JPH0270038A - カルシウム―マグネシウム合金および鉛へのカルシウムの溶解を達成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、クロル−ベタトン法またはアルカリ土金属を
必要とする類似の鉛精製法による鉛からの蒼鉛の除去に
使用するカルシウム−マグネシウム合金に関する。

〔発明の背景〕

クロル−ベタトン法においては、鉛の中の蒼鉛と反応さ
せるために鉛の溶融物にアルカリ土金属を加える。一種
以上のアルカリ土金属、普通マグネシウムおよびカルシ
ウムが、連続または回分式に未精製の鉛に添加される。

添加を行う好ましい温度範囲は、３８０℃ないし５００
℃である。この温度範囲よシ下では反応は遅く、高温で
の反応性のアルカリ土金属特にカルシウムの過剰な酸化
が起こる。酸化により明るい炎が立ち、過度の蒸気が発
生し反応剤の全体的な損失が起こり、反応剤の回収率が
悪くなり処理コストが高くなり、また最終の蒼鉛の量や
環境問題の予測ができなくなる。

さらに、鉛の浴にカルシウム金属を添加すると、しばし
ば発熱反応による熱の発生および／またはカルシウム金
属の酸化によって発生する熱によって鉛の全体の温度の
」１昇を伴うことがある。溶融物は蒼鉛の多いドロスを
除く前にその同化点のすぐ上まで冷却しなければならな
いので、この浴温の上昇はさらにカルシウムの酸化をも
たらし全処理時間を延長する結果になる。

カルシウム金属のもう一つの欠点は、空気中の酸素およ
び湿気との反応性が高いことである。従ってカルシウム
金属は空気や水分と接触しないような方法で包装、出荷
および貯蔵しなければならない。水と接触しすぎると、
発熱と水素の発生が起こり、火災や爆発を起こしかねな
い。鉛の処理の前のカルシウムの温和な汚染はやは夛予
想よｐ低い反応剤の回収率と予測出来ない最終の蒼鉛の
量をもｌｌらす。

鉛をアルカリ金属で処理したあと、溶融物は同化点に近
い温度に冷却され、これでアルカリ十−蒼鉛化合物は固
体のドロスとして浮き上がり、溶融物の表面から掬い取
られる３、 たいていの工業的な蒼鉛除去方法はマグネシウムおよび
カルシウムの不均質混合物を使用する。

本発明においては、蒼鉛の除去は重］−比で１２ないし
５２、本発明の好ましい実施態様では１９ないし３．０
のマグネシウム対カルシウムの比を有する本質的にマグ
ネシウムとカルシウムから成る合金で行われる。

金属マグネシウムおよびカルシウムの代わりに合金を使
う考え方は、最初ペター　トンが米国特許第１８５３５
４０号で１９３０年に示唆し、彼はマグネシウムおよび
鉛およびカルシウム、マグネシウムおよび鉛から成る合
金を試験した。

ＴＲＡ　　デイピー著［−鉛精製の物理化学」（レッド
−ジンク−ティン１９８０年、Ｊ、Ｍ、シガンら編、Ａ
ＩＭＥ冶金学会刊）の・１７７ページには５チ力ルシウ
ムー鉛合金の使用が述べられておシ、カーり・オスマー
著エンサイクロペディア・オブ・ケミカル・テクノロジ
ー（インターサイエンス・エンサイクロペディア・イン
コーボレーテイツド＋”ｌｌ、ニューヨーク、１９５２
年）の１鉛」の項には３チ力ルンウムー鉛合金が示され
ている。これらのいずれの場合も、鉛は主要な合金成分
であって、反応剤の融点を下げるために存在し、それに
よってマグネシウムの溶解を促進し、特にカルシウムの
場合はどちらも鉛浴の温度よりかなり高い融点を有する
。

米国特許第２１２９４４５号には、レーンズが機械的に
攪拌した鉛浴の表面にカルシウム−マグネシウム合金を
浮かすことによって鉛から蒼鉛を除去できると述べてい
る。この合金は７９．４重量％のマグネシウムと２０６
％のカルシウムを含んでいた。レーンズは」１記の組成
のカルシウム−マグネシウム合金を使う場合、鉛浴はも
つと高い温度すなわち５９３℃に上げる必要があると特
に指摘している。

