CH148537A - Verfahren zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen.    Es ist bereits verschiedentlich vorgeschla  gen worden, Aluminium durch     Raffinierung     von     Aluminiumvorlegierungen    herzustellen.  So zum Beispiel ist ein Verfahren bekannt,  bei welchem zunächst eine     Kupfer-Silizium-          Aluminiumlegierung    hergestellt und diese zur  Gewinnung des Aluminiums einer schmelz  elektrolytischen Behandlung unterworfen wird.  



  Auch die vorliegende Erfindung betrifft  ein solches Verfahren; sie unterscheidet sich  aber von den bekannten Vorschlägen dadurch,  dass als     Vorlegierung    eine Aluminiumlegierung  verwendet wird, die Wolfram enthält.  



  Die verwendete     Wolfram-Aluminitimvor-          legierung    kann durch mechanische oder elek  trolytische Methoden auf Aluminium bezie  hungsweise eine hochprozentige Aluminium  legierung unter Entfernung des     Wolframs     verarbeitet werden.  



  Die Einführung von Wolfram als Legie  rungskomponente führt zum Beispiel bei der  Herstellung durch einen elektrothermischen  Prozess zu einem viel ruhigeren Ofengang und    zu besseren Reduktionsverhältnissen als bis  her üblich. Es ist eine bekannte Tatsache,  dass der Prozess der elektrothermischen Her  stellung von Aluminium und seinen Legie  rungen in erster Linie dadurch gefährdet ist,  dass die erzeugten Produkte infolge ihres  geringen spezifischen Gewichtes     allzulange     in der     Reduktionszone    verbleiben, wo sie  unter der Einwirkung des elektrischen Licht  bogens und der Reduktionskohle     Metallkarbide     bilden, welche unter anderem den Ofen ver  stopfen.  



  Die Anwesenheit des Wolframs beseitigt  diese Nachteile und Schwierigkeiten. Die       Vorlegierung    hat ein viel höheres spezifisches  Gewicht als wie bekannte     Vorlegierungen     des Aluminiums bei gleichem Aluminiumge  halt; es ermöglicht ferner das Arbeiten mit  Schlacke, welche einen ruhigeren Gang des  Reduktionsprozesses sichert.  



  Auch die     Raffinierung    der erzeugten Vor  legiernngen beziehungsweise die Beseitigung  des Wolframs bietet keine Schwierigkeiten,      im Gegensatz zum Beispiel zum Kupfer; denn  es gelingt beispielsweise durch einen ein  fachen     Saigerungsvorgang    das Wolfram, aus  der Legierung abzuscheiden. Diese     Saigerung     kann so geführt werden, dass das ganze Wolf  ram oder auch nur ein Teil desselben ent  fernt wird.  



       Saigerungsversuche,    die mit ungefähr 800  Wolfram enthaltenden     Aluminium-Wolfram-          legierungen    durchgeführt worden sind, haben  zu einem Aluminiummetall geführt; dessen       Wolframgehalt        nur        ungefähr        0,07        %        beträgt.     Die Möglichkeit, durch ein so einfaches Ver  fahren die     Raffination    der     Vorlegierung    durch  zuführen, ist ein wesentlicher Fortschritt.  



  Die Herstellung der     Vorlegierung    kann  in der Weise erfolgen, dass Aluminiumoxyd  enthaltende Materialien, insbesondere also  Bauxite unter Zusatz von     wolframhaltigern          Material    reduzierend im elektrischen Ofen       heruntergeschmolzen    werden. Die Wolfram  enthaltenden Materialien können das Wolfram  als Metall, als Legierung oder als Verbin  dung enthalten. Es empfiehlt sich, die Ver  wendung     oxydischen    W     olframerzes.    Natürlich  können auch     Wolframschlacken    verwendet  werden.

   Die erzeugte     Wolframlegierung    kann,  anstatt sie direkt zu raffinieren, auch zur  Bildung weiterer     Vorlegierungen    in den Pro  zess zurückgeführt werden.  



  Die Reduktion wird vorzugsweise soweit  geführt, dass eine     Alumiriium-Wolframlegie-          rung    erzeugt wird, die zwischen 50 und 9000  Aluminium enthält.  



