HU214936B - Eljárás és kezelőszer alumínium és ötvözetei olvadékának tisztítására - Google Patents

Eljárás és kezelőszer alumínium és ötvözetei olvadékának tisztítására Download PDF

Info

Publication number
HU214936B
HU214936B HU9503023A HU9503023A HU214936B HU 214936 B HU214936 B HU 214936B HU 9503023 A HU9503023 A HU 9503023A HU 9503023 A HU9503023 A HU 9503023A HU 214936 B HU214936 B HU 214936B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
melt
weight
treatment
treatment agent
trione
Prior art date
Application number
HU9503023A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT72826A (en
HU9503023D0 (en
Inventor
Günther Kraft
Original Assignee
Günther Kraft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Günther Kraft filed Critical Günther Kraft
Publication of HU9503023D0 publication Critical patent/HU9503023D0/hu
Publication of HUT72826A publication Critical patent/HUT72826A/hu
Publication of HU214936B publication Critical patent/HU214936B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/06Obtaining aluminium refining
    • C22B21/062Obtaining aluminium refining using salt or fluxing agents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás és kezelőszer alűmíniűm és ötvözeteiőlvadékának kezelésére hidrőgén, őxidős planktőn és nyőmnyi fémesszennyezések eltávőlítására alűmíniűm és ötvözetei őlvadékáb l. Azeljárás sőrán kezelőszert visznek az őlvadékba, és az eljárásnak az alényege, hőgy az őlvadékba hatókőmpőnensként, vagyis kezelőszerként1,3,5-triklór-1,3,5-triazin-2,4,6-triőnt tartalmazó, az őlvadéktömegére vőnatkőztatva 0,01–1,0 tömeg% mennyiségben keveréket visznekbe, amelyből helyben keletkező naszcens klór, valamint szén-mőnőxid ésnitrőgén keletkezik. A kezelőszer az adőtt körülmé yek között teljesenelbőmlik. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás és kezelőszer alumínium és ötvözetei olvadékának tisztítására. Közelebbről, a találmány tárgya eljárás alumínium és ötvözetei olvadékának kezelésére l,3,5-triklór-l,3,5,triazin-2,4,6-trion hozzáadásával.
Minőségileg nagy értékű szerkezeti anyagoknak alumínium és ötvözetei olvadékából végzett kialakítása szempontjából elengedhetetlen ezek hidrogén-, oxidos plankton- és fémnyomszennyezéseinek-különösen alkáli- és alkálifoldfémszennyezéseinek - a kiküszöbölése vagy jelentős mértékű csökkentése. A hidrogéntartalom porózus szerkezeti darabokat eredményez, az oxidos plankton következménye zárványok képződése, az alkáliés alkálifoldfémszennyezések fóliákban pontkorróziót (Li), öntecsek hengerlése során törési hajlamot (Na) és bizonyos ötvözetekben elszíneződést (Ca) idéznek elő.
A technika jelenlegi állása szerint a fenti cél elérésére számos törekvés irányult. így például a hidrogén eltávolítására - azon régen ismert eljárás mellett, hogy a kezelendő olvadékba klórt vezetnek - szerves és szervetlen klórvegyületeket használtak, így: hexaklór-etánt (733 616 számú német szabadalmi leírás); hexaklór-etánt redukáló hatású anyagokkal együtt (3 610512 számú német szabadalmi leírás); hexaklór-etánt oxidálószerekkel együtt (3 630 711 számú német szabadalmi leírás); alumínium-kloridot (494282 számú svájci szabadalmi leírás); vízmentes alumínium-kloridot (3 617056 számú német szabadalmi leírás); vízmentes alumínium-kloridot oxidálószerekkel együtt (4310054 számú német szabadalmi leírás). A gázmentesítés céljára továbbá nitrogént lehasító keverékeket is megpróbáltak, ilyenek például: a nátriumazid (1023 891 számú német szabadalmi leírás); kalcium-ciánamid mésznitrogén alakjában (1 174512 számú német szabadalmi leírás); ciano-ferrátok (3409488 számú német szabadalmi leírás); valamint cianátok oxidálószerekkel együtt (4 004 845 számú német szabadalmi leírás), hatáskomponensekként.
A 733 616 és 589 988 számú német szabadalmi leírások szerint az olvadék gázmentesítő kezelése során az oxidos és más, szilárd részecskék klórgázzal vagy klórt lehasító szerekkel, vagy nitrogénnel öblítés útján távoznak, és a salakba kerülnek. Ezt az öblítő hatást a 3 617 056 számú német szabadalmi leírásban vízmentes alumínium-kloriddal végzett kezelésre leírják.