二元マグネシウム−カルシウム相図（第１図）を見れば
、マグネシウムにカルシウムを添加することによって金
属マグネシウムに比べて合金の融点を最初下げることが
できることが分かる。しかし、合金中のカルシウムが１
６２％（すなわちＭｇ対Ｃａ比５．１７）を超えると、
非常に安定な金属間化合物、Ｍｇ２Ｃａ　の共晶混合物
中の濃度が増加してその融点は上がり始める。この安定
な化合物は工業的な蒼鉛除去温度より約２００′ｆｒ、
いし３０００高い７１５℃の融点を有する。

同じ相図はまたレーンズの示唆した２０６チ力ルシウム
合金が５１６．５℃で溶融しはじめ、約５７５℃で完全
に溶融することを示している。鉛浴の温度を５９３℃に
特定することによって、レーンズはこの合金が完全に溶
融し、それによって溶解および出来た反応剤の回収がま
だ溶融していない非常に安定なＭｇ２Ｃａ金属間化合物
の存在によって妨げられないようにしている。

クロル−ベタトン式の貴鉛除去法は普通３８０ないし５
００℃の範囲で実施する。従ってレーンズが特定した５
９３℃という温度は報告されている工業的な蒼鉛除去の
温度よシかなり高い。

本発明では、重量で１．２ないし５．２、好ましくは１
９ないし３０というマグネシウム対カルシウムの比を持
ったマグネシウム−カルシウム合金全工業的な温度範囲
すなわち３８０ないし５００℃の鉛に添加する。適切な
相図に示すように、これらの合金はすべて５１６．５℃
を超える融点を有し、好ましい実施態様の範囲では鉛浴
の温度よりかなシ高い６２０ないし７００℃を超えるま
では合金は完全に溶融しない。５９３℃という高い加工
温度を特定することによって合金が完全に溶融するよう
にするとレーンズの特許の教示とは異なり、本発明では
合金は完全に溶融せずそのため反応は液状の鉛の中へ固
体を溶解（溶融ではない）することによって進めねばな
らない。これらの合金の共晶組成によってとの固相は本
質的に安定で高融点のＭｇ　２　Ｃａ金属間化合物であ
る。従って、反応剤を鉛に導入する機構がかなり異なる
ため本発明はレーンズのそれと異なる。すなわち、レー
ンズの特許では反応剤合金の溶融であり、本発明では固
体−液体間の溶解である。前者では反応速度は合金の溶
融速度に依存し、溶融速度は浴から反応剤への熱伝導速
度に依存する。溶融してしまうと合金中に存在するＭｇ
２Ｃａ化合物は完全に解離し、従って蒼鉛除去に役立つ
。

本発明においては、合金共晶中の固体のＭｇ２Ｃａ相が
液体の鉛に溶解する速度は蒼鉛除去中に生成するマグネ
シウム−カルシウム−蒼鉛化合物と比べたＭｇ２Ｃａの
化学的安定性に関連する熱力学的ならびに動力学的な考
察に依存する。溶解速度従って合金中のＭｇｚＣａの解
離度は処理時間と反応剤の回収率を決めるので工業的に
大きな意義を有する。

エクストラメントのフランス特許出願第８１１９６７３
号（公告第２５６１４　７８６号、１９８３年４月２２
日）は、二種の合金顆粒の混合物を使って鉛から蒼鉛を
除く方法を開示している。第一の顆粒は、カルシウム分
の多い共晶点（カルシウム約８２重量％）に近いカルシ
ウム−マグネシウム合金から成り、第二の合金はマグネ
シウム分の多い共晶点（カルシウム約１６．２重量％）
に近いマグネシウム−カルシウム合金から成る。これら
の二つの顆粒を最高の結果が得られる金属の比になるよ
うに適当な量で混合し鉛の溶融物の中へ注入し−Ｃその
中の蒼鉛と反応させる。個々の合金の組成は、それらが
鉛の溶融物の温度に関連して純粋のマグネシウムやカル
シウムに比べて比較的低い融点を持つように共晶点に近
いように選ぶ。これが力えられた処理温度での反応速度
を上げると言われる。この混合物は不活性ガスで鉛の鉛
に注入する。

