BE480152A - - Google Patents

Description

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  " Procédé pour la fabrication d'aluminium affiné". 



   La présente invention concerne la fabrication de métal aluminium affiné à partir de matières premières con- tenant du métal aluminium conjointement avec d'autres éléments, par exemple des alliages d'aluminium. 



   Une caractéristique importante de ce procédé consiste en ce que l'alliage d'aluminium ou les mélanges d'alu- minium avec d'autres éléments sont soumis à l'action d'une fon- te comprenant un halogénure d'aluminium, ce qui provoque une réaction chimique avec la matière traitée, réaction par laquel- le un composé d'aluminium soluble dans la fonte est formé. Grâ- ce à un traitement ultérieur approprié, l'aluminium peut alors être séparé de la fonte. 

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   Par l'action de la fonte d'halogénure sur l'a- luminium de l'alliage ou l'aluminium du mélange, le sous-halo- génure-aluminium se formera qui se dissout dans la fonte, et qui est ultérieurement décomposé, le métal étant libéré et le composé plus riche en halogène formé à nouveau. 



   La fonte employée peut consister en un simple halogénure ou en un mélange de deux ou plusieurs halogénure, avec ou sans autres constituants. On emploie de préférence du chlorure d'aluminium (Ai C13) mais d'autres halogénures d'alu- minium peuvent également être employés. 



   La matière portant l'aluminium qui doit être soumise au traitement avec le sel fondu, peut être obtenue de n'importe quelle manière appropriée. Elle peut, par exemple, consister en de l'aluminium commercial comme celui obtenu dans les usines d'aluminium des déchets d'aluminium, des alliages d'aluminium commercial et analogues. Des alliages bruts comme ceux obtenus par exemple à l'aide des méthodes thermiques cons- tituent des matières premières appropriées. Le caractère et le pourcentage d'impuretés dans la matière traitée (aluminium impur, alliages bruts et analogues) sont des facteurs de peu d'importance technique, mais il est évidemment avantageux du point de vue économique que le pourcentage d'aluminium soit élevé. 



   Le présent procédé pour la fabrication de mé- tal aluminium affiné à partir de matières premières contenant du métal aluminium conjointement avec d'autres éléments, com- prend les phases suivantes :la préparation d'un sel fondu com- prenant un halogénure   d'aluminium,   ensuite la mise en contact de ce sel fondu à l'état fluide avec la matière brute contenant de l'aluminium, forçant ainsi le trihalogénure d'aluminium de la fonte à réagir avec le métal aluminium de la matière brute pour former du sous-halogénure d'aluminium, ensuite la mise hors contact de la fonte contenant le   sous-halogénured'avec   la 

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 matière première, et l'abaissement de la température de la fonte contenant du sous-halogénure d'aluminium, provoquant ain- si la formation de métal aluminium,

   et éventuellement la sépa- ration du métal aluminium ainsi formé d'avec cette fonte. 



   Dans la fabrication pratique, le procédé peut, par exemple, être réalisé comme suit : 
Un sel fondu liquide du caractère mentionné ci- dessus est amené en contact intime avec la matière à traiter, à la température de réaction la plus appropriée. Dans le cas où l'on emploie du chlorure d'aluminium en qualité d'halogénure d'aluminium, la température la plus appropriée trouvée est d'en- viron 300 C. 



   La fonte peut être chauffée préalablement à la température de réaction ou de lixiviation désirée, par exemple en passant un écoulement continu à travers une zone de chauf- fage avant d'atteindre le métal, ou la température peut être réglée par la fourniture de chaleur à la matière initiale ou également par une combinaison de diverses/néthodes de chauffage. 



  Après avoir quitté la zone de lixiviation, la fonte est quelque peu refroidie afin d'occasionner un dégré suffisant de décom- position du sous-halogénure formé. Lorsque l'aluminium chimi- quement combiné a été libéré du sous-halogénure, le sel fondu peut être renvoyé dans l'opération et employé à nouveau, théo- riquement sans être consumé. Le refroidissement de la fonte est convenablement réalisé de telle façon que l'aluminium affi- né séparé par ce moyen n'entre pas en contact avec la matière initiale. 



   Par la construction appropriée de l'appareil employé et par le maintien d'une différence de température ap- propriée entre les zones de lixiviation et de séparation, il est possible de créer un mouvement de circulation de la fonte uniquement au moyen de convection thermique. Le mouvement de 

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 circulation peut, cependant, être également créé par des moyens mécaniques appropriés ou par une combinaison de ces deux mé- thodes. 



   Selon l'invention, le sel fondu, comme mention- né ci-dessus, peut consister en un seul aussi bien qu'en plus- ieurs halogénures d'aluminium ou également en   un   mélange homo- gène, contenant un ou plusieurs desdits eels conjointement a- vec d'autres sels en'quantités telles que le mélange   obtienne   un point de fusion approprié et, qu'à la température de mise en oeuvre choisie, des réactions perturbatrices ne soient pas incluses, ni avec les halogénures d'aluminium mélangés, ni a- vec la matière   première,ni   avec le produit affiné. 