  Der     Wolframgehalt    der     Vorlegierung    kann  von wenigen Prozent bis 500o variieren, je  doch hat sich herausgestellt, dass eine     Wolf-          ramlegierung        von        10--30        %        die        besten        Bear-          beitungsmöglichkeiten    bietet.  



  Als Aluminiumoxyd enthaltendes Material  kommt in erster Linie Bauxit in Betracht.  Da nun die Bauxite meistenteils Eisen ent  halten und dieses Metall in der     Vorlegierung     ein unerwünschter     Bestandteil    ist weil es zur  Bildung von     Eisenalurninid        (FeAls)    führt,  ein Produkt, das viel Aluminium enthält, und  spezifisch leicht ist, so empfiehlt es sich,  einen Bauxit zu verwenden, der vorher vom    Eisen beziehungsweise andern     Unreinigkeiten     befreit     wörden    ist. Eine Befreiung vom Kiesel  säuregehalt des Bauxit ist nicht erforderlich;  im Gegenteil empfiehlt es sich, Silizium in  der     Vorlegierung    zu haben.  



  Wie bereits erwähnt, erfolgt die Bearbei  tung der     Vorlegierung    vorzugsweise durch       Saigerung.    Demzufolge wird die Legierung  eine gewisse Zeit bei einer Temperatur er  halten, bei welcher die     Aluminium-Wolfram-          legierung    erstarrt, während die von Wolfram  befreite     Mutterlauge,    die ein ziemlich reines  Aluminium oder eine hochprozentige Alumi  niumlegierung darstellt, flüssig bleibt.  



  Das hohe spezifische Gewicht der sich  ausscheidenden     Wolfram-Aluminiumlegierung     erleichtert natürlich die Trennung in hohem  Masse. Die     Abscheidung    der     Aluminium-Wolf-          ramkristalle    kann in verschiedener Weise  erfolgen, zum Beispiel durch Zentrifugieren,  Abpressen     etc.     



  Die     Raffinierung    der     Vorlegierung    kann  aber auch elektrolytisch erfolgen.  



  Diese elektrolytische     Raffination    wird vor  zugsweise bei Temperaturen ausgeführt, die  unterhalb des Schmelzpunktes des Aluminium  metalles beziehungsweise der Metallegierung  liegen, und zwar unter Anwendung fester  Anoden und Kathoden. Sie kann aber auch  bei höheren Temperaturen ausgeführt werden.  



  Ein weiteres Verfahren der     Raffination     besteht darin, dass die     Vorlegierung    im Va  kuum zu einer Temperatur erhitzt wird, bei  welcher das Aluminium     abdestilliert.     



  Es kann auch die von der     Wolframab-          scheidung    erhaltene     wolframarme    Legierung  einer     Nachraffinierung    durch Elektrolyse oder  Destillation im Vakuum unterworfen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Aluminium und Aluminiumlegierungen, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Wolfram enthaltende Vor- legi'erung hergestellt und aus dieser Vorle- gierung des Aluminiums beziehungsweise die hochprozentige Aluminiumlegierung durch Ab, scheidung des Wolframs gewonnen wird. UNTERANSPRü CHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlegierung durch reduzierende Schmelzung im elektrischen Ofen aus Tonerde enthaltenden Materialien und Wolfram enthaltenden Zuschlägen her gestellt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wolframzuschlag in einer solchen Menge erfolgt, dass die Vorlegierung zwischen 10 uhd 30 % Wolf- ram enthält. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch Herstellung einer ausser Wolfram Silizium enthaltenden Vorlegie- ruDg. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumgehalt der Vorlegierung mindestens 50% ist. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlegierung einem Saigerungsverfahren unterworfen wird, wo- bei die zur Erstarrung gelangenden Wolf ramkristalle durch Abpressen von der Mut terlauge getrennt werden, die Aluminium oder eine hochprozentige wolframfreie Alu miniumlegierung darstellt. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung der Vorlegierung durch einen elektrolytischen Raffinationsprozess erfolgt, und zwar bei einerTemperatur, die unterhalb des Schmelz punktes des Aluminiums liegt. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Raffination der Vorlegierung durch Abdestillation des Alu miniums im Vakuum erfolgt. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Wolfram an gereicherte Legierung zur Herstellung weiterer Vorlegierungen in den Prozess zurückgeführt wird.