このマグネシウム分の多い合金とカルシウム分の多い合
金の顆粒の不均一混合物は、やはりカルシウム分の多い
合金の顆粒が純粋のカルシウム金属と非常によく似た挙
動をするので、反応剤の回収率が低くなシやすい。カル
シウム分の多い共晶合金の顆粒の組成のため、共晶は微
細なカルシウム金属を約２７３　ｔで含み、残りはＭｇ
２Ｃａ金属間化合物である。共晶中の高比率のカルシウ
ム金属のため、カルシウム分の多い合金の顆粒はカルシ
ウム金属とほとんど同じように空気中の酸素や湿気と反
応するようになる。カルシウム分の多い共晶組成におけ
るインゴット鋳造による試験でこの合金は空気中の酸素
および湿気と反応し、従って空気中では安定でないこと
を示した。

カルシウム分の多い顆粒の反応性のため、マグネシウム
分の多い顆粒とカルシウム分の多い顆粒との不均一な顆
粒混合物は、カルシウム金属と同じような方法で乾燥し
た不活性ガスの中で包装しなければならない。処理の前
にカルシウム分の多い顆粒が酸素または湿気で汚染する
と、反応剤の回収率が低下し最終の蒼鉛の量が予測でき
□なくなる。カルシウム分の多い顆粒はまた、特に完全
に反応する前に鉛とカルシウムの比重の大きな差によっ
て表面に浮いた場合、カルシウム金属とよく似た形で鉛
と処理する間に酸化を受けやすい。不活性ガスのキャリ
アーと一緒に顆粒を鉛の浴に注入すると、溶融物がさら
に乱流を起こし酸化と鉛の浴からのガスの発生の量を増
やす。

〔発明の課題・目的〕

本発明では、所望の組成の単一のマグネシウム−カルシ
ウム合金の使用によって、カルシウム金属またはカルシ
ウム分の多い合金の顆粒を含む顆粒混合物の使用に伴う
困難を避ける。本発明では合金は主にマグネシウムとカ
ルシウムから成るが一種以上の少量の他の合金用の元素
を含んでもよい。

本発明を添付図面によってさらに詳しく説明することと
する。

本発明では、鉛の精製に使用される合金はマグネシウム
分が多く、重量で１２ないし５．２のマグネシウム対カ
ルシウムの比を有するものが提供される。この低い力の
比は金属用化合物Ｍ、Ｘ２　Ｃａに相当する。本発明の
好ましい実施態様では、合金は約１９ないし３．０のマ
グネシウム対カルシウム比を有する。

第１図は、二元マグネシウム−カルシウム相図を表し、
マグネシウムにカルシウムを添加すると金属マグネシウ
ムに比べて合金の融点が最初下がることを示している。

しかし、合金のカルシウムが１６，２％（すなわちＭｇ
対Ｃａ比５．１７　）　　を超えると、極めて安定な金
属間化合物であるＭｇ２Ｃａの共晶中での濃度の増加の
ためその融点は上がり始める。この安定な化合物は上紀
のＬ業的な蒼鉛除去温度より約２００ないし３ｏｏｃａ
Ｊい７１５℃の融点を有する。

クロル−ベタトン法では、マグネシウムおよびカルシウ
ムは最初普通４］、５ないし５００℃の温度で液体の鉛
に溶解させる。つぎに鉛を冷却すると、固体の化合物、
ＣａＭｇ２Ｂｉ２が沈澱し、これはドロス中に分離して
くる。最後に、鉛はその液相線温度の少し上まで冷却す
る。しかし、若干のカルシウム、マグネシウムおよび蒼
鉛は鉛の中に溶解した゛まま残っている。

Ｔ　、　Ｒ、Ａ、　、デイビーは１９８０年Ａ、ＩＭＥ
冶金学会発行の１鉛の精製の物理化学」に、特定の最終
蒼鉛濃度において液相線温度で鉛に溶解したままのカル
シウムおよびマグネシウムの蓋は、式（１）で与えられ
ることを示している。