     -. En   choisissant   les composes)constituants   desmélanges de sel à employer, il faut habituellement essayer d'éviter des substances   qui,à.   la température d'opération,sont susceptibles de provoquer une sédimentation, introduisant de ce fait des impuretés dans le produit affiné. Dans les expé- riences réalisées jusqu'ici, on a trouvé que des sels alcalins ou des sels de métaùxalcalino-terreux conviennent particulière- ment bien en tout que constituants dans le sel fondu. 



   Il a été montré en outre,par des expériences   pratiques*que   le procédé agit sans perturbations lorsque des pressions supérieures à une atmosphère sont employées dans la réalisation du procédé. On a encore trouvé que la rapidité de réaction augmente avec le pourcentage d'augmentation de chlo- rure d'aluminium ou d'halogénure d'aluminium respectivement et également avec élévation de la température d'opération. Des sels fondus ont une pression de vapeur à une température d'o- pération plus élevée   peuvent,cependant,   être employés lorsque le procédé est mis à exécution en employant un appareil d'ex- traction fermé. 



   Lorsque le procédé est mis à exécution avec 

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 du chlorure d'aluminium en qualité d'halogénure, le métal alu- minium réagira   aveu   le chlorure d'aluminium (Al C13). La réac- tion produite dans ce cas peut être illustrée par les équations suivantes : a) Al C13 + 2A1 ----> 3 A1C1 b) 2A1 CI3 + Al ----> 3   A1C12   
Les   sous-chlorures   formés alors sont soumis à refroidissement, et les réactions inverses ont lieu : c) 3A1 Cl -----> 2 Al +   A1C13   d) 3 AICI2 -----> Al + 2A1C13 
On a ici affaire à un équilibre thermodynami- que dont'l'existence jusqu'ici n'était pas connue. 



   Le procédé peut être mis à exécution à des tem- pératures supérieures au point de fusion de l'aluminium aussi bien qu'à des températures inférieures à ce point de fusion. 



  La température peut être choisie, par exemple, de telle façon que la matière initiale soit à l'état fondu, tandis que le pro- duit affiné se sépare à la phase solide. A l'état solide d'a- grégation, le produit affiné se sépare sous la forme de cris- taux qui peuvent aisément être fondus conjointement. 



   Le procédé selon l'invention permet de fabri- quer un aluminium très pur à partir de matières initiales im- pures. Au cours de quelques-unes des expériences réalisées jusqu'ici, un métal contenant   gge85   à 99,98 % d'aluminium'a été obtenu. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication de métal alumi- nium affiné à partir de matières premières contenant du métal aluminium conjointement avec d'autres éléments, comprenant les phases de préparation d'un sel fondu contenant un trihalogénu- re d'aluminium, la mise en contact de ce sel fondu à l'état fluide avec la matière première contenant de l'aluminium, <Desc/Clms Page number 6> obligeant de cette façon le trihalogénure d'aluminium dans la fonte à réagir avec l'aluminium dans la matière première pour former du sous-halogénure d'aluminium, la mise hors contact de la fonte d'avec la matière première, l'abaissement de la tem- pérature de la fonte contenant du sous-halogénure d'aluminium, ce par quoi il y a formation de métal aluminium et la sépara- tion du métal aluminium ainsi formé avec cette fonte.

   2. Procédé pour la fabrication de métal alumi- nium affiné, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite fonte contenant du sous-halogénure d'aluminium, après avoir été mise hors contact d'avec la matière première, est re- froidie à une température à laquelle la fonte est encore à l'é- tat fluide, tandis que le métal aluminium affiné se sépare à la phase solide'.

   3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que la fonte dont le métal aluminium affiné est retiré, est chaufféet,à l'état réchauffé est mise en contact avec des quantités fraîches de matière pre- mière contenant du.métal aluminium conjointement avec d'autres éléments.

   4. Procédé selon les revendications 1 à 3, dans lequel la fonte contenant de l'halogénure d'aluminium contient également un halogénure d'un métal appartenant à un groupe con- sistant en métaux alcalins et alcalino-terreux.

   5. Procédé selon les revendications 1 à 4, dans lequel la fonte d'halogénure d'aluminium contient du tri- chlorure d'aluminium (AICI3).

   6. Procédé selon les revendications 1 à 5, dans lequel la fonte d'halogénure comprenant du trihalogénure d'aluminium est mise en contact avec la matière première à une température supérieure à 300 C.

   7. Procédé selon les revendications 1 à 5, dans lequel la fonte d'halogénure d'aluminium est mise en contact <Desc/Clms Page number 7> avec la matière première à une température proche, du point de fusion du métal aluminium.

   8. Procédé selon les revendications l à t, dans lequel la fonte d'halogénure d'aluminium est mise en con- tact avec la matière première,à des températures supérieures au point de fusion du métal 'aluminium.

   9. Procède selon les revendications 1 à 8, dans lequel le procédé est réalisé à des pressions supéfieures à une atmosphère.