A 4 310054 számú német szabadalmi leírás szerint alkáli- és/vagy alkáliföldfémszennyezéseknek alumínium és ötvözetei olvadékaiból való eltávolítására vízmentes alumínium-klorid és klorátok és/vagy alkáli- és alkálifoldfémek perklorátj ainak keverékét alkalmazzák.
A fentiekből látható, hogy valamennyi, előzőleg ismert eljárást minden esetben csak az alumínium és ötvözetei olvadéka finomításának csupán részterületeire irányozták elő és alkalmazták. Az oxidos részecskék eltávolítására megkísérelt eljárások csupán durvább részecskék eltávolítására alkalmasak, azonban - mint időközben felismerték - a legfinomabb eloszlású részecskék (amelyeket legfinomabb eloszlású oxidoknak vagy oxidos planktonnak neveznek) megfogására nem alkalmasak. A teljes finomítási eljárás tehát több kezelési lépést igényel.
Közismert, hogy ez nemcsak időbeli és költségbeli okokból, hanem műszaki, valamint ökológiai szempontból is hátrányos.
A fentiek alapján a találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölése és az öntészeti gyakorlat céljára - alumínium- és alumíniumötvözetek öntési gyakorlatára — műszakilag hatékonyabb és gazdaságosabb eljárás kifejlesztése.
E cél megvalósítására eljárást dolgoztunk ki alumínium és ötvözetei olvadékainak a kezelésére, amelynek során kezelőszert viszünk az olvadékba, és amely eljárásra az jellemző, hogy fémszennyezések hidrogén, valamint oxidos planktonszennyezések eltávolítására az olvadékba kezelőszerként az olvadék tömegére vonatkoztatva 0,01-1,0 tömeg%, előnyösen 0,05-0,5 tömeg% mennyiségben l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6triont viszünk be. Előnyös, ha az 1,3,5-triklór-l,3,5triazin-2,4,6-triont inért adalékanyagokkal együtt visszük be az olvadékba, vagyis célszerűen úgy járunk el, hogy l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-trion, valamint inért, az alumíniumöntés technológiájában szokásos és ismert adalékanyagok keverékéből álló kezelőszert viszünk az alumíniumnak és ötvözeteinek az olvadékába. Az adalékanyagok egyik rendeltetése az olvadék felületének védelme az atmoszféra behatása ellen, folyékony salakréteggel; az adalékanyagok másik célja az 1,3,5triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-trion bomlási idejének a szabályozása.
Ha az olvadék tömegére vonatkoztatva 0,1% kezelőszert adunk az olvadékhoz, akkor az általában 30-50 másodperces reakcióidő 20-30 másodpercre rövidíthető, különösen akkor, ha egy másik találmányi ismérv szerint a kezelőszerhez adalékként oxidálószereket is adunk. E célra jól bevált 5-20 tömeg% koncentrációban alkáli-nitrát és/vagy alkáli-klorát és/vagy alkáliperklorát alkalmazása.
A találmány egyik előnyös foganatosítási módja szerint a kezelőszert idomdarab alakjában visszük az olvadékba. Ilyen idomdarabok önmagukban ismert eljárás útján - például a 3 617 056 számú német szabadalmi leírás szerint — állíthatók elő, és az ott leírt módon mártóharang segítségével vagy hasonló mártóeszközök segítségével adhatók az olvadékokhoz.
A kezelőszert egyetlen adagolással adhatjuk az olvadékhoz. A találmány szerinti eljárás egy további, előnyös foganatosítási módja szerint a kezelőszert két részletben is bevihetjük az olvadékba. E két részmennyiség általában egyenlő. Az első vagy második részmennyiség azonban a mindenkori, hozzátartozó, másik részmennyiségnél nagyobb is lehet. A hozzáadásnak (adalékolásnak) ilyen módját ugyanúgy, mint az egyetlen alkalommal végzett adagolást, mártóharanggal vagy hasonló bemerülő eszközök segítségével hajthatjuk végre.
A jelen találmány szerinti eljárás során tehát a kezelőszert az olvadék tömegére vonatkoztatva 0,01 tömeg%-tól 1 tömeg%-ig terjedő összes mennyiségben alkalmazzuk. A kezelőszert előnyösen az olvadék tömegére vonatkoztatva 0,005-0,5 tömeg% mennyiségben használjuk. Ez a mennyiség általában elegendő ar2