Ｌｏｇ（％Ｃａ）　＋２１ｏｇ　（４Ｍｇ）　＋　２１
ｏｇ　（４Ｂ＋）７３７　　　　　　　　　　　　　　
　　　・・・・・（１）発明者らは、蒼鉛含有金属間化
合物ＣａＭｇ２Ｂ＋２の当量および式（１）で与えられ
た溶解度関係に基づいて蒼鉛の化学的除去のための理論
的な合金の要件を泪算した。

第２図は、大抵の工業的処理での蒼鉛の最終的な範囲を
示す０．０５および０．０２０％まで蒼鉛を除去するの
に必要な合金の量に対する合金組成の影響を示す。

第２図に示されるように、両方の最終蒼鉛量について合
金の必要量は合金のカルシウム含有量が３５％（Ｍｇ対
Ｃａ重量比約１．９）未満に下がると指数関数的に増加
する。逆に、高いカルシウム含有量（すなわち４０％Ｃ
ａ　）では蒼鉛除去に必要な合金の量はそんなに減らな
い。従って、この分析によれば鉛から蒼鉛を除去するの
にはＭｇ対Ｃａ比約１９の合金が化学的に最適である。

１−７かし、工業的な観点から見ると、カルシウムはマ
グネシウムの１５ないし２０倍価額が高い。

従って、最もコスト効率の高い工業的合金は蒼鉛除去の
化学的要件と合金中の高価なカルシウムの安価なマグネ
シウムに対する比率に左右される。

第３図は、６０％カルシウムを含む合金と比べた場合の
鉛檀練所のコストの変化釘分率に対する合金組成の影響
を示す。これらのデータは、化学的に蒼鉛を除去するの
に必要な合金の量および合金中のマグネシウムおよびカ
ルシウム成分のコストに基づく。最終蒼鉛量に応じて鉛
精練９［のコストはカルシウム２５ないし３５チを含む
合金（Ｍｇ対Ｃａ重量比３０ないし］９）が最も低いこ
とが分かる。

従って、化学的およびコスト的考察の両方に基づいて３
５ないし２５チのカルシウムを含む合金（−ｊなわちＭ
ｇ対Ｃａ重量比１．９ないし３０）が最適である。

化学的に蒼鉛を除去するのに必要な合金の要件を最少に
するのに加えて、従来の倉鉛除去福Ａ度での合金の溶解
速度は、割り当−Ｃられた処理時間内に回収できる合金
の量を決めるので大きい工業的含蓄がある。

第４図（第１図の相図から誘導されたもの）にボすよう
に、本発明のすべての合金は共晶温度である５１６．５
℃より高い最終の融点を有し鉛の浴の温度よシかなり高
い６１０ないし６８５℃を超えるまでは完全に溶融しな
い。

その結果、本発明では合金は完全には溶融せず従って反
応は液体の鉛のなかに固体を溶解（溶融ではない）する
ことによって進行する。これらの合金の共晶組成によ見
この固相は本質的に安定で融点の高いＭｇｚＣａ金属間
化合物である。

本発明では、合金の反応に要する時間は安定で融点の高
いＭｇ２０ａの溶解速度に依存し、この溶解速度はＣａ
Ｍｇ　２　Ｂ　＋　２　　ドロスに比べたＭｇ２Ｃａの
安定性に関する熱力学的および動力学的考察に依存する
。

第１表は、これらの合金の溶解速度に対する組成、温度
および攪拌の影響を測定した実験室試験の結果を要約し
たものである。

第１表：液体の鉛へのＭｇ−Ｃａ合金の溶解速度に対す
る合金の組成、温度および攪拌の影響を試験した実験室
試験の結果 これらの試験は、４２５℃において１５チカルシウムを
・含む合金（すなわちＭｇ対Ｃ＆重量比約５．６）が３
０％カルシウムを含む合金（すなわちＭｇ対Ｃａ比２．
３）の約３．５倍の速度で溶解することを示す。

