex. 5 NaCl-MgCl 2 Ex. 6 NaCl-KCl-MgCl 2 (20 Ex. 7 NaCl-MgCl 2 Ex. 8 Promag SI * (KCl Reference (45-55) Fused 20-60) Fused (45-55) Mix - MgCh) (40-60) (no flow)
Tiempo DespuésTime after
de Ca 115 108 77 75 77of Ca 115 108 77 75 77
Después de la sal 3 7 2 7 -After salt 3 7 2 7 -
30 min < 1 2 < 1 < 5 5830 min <1 2 <1 <5 58
60 min < 1 < 1 < 1 < 5 -60 min <1 <1 <1 <5 -
90 min < 1 < 1 < 1 < 5 -90 min <1 <1 <1 <5 -
120 min - - - - 39120 min - - - - 39
* marca comercial* Commercial brand
La presente invención ha sido descrita con respecto a sus realizaciones preferidas. La descripción y los dibujos están destinados únicamente a ayudar a la comprensión de la invención y no pretenden limitar su alcance. Será evidente para los expertos en la técnica que pueden ser llevadas a cabo numerosas variaciones y modificaciones a la implementación de la invención sin estar fuera del alcance de la invención. Tales variaciones y modificaciones están cubiertas por la presente invención. La invención será descrita ahora en las siguientes reivindicaciones: The present invention has been described with respect to its preferred embodiments. The description and drawings are only intended to aid in the understanding of the invention and are not intended to limit its scope. It will be evident to those skilled in the art that numerous variations and modifications can be made to the implementation of the invention without being outside the scope of the invention. Such variations and modifications are covered by the present invention. The invention will now be described in the following claims:
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