HU 214 936 Β ra, hogy az alkálifémnyom-szennyezést 1 ppm érték alá, a kalciumszennyezést 10 ppm érték alá, a hidrogéntartalmat 0,05 ml H2/100 g-ra vagy ez alá, továbbá az oxidos plankton mennyiségét 1 ppm-nél kisebb értékre csökkentsük.
Előnyös lehet az eljárásnak az a foganatosítási módja is, amely szerint 5-60 tömegszázalék 1,3,5-triklór1.3.5- triazin-2,4,6-triont és 95—40 tömegszázalék inért adalékanyagot tartalmazó kezelőszert viszünk az olvadékba. Végül az is előnyös lehet, ha 5-60 tömegszázalék l,3,5-trikór-l,3,5-triazin-2,4,6-triont, 5-20 tömegszázalék oxidálószert és 90-20 tömegszázalék inért adalékanyagot tartalmazó kezelőszert viszünk be az olvadékba.
A találmány előnyei a következők:
A találmány szerinti kezelési eljárás az 1,3,5-triklór1.3.5- triazin-2,4,6-trion kezelőszer teljes lebomlásához vezet; ennek eredményeként klór, nitrogén és szén-monoxid keletkezik. Ennek során mólonként 750 °C hőmérsékleten kereken 465 liter összmennyiségű gáz keletkezik.
A helyben keletkező naszcens klór különösen reakcióképes, és elsősorban az adott esetben jelen lévő alkáli- és alkáliföldfémszennyezésekkel reagál (lásd a 4 310054 számú német szabadalmi leírást). A képződött nitrogén az olvadékban lévő hidrogént kiöblíti. A keletkező szén-monoxid az oxidos planktont fémalumíniummá redukálja, miközben egyidejűleg szén-dioxid keletkezik. Ez utóbbi, valamint az el nem használt szén-monoxid fokozzák a nitrogén gázmentesítő hatását. Az olvadékból távozó szén-monoxid az olvadék felületén pillanatszerűen szén-dioxiddá ég el.
Mivel az l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-trion teljesen gázalakú vegyületekké bomlik, azért a fürdő felületén nem kerül sor salak kialakulására, s ez műszaki és gazdasági szempontból különösen jelentős. A környezet szempontjából lényeges, az egészséget befolyásoló anyagok - különösen foszgén- vagy ciánvegyületek nem képződnek; ez a találmány szerinti kezelőszer további, fontos előnye.
Az alábbiakban a találmány szerinti eljárást nem korlátozó jellegű példákkal részletesen ismertetjük.
1. példa
235 kg tömegű, 99,9%-os alumíniumból álló olvadékot 754 °C hőmérsékleten egy eljáráslépésben mártóharangban elhelyezett, 250 g tömegű présdarabbal kezelünk, amely a következő komponensekből áll:
tömeg% l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-trion tömeg% NaCl tömeg% KC1 és tömeg% KA1F4.
2. példa
265 kg tömegű, 99,9%-os alumíniumból álló olvadékhoz 755 °C hőmérsékleten egymást követően egyenként 125 g tömegű présdarabot adunk, amelynek komponensei a következők:
tömeg% l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-trion
37.5 tömeg% NaCl
32.5 tömeg% KC1 és tömeg% Na3AlF6
A kezelést bemártással úgy végezzük, hogy a második hozzáadást csak az előzőleg hozzáadott kezelőszer elreagálása után végezzük.
Eredmény: Li PPm Na PPm Ca PPm O PPm ml H2/ 100 g
Kezdeti tartalom: 7 13 22 5 0,29
Kezelés után: < 1 < 1 <5 < 1 0,04
3. példa
250 kg tömegű, AlSi7Mg-ből álló G ötvözet olvadékához 740 °C hőmérsékleten egymás után, egyenként 125 g présdarabot adunk, amely a következő komponensekből áll:
tömeg% l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-trion tömeg% NaCl tömeg% KC1 tömeg% Na3AlF6 és tömeg% KAIF4
Az adagolást bemártással végezzük úgy, hogy másodszor csak akkor adagolunk, ha az előzőleg adagolt kezelőszer már elreagált.
Eredmény: Na ppm Ca ppm O ppm ml H2/ 100 g
Kezdeti tartalom: 8 47 7 0,35
Kezelés után: < 1 7 < 1 0,03
4. példa
230 kg, AlSigMg-ből álló G ötvözet olvadékához 760 °C hőmérsékleten egymás után, egyenként 125 g tömegű présdarabot adunk, amely az alábbi komponensekből áll:
tömeg% l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-trion tömeg% KC1O3 tömeg% KAIF4 tömeg% NaCl és tömeg% KC1
Az adagolást bemártással végezzük úgy, hogy a második adagolást csak akkor hajtjuk végre, ha a kezelőszer első részlete már elreagált.
Eredmény: Li PPm Na PPm Ca PPm O PPm mlH2/ 100 g
Kezdeti tartalom: 4 18 27 4 0,21
Kezelés után: < 1 < 1 <5 <1 0,05
Eredmény: Na ppm Ca ppm O ppm ml H2/ 100 g
Kezdeti tartalom: 12 63 9 0,42
Kezelés után: < 1 9 < 1 0,05