第４図に示すように、１５％カルシウムの合金は、３０
チカルシウムの合金の融点よ、９１２０℃低い５３０℃
で完全に溶融する。

第５図に示すように、この低い融点と従って早い溶解時
間は３０チカルシウムの合金が６６％の高融点のＭｇ２
０ａ金属間化合物を含んでいるのに対して１５％カルシ
ウムの合金は僅か３３％しか含んでいないという事実に
よるものと言える。

合金の溶解速度は、また鉛の浴の温度にも依存する。第
１表に示した結果は鉛の温度を４１５℃から大抵の工業
的蒼鉛除去作業の処理温度範囲をカバーする５００℃に
上げると、３０チ力ルシウム合金（Ｍｇ対Ｃａ重量比２
．３）の溶解速度は約４倍に増加することを示している
。

鉛を攪拌しても合金の溶解速度は増加する。しかし、攪
拌の程度というものは工業的実施ではそれぞれ連ってい
ることに注意すべきである。

要約すれば、１．９ないし３．０のＭｇ対Ｃａ重量比を
持つマグネシウム分の多いカルシウム合金が最適の化学
的反応性と溶解特性を合わせ持っているので、他の合金
組成物よシ優れている。

約３６％カルシウムを含む合金（すなわちＭｇ対Ｃａ重
量比１．９）は、鉛から蒼鉛を除去するのに必要な合金
の量を最少にするので最も化学的に有効である。しかし
、この合金は溶解速度が遅いので激しい攪拌下に高温（
約５００℃）で操作する実施工程に使用するのは困難で
ある。

逆に、低温および／ま念は少ない攪拌で操作する蒼鉛除
去の工程では、２５％という低いカルシウム（すなわち
Ｍｇ対Ｃａ重量比３．０）を含む合金が受容可能な蒼鉛
との化学反応性においてかなり早い溶解速度を与えるの
で工業的に最も魅力がある（第２図および第３図参照）
。

１．９ないし３．０という範囲から外れたＭｇ対Ｃａ重
量比を持つマグネシウム分の多いカルシウム合金は、カ
ルシウム分が多過ぎるために処理時間がひどく長引いた
シコストが高くなったりするか、マグネシウム分が多過
ぎて蒼鉛と充分に反応しないかのどちらかであるので、
蒼鉛の除去には劣っている。

本発明の合金は、保護的な雰囲気のなかで適幽な比率の
カルシウムおよびマグネシウム金属を溶融し、同一また
は類似の保護的な雰囲気のなかでその合金を注入し固化
させることによって調製される。保護的な雰囲気は、窒
素、アルゴンまたはマグネシウムまたはカルシウムと接
触したとき保護的寸たは非反応性である他の気体から成
ってもよい。金属を溶融するのに使用する温度は、６８
０７５０℃の範囲にある。

本発明の別の態様ではカルシウムの鉛への溶解を達成し
て高い回収率を得る方法が提供される。

この方法は、１２ないし５２のマグネシウム対カルシウ
ム非ヲ持つマグネシウム−カルシウム合金を用意する］
１程と、この合金を鉛の鉛に添加する工程とから成る。

これらのマグネシウム分の多い合金は、主に微細なマグ
ネシウム金属およびＭｇ２Ｃａ金属間化合物を含み、微
細なカルシウム金属を全く含まないかまたは極めて少量
しか含まない共晶構造から成っているため、カルシウム
金属またはカルシウム分の多い合金顆粒にイ」随する前
記の困難さに曝されることはない。

本発明においては、これらの合金は空気中で安定である
。この合金は空気中で酸化ま九は加水分解されないので
、特別の包装や保護的な雰囲気が要らない。これらの合
金が水分と接触し−でも、火災や爆発の危険はない。

液体の鉛に添加されたとき、これらの合金はほとんどま
たは全く酸化なしに反応する。反応はしばしば少量の発
泡を伴う。しかし、炎や蒸気の発生はほとんどまたは全
くない。この合金は処理の前に空気との接触で汚染を受
は易くはなく、また合金が鉛の浴の表面に浮いたとして
も処理中に過度に酸化を受けることがないので、反応剤
の回収率は高く他の反応剤よりも予測がしやすい。この
バラツキの減少は、００１未満の低い蒼鉛量を目標とす
る場合に特に重要な所望の最終の蒼鉛量を達成すること
の予想の可能性を実質的に増大させる。

合金は、好ましくは大きいインゴットの形で鉛の浴に添
加される。成る状況下では小さいインゴット、大きい塊
、顆粒または粉末も使用できる。

これらの形態の製品は浮かしたものを押し込む形で添加
するのが好ましい。しかし、合金は鉛の浴の表面に添加
してもよい。

合金を鉛の浴に添加したとき、溶融物の全体の温度はカ
ルシウム金属の添加のときに見られるようには一ヒ昇し
ない。本発明では、合金は約３８０ないし５００℃とい
う工業的な蒼鉛除去温度で添加でき、合金を完全に溶融
するのに必要なもつと高い温度に限定されない。一般に
、これらの合金の溶解速度は温度の上昇および攪拌によ
って上昇する。

この合金には発炎もそれの関連した蒸気の発生もほとん
どないので、たとえ５５０℃と言う高い温度で攪拌をし
ても、放出物を取り込む之めの特別の蒸気捕集装置は要
らない。攪拌は酸化と発炎を増すのでカルシウム金属を
使用する場合は一般に攪拌は避ける。

合金を鉛の溶融物に添加し溶解が完了したあとは、鉛の
溶融物をクロル−ベタトンの従来法に従って放冷し、固
体の蒼鉛量の多いドロスを析出させる。

この合金で可能な高い反応剤の回収率を説明するために
、下記の実施例を示す。蒼鉛との副反応と言う複雑さな
しに合金溶解の回収率に対する工程条件の影響を検討で
きるようにすべての試験で蒼鉛量の少ない精製された鉛
を使用した１、実施例１ マグネシウム対カルシウム比２．７のマグネシウム−カ
ルシウム合金約９８８グラムを４１９℃の静止状態の鉛
の溶融物２０キログラムに浸した。発炎、酸化または蒸
気発生は観察されなかった。合金の約４５チが３０分後
に溶解し、反応剤の回収率は実質上１００％であった。

最後のマグネシウムおよびカルシウムの分析値は、それ
ぞれ０．１６％および０．０６チであった。

実施例２ マグネシウム対カルシウム比３．０のマグネシウム−カ
ルシウム合金的９８．７グラムを４］５Ｃの攪拌状態の
鉛の溶融物２０ギログラムに浸した。発炎または蒸気発
生は観察されなかった。合金の約９８％が２３分の攪拌
の後に溶解し、反応剤の回収率は実質上１００％であっ
た。最終のマグネシウムおよびカルシウムの分析値は、
それぞれ０．３３チおよび０１１１％であった。

実施例３ マグネシウム対カルシウム比２，７のマグネシウム−カ
ルシウム合金的９８．８グラムを４３２℃の静止状態の
鉛の溶融物２０キログラムに浸した。試料の約９０％が
３０分後に溶解し、反応剤の回収率は実質上ｌＯＯ％で
あった。処理中、発炎または蒸気発生は観察されなかっ
た。最終のマグネシウムおよびカルシウムの分析値は、
それぞれ０．３２％および１】２チであった。

実施例４ マグネシウム対カルシウム比３０のマグネシウム−カル
シウム合金的９７，７グラムを５００℃の静止状態の鉛
の溶融物２０キログラムに浸した。反応は激しい発泡で
特徴づけられた。しかし発炎、酸化または蒸気の発生は
見られなかった。合金は１２分後に完全に溶解し、回収
率は実質上ｌＯＯ％、マグネシウムは０．３８％、カル
シウムは０．１３％であった。２２分後には溶融物の上
に黒いドロスの生成が見られ、これに伴って３０分後に
は溶解マグネシウムおよびカルシウムは１３ないし１５
チ減少してマグネシウム０．３３％、カルシウム０１１
チになった。

要約すれば、本出願は工業的な蒼鉛除去温度における船
中へのマグネシウムおよびカルシウムの溶解！特性を改
善し、それによって鉛からの蒼鉛の除去の効率を向上さ
せる発明を開示したものである。この合金は大気および
湿気中で安定であり、カルシウム金属の場合のような特
別の保護包装は要らない。工業的な処理温度で液体の鉛
に添加するとこの合金は、実際上発炎、酸化および蒸気
の発生なしに溶解する。この結果、高くて一定の反応剤
の回収率が得られ、約０．０１％未満の最終蒼鉛量を目
的とするとき特に重要な最終倉鉛蓋の予想がし易くなる
。蒸気の発生がほとんどないので、特別の蒸気捕集装置
が猥らない。発炎や酸化がないので、攪拌しながらまた
要すればカルシウム金属の場合より高い処理温度で合金
を添加できる。

すなわち、水出Ｍｉｄ鉛から蒼鉛不純物を除去するため
にクロル−ペタトン法における成る種のマグネシウム−
カルシウム合金の使用を説明している。発明者らは、成
る種のマグネシウム分の多いカルシウム合金を工業的な
蒼鉛除去温度で使用すると、より効率の高い方法が得ら
れることを見出した。その理由は下記の通シである。

（１）好ましい組成範囲では、蒼鉛の除去に必要な合金
の量は最少になり、合金の溶解速度は工業的な蒼鉛除去
操作のために充分な早さである。

（１１）　　これらの合金では、鉛の処理の間、燃焼、
発炎または蒸気の発生はなく、反応剤の回収率が高くな
９かつ予想できるようになる。

（Ｉｌｌ）　　この合金は空気中の酸素や水分に安定で
あり、従って特別の包装や保護のための雰囲気が要らな
い。

ＯＶ）　　この合金は充分強く展性があるので一定の重
量および寸法のインゴットとして鋳造し出荷でき、その
ため鉛の浴に正確に添加できる。

これらのマグネシウム−カルシウム合金は、この好まし
い範囲が蒼鉛除去に必要な合金の量を最少にし、工業的
な蒼鉛除去温度で受容可能な合金の溶解速度を与えるた
め、他の合金組成物より優れている。

好ましいマグネシウム対カルシウム比を使って本発明を
説明した。明らかに、本発明の範囲内でこの比を少し変
更してもよい。合金は、ここに開示された冶金法の本質
的な性質に影響を与えない他の成分例えば異なったアル
カリ土金属を含んでもよい。

【図面の簡単な説明】 第１図は、公知の二元マグネシウム−カルシウム相図、
第２図は、蒼鉛濃度を所定の量に減らすのに必要な合金
の量に対するＭｇ／Ｃａ比の影響を示すグラフ、第３図
は、コスト上昇に対するその比の影響を示すグラフ、第
４図は、合金の溶融温度に対するその比の影響を示すグ
ラフ、第５図は、合金中にふくまれるＭｇ２Ｃａ金属間
化合物の百分率に対するその比の影響を示すグラフであ
る。 手続補正書（方式） 事件の表示 平成 年 特 許 願第１２４６５７号 発明の名称 カルシウム−マグネシウム合金および 鉛へのカルシウムの溶解を達成する方法３゜ 補正をする者 事件との関係 特 許

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量比で１．９ないし３のマグネシウム対カルシ
   ウム比をもち、主としてマグネシウムおよびカルシウム
   から成る鉛の処理用の合金。
2. （２）重量比で１．２ないし５．７のマグネシウム対カ
   ルシウム比をもち、マグネシウムおよびカルシウムから
   成る合金を用意する工程と、 その合金を約４１５℃ないし５００℃の温度の鉛の浴に
   添加してその合金を鉛に溶解する工程と、鉛の浴から不
   純物と一緒にマグネシウムおよびカルシウムを回収する
   工程から成る最終的に高い回収率で鉛へのカルシウムの
   溶解を達成する方法。
3. （３）重量比で１．９ないし３のマグネシウム対カルシ
   ウム比をもち、マグネシウムおよびカルシウムから成る
   合金を用意する工程と、その合金を約４１５℃ないし５
   ００℃の温度の鉛の浴に添加してその合金を鉛に溶解す
   る工程と、鉛の浴から不純物と一緒にマグネシウムおよ
   びカルシウムを回収する工程から成る最終的に高い回収
   率で鉛へのカルシウムの溶解を達成する方法。