Claims (7)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás alumínium és ötvözetei olvadékának kezelésére kezelőszemek az olvadékba vitelével, azzal jellemezve, hogy fémszennyezések hidrogén, valamint oxidos planktonszennyezések eltávolítására az olvadékba kezelőszerként az olvadék tömegére vonatkoztatva 0,01-1,0 tömeg%, előnyösen 0,05-0,5 tömeg% mennyiségben l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-triont viszünk be.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az l,3,5-triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-triont inért adalékanyagokkal együtt visszük be az olvadékba.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kiegészítőleg oxidálószert is tartalmazó kezelőelegyet viszünk be az olvadékba.
  4. 4. Az 1. vagy 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kezelőszert két részletben visszük az olvadékba, aminek során a második részletet a már bevitt, első részlet elreagálása után adjuk az olvadékhoz.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok szerinti eljárás, azzal jelle5 mezve, hogy a kezelőszert az olvadék tömegére vonatkoztatva 0,01-1,0 tömegszázalék összes mennyiségben adagoljuk az olvadékba.
  6. 6. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 5-60 tömegszázalék 1,3,5-triklór10 l,3,5-triazin-2,4,6-triont és 95-40 tömegszázalék inért adalékanyagot tartalmazó kezelőszert viszünk az olvadékba.
  7. 7. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 5-60 tömegszázalék 1,3,515 triklór-l,3,5-triazin-2,4,6-triont, 5-20 tömegszázalék oxidálószert és 90-20 tömegszázalék inért adalékanyagot tartalmazó kezelőszert viszünk be az olvadékba.
HU9503023A 1994-10-28 1995-10-20 Eljárás és kezelőszer alumínium és ötvözetei olvadékának tisztítására HU214936B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4438539A DE4438539C1 (de) 1994-10-28 1994-10-28 Verfahren und Mittel zur reinigenden Behandlung von Schmelzen des Aluminiums und seiner Legierungen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9503023D0 HU9503023D0 (en) 1995-12-28
HUT72826A HUT72826A (en) 1996-05-28
HU214936B true HU214936B (hu) 1998-07-28

Family

ID=6531919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9503023A HU214936B (hu) 1994-10-28 1995-10-20 Eljárás és kezelőszer alumínium és ötvözetei olvadékának tisztítására

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0709474A1 (hu)
DE (1) DE4438539C1 (hu)
HU (1) HU214936B (hu)
IT (1) IT1277453B1 (hu)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1023891B (de) * 1958-02-06 Elsa Tauscher, geb. Hahn, Frankfurt/M Verfahren zur Stickstoffraffination von Schmelzen aus Aluminium und seinen Legierungen
DE589988C (de) * 1932-12-13 1933-12-19 Schmidt Gmbh Karl Verfahren zum Veredeln und Raffinieren von Metallen oder Legierungen
DE733616C (de) * 1939-06-06 1943-03-30 Rudolf Riedelbauch Dr Ing Verfahren zum Entgasen von Aluminium und Aluminiumlegierungen im Schmelzfluss
DE1174512B (de) * 1962-08-29 1964-07-23 Riedelbauch Dr Verfahren zur Stickstoffraffination von Schmelzen aus Aluminium und seinen Legierungen
CH494282A (de) * 1968-02-23 1970-07-31 Alusuisse Verfahren zum Behandeln von Metallschmelzen mit gasförmigen Stoffen
JPS59170228A (ja) * 1983-03-16 1984-09-26 Koichi Ogiso アルミニウム系金属溶湯用フラツクスおよび溶湯処理方法
DE3409488A1 (de) * 1984-03-15 1985-09-19 Dr. Riedelbauch & Stoffregen·Gießereichemische Erzeugnisse GmbH & Co KG, 6554 Meisenheim Verfahren zur stickstoffspuelung von schmelzen aus aluminium und seinen legierungen
DE3610512A1 (de) * 1986-03-27 1987-10-01 Riedelbauch & Stoffregen Gmbh Verfahren zur optimierung der reaktion von hexachlorethan fuer die entgasung von schmelzfluessigem aluminium und von aluminiumlegierungen sowie die verteilung von kristallisationskeimen in ihnen
DE3617056A1 (de) * 1986-05-21 1987-11-26 Riedelbauch & Stoffregen Gmbh Verfahren zum entgasen und raffinieren von leichtmetallschmelzen
DE3630711C1 (en) * 1986-09-10 1987-09-03 Riedelbauch & Stoffregen Gmbh Process for degassing and refining molten aluminium and alloys thereof
DE4004845C2 (de) * 1990-02-16 1998-04-30 Foseco Gmbh Verfahren zur Stickstoffraffination von Schmelzen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen
DE4310054C2 (de) * 1993-03-27 1994-12-22 Guenther Prof Dipl Chem Kraft Verfahren und Mittel zur Behandlung von Aluminium- und Aluminiumlegierungsschmelzen

Also Published As

Publication number Publication date
DE4438539C1 (de) 1995-11-09
IT1277453B1 (it) 1997-11-10
EP0709474A1 (de) 1996-05-01
HUT72826A (en) 1996-05-28
ITMI951751A1 (it) 1997-02-04
ITMI951751A0 (it) 1995-08-04
HU9503023D0 (en) 1995-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0504621B1 (en) Method for the passivation of metal surfaces affected by operating conditions and agents promoting corrosion
DE60029970T2 (de) Abschirmgas
SU1022664A3 (ru) Способ рафинировани алюмини от примеси щелочного металла
US4019928A (en) Process for nitriding iron and steel in salt baths regenerated with triazine polymers
JPS596911B2 (ja) シアンサンエンガンユウヨウユウエンヨクチユウノシアンカブツガンリヨウオゴクシヨウチニイジスルホウホウ
KR100940376B1 (ko) 비 나트륨계 플럭스 및 그것을 이용한 알루미늄 합금용탕의 처리 방법
HU214936B (hu) Eljárás és kezelőszer alumínium és ötvözetei olvadékának tisztítására
US3144323A (en) Treatment of molten light alloys
US5846501A (en) Process for the selective recovery of the salt constituents from used hardening shop salts which contain nitrite-nitrate
CA1058064A (en) Process for nitriding iron and steel in salt baths
CS216519B2 (en) Method of reducing the contents of impurities in the aluminium melt or aluminium alloys
US1698647A (en) Purification of magnesium and its alloys
US5041160A (en) Magnesium-calcium alloys for debismuthizing lead
US3941585A (en) Process for cooling slag and inhibiting pollutant formation
JPH01279707A (ja) 鉄からの窒素の除去方法
WO1992011208A1 (en) Effluent treatment
CA2091800C (en) Process for treating waste containing cyanates
DE3630711C1 (en) Process for degassing and refining molten aluminium and alloys thereof
DE4004845C2 (de) Verfahren zur Stickstoffraffination von Schmelzen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen
JPS5448621A (en) Treating agent for aluminium or aluminium alloys
SU1242526A1 (ru) Смесь дл обработки чугуна
KR970705428A (ko) 반응성 조성물과 산화질소를 함유하는 가스의 정제방법(Reactive Composition and Method for The Purification of a Nitric oxide Containing gas)
SU922176A1 (ru) Способ химико-термической обработки изделий из стали и чугуна
JPH01210156A (ja) Al又はAl合金の溶湯処理方法
KR100386124B1 (ko) 마그네슘 합금 스크랩을 이용한 재활용 지금의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee