CH179500A - Procédé pour la purification de bains métalliques. - Google Patents

Procédé pour la purification de bains métalliques.

Info

Publication number
CH179500A
CH179500A CH179500DA CH179500A CH 179500 A CH179500 A CH 179500A CH 179500D A CH179500D A CH 179500DA CH 179500 A CH179500 A CH 179500A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
bath
sep
less noble
barium
oxidation
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
D Electro-Metallurgie Generale
Societe D Electro-Chimie Ugine
Original Assignee
D Electro Metallurg Comp Gen
Electro Chimie Metal
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 D Electro Metallurg Comp Gen, Electro Chimie Metal filed Critical D Electro Metallurg Comp Gen
Publication of CH179500A publication Critical patent/CH179500A/fr

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description


  Procédé pour la purification de bains métalliques.    On sait que les gaz qui sont absorbés lors  de la fusion de métaux -et d'alliages de ces  métaux influencent défavorablement les pro  priétés physiques de     ceux-ci.     



  Les gaz qui sont le plus défavorables  sont: H, S02, CO. Il y a, lieu d'indiquer égale  ment les combinaisons     cyanées,    -celles de  l'azote et du     C02.    ces deux derniers gaz, à  l'état libre, étant     insolubles    dans les bains  métalliques     @en    fusion.  



  Ces gaz se dissolvent dans le métal pen  dant la fusion parce que contenus dans les  flammes lors de la fusion et que le bain pos  sède à température de fusion un grand pou  voir de dissolution; l'absorption des gaz  n'est pas seulement due à l'action directe dans  les fours à flammes nues, mais également en  grosse quantité dans les fours ordinaires à       crei    nets parce que les parois de ces creusets,  par exemple en graphite, se laissent traverser  par d'importantes quantités de gaz, ce qui    donne à haute température une grande diffu  sion de ceux-ci à l'intérieur des -creusets.

   Ces  impuretés ne sont     d'ailleurs    par toujours sim  plement     dissoute3    à. l'état physique, mais peu  vent se retrouver à, l'état .de combinaisons     telles     que hydrures, cyanures, nitrures, -carbonyles,  etc., -de sorte que la purification du bain libère       H20,    C0,     C02    et N. L'absorption .des gaz par  le bain a pour conséquence -de modifier la.  qualité des métaux     obtenus,        .ce    qui se traduit  en général par une diminution de la     eharge     de rupture et -de l'allongement.  



  En général, le pouvoir absorbant s'abaisse  très nettement, lors du     refroidissement,    lors  que le métal est à l'état solide. Les gaz de  viennent en partie libres et forment des ca  vités     intercristallines    et, dans de nombreux  cas, des     retassures    importantes qui donnent  une structure non homogène.  



  On a essayé par divers moyens -de puri  fier le métal ou l'alliage en fusion et on a      recommandé en fonderie un nombre considé  rable de procédés pour purifier les métaux.  Ainsi, on a essayé -de dégazer les bains par  l'emploi de gaz neutres, par exemple l'azote,  cet azote étant envoyé à travers le bain sous  forme de -courant gazeux.  



  A la place     d'azote,    on a employé égale  ment le chlore qui, en dehors de l'effet phy  sique d'entraînement des gaz présents, ac  -complit également un rôle chimique parce que  la formation des     chlorures    avec     les    impuretés       présentes    dans le bain donne des chlorures vo  latils qui s'échappent du bain.  



       Egalement,    des moyens d'oxydation em  ployés à bon     -escient,    peuvent purifier suffi  samment le bain. Dans ce cas, l'oxygène in  troduit dans le bain, contenant des gaz réduc  teurs     -comme   <I>II</I> dont la solubilité dans le cui  vre est très grande, forme -de la vapeur d'eau  qui n'est presque pas soluble dans le bain, et  permet une épuration     .suffisante.     



  En général, on doit employer un agent  oxydant en excès pour que, suivant la loi  d'action de masses     (Gudberg    et     ZVaage),     l'élimination des gaz dissous ou     -combinés    se  fasse d'une façon certaine. Par exemple, dans  le cas du raffinage du cuivre, le bain -est  tout d'abord oxydé, et même     .suroxydé,    et en  suite subit un     traitement    réducteur     (perehage,     par exemple) qui élimine     l'excès    en oxygène.  



  On sait également que dans le cas d'un       perchage    en excès, de nouveaux gaz sont in  troduits dans le cuivre qui ne peuvent être à  nouveau éliminés que par une nouvelle oxy  dation.  



       Les    principes -de purification par oxyda  tion reposent ainsi principalement sur le .fait  qu'un excès d'oxygène doit être employé pour  être certain d'éliminer complètement les im  puretés, et que cet excès doit être compensé  par une     réduction        subséquence.    La suite -des  opérations d'épuration doit donc     -comprendre     tout d'abord une oxydation, ou même une       suroxydation    et.     ensuite    une réduction.  



  L'objet de la     présente    invention, qui est  due à M. Henry     Lepp,    est l'épuration -de       bains    métalliques rendue possible par un nou-    veau procédé plus simple et plus effec  tif -de traitement de certains bains de     métaux     en fusion, au moyen d'une action oxydante.  Il s'agit dans le cas présent de bains métalli  ques renfermant un ou plusieurs métaux  au moins aussi nobles que le nickel, en parti  eulier le nickel et le cuivre, et la purification  a en vue l'amélioration     des    propriétés phy  siques et mécaniques de ces métaux et de  leurs alliages.  



  Il a été récemment reconnu, -en observant  les -conditions exactes, que l'on pouvait élimi  ner les impuretés nuisibles formées dans le  bain, .sans avoir d'excès d'oxygène. Le     pro-          c6déselon    l'invention est caractérisé en ce que  'des     -conditions        réductrices    étant     réalisées    dans  <B>le,</B> bain grâce à une atmosphère non oxy  dante et à la.

   présence dans le bain d'une sub  stance moins noble que le moins noble -de  métaux indiqués ci-dessus, puis l'atmosphère  du bain étant rendue oxydante, on ajoute au  bain une quantité déterminée d'au moins un  agent -d'oxydation choisi, de telle façon qu'il  se produise alors une oxydation     sélective    des  impuretés du bain, facilitée par la présence  -de la substance moins noble et -d'un laitier  destiné à     scorifier    les produits non volatils  résultant de l'oxydation des impuretés.

   De  cette façon, il est possible -de réaliser une pu  rification poussée au moyen d'une .oxydation  sélective par laquelle l'agent oxydant, soi  gneusement choisi, cède son oxygène     -dispo-          nible    qui réagit sur les     impuretés,    la sub  stance moins noble servant en     .cette    occasion  de transporteur d'oxygène entre l'agent     oxy-          ,dant    et les impuretés.  



  Les combinaisons oxydantes qui sont com  plètement ou presque complètement     -dissociées          thermiquement    à la température de fusion du  métal ou de l'alliage traité,     -comme,    par  exemple, les chlorates, les     perchlorates,    les  borates, etc., ne conviennent pas à l'exécution  du procédé.  



  Seule l'exactitude des opérations permet  de retrouver avec les métaux employés tou  jours les     mêmes        caractéristiques:        charge    de  rupture et allongement.      En     général,    la conduite .du procédé em  ployé est la suivante: On fond les métaux  tout d'abord en atmosphère neutre ou très     lé-          bèrement    réductrice. Le bain, à la tempéra  ture     existante    est particulièrement apte à       ahsorher    H et CO qui sont facilement diffu  sés     par    la couche de laitier     existante.     



  Dans le cas seulement où la charge .con  tient déjà une brande quantité d'oxyde, la  fusion doit se faire dans les conditions de  forte réduction. Tout autre est le cas où la  charge contient une     brande    quantité d'impu  retés réductrices. Il     arrive,    par exemple, dans  le cas des déchets -de laiton ou de bronze spé  cial, que l'on rencontre des     copeaux    d'alumi  nium qui se trouvent     mélangés    avec eux.

    Dans     -ces    différents cas, on doit, au moment  de la fusion, travailler dans des .conditions  oxydantes et prendre des précautions pour  couvrir le bain -d'un laitier avec point de fu  sion bas, pour que ces     impuretés,    au moment  de la fusion, se trouvent entraînées -dans 'le  laitier: l'aluminium sera éliminé, par exem  ple, en utilisant un laitier à base de cryolithe  ou de fluorures;

   on .doit observer que dans les  différents points de vue     -envisagés,    la fusion  étant effectuée pour se tenir dans les condi  tions de l'invention, c'est-à-dire en vue de  l'élimination, par oxydation sélective, des im  puretés telles que le,-, gaz, les hydrures, les  cyanures, les nitrures, etc., il faut traiter le  bain .d'abord avec une atmosphère sans excès       d'oxygène    et plutôt avec une petite quantité  de gaz réducteur.  



  Il est absolument     indispensable    d'avoir  dans le bain un élément ou une     substance    qui  soit nettement moins noble que le métal en       présence    le moins noble des métaux     indiqués.     Cet élément agira     -comme    agent réducteur,  c'est-à-dire avide     d'oxygène.    Il éliminera tous  les excès d'oxygène et servira de transpor  teur d'oxygène lors de la réduction de la sub  stance oxydante dans le bain.  



  Il est particulièrement avantageux, mais  pas absolument indispensable, que ce compo  sant moins noble offre une tension de vapeur  notable à la. température du bain. Par exem  ple, dans le cas du nickel et d'alliages de    nickel, la présence du manganèse et du fer  s'est avérée suffisante.  



  Mais le métal qui s'est 'révélé le plus fa  vorable est le zinc, métal volatil qui, par  l'addition de l'agent oxydant, est oxydé en  Zn 0 -et qui, sous cette forme, agit sur l'hy  drogène présent.  



  Dans la plupart des     alliages    courants,  comme, par exemple, les laitons et     les    bronzes  dans lesquels le cuivre est le     métal    principal, le  zinc est déjà un :des     composants    de l'alliage et  est     contenu    en quantité assez     importante    dans  le bain. Dans d'autres -cas,     comme,    par exem  ple, dans le travail de bronzes à l'étain, purs,  on doit en ajouter une petite quantité. Il suffit  dans ce cas d'une     petite    addition -de quelques  dixièmes % pour réaliser l'équilibre dans le  sens de l'élimination     complète    des gaz con  tenus.

   Après l'oxydation, dans ce dernier -cas,  le zinc est éliminé presque complètement de  l'alliage par .suite de sa volatilité.  



       Toutefois,    dans le cas où pour des raisons  techniques une teneur en zinc ou en fer n'est  pas tolérée, on .doit employer d'autres sub  stances comme addition, par exemple phos  phore, manganèse, sodium ou cadmium.  



  Pour le traitement d'oxydation, le bain  doit être, couvert de matières destinées à for  mer le laitier, qui contiennent de préférence  un composé alcalino-terreux tel qu'un com  posé de baryum. Le choix -d'un composé de  baryum a des avantages spéciaux     parce    que  d'un côté il sert à     scorifier    les traces -de sou  fre existant dans le bain, et également parce  que les composés du     baryum    forment des       combinaisons    particulièrement stables avec  certaines -des impuretés     existantes,    de sorte  que     ces    combinaisons, qui, le plus souvent,  sont ternaires (c'est-à-dire contenant trois élé  ments comme, par exemple,     C03Ba,

          SO'Ba,          ete.),    .sont absorbées -complètement par le lai  tier, sans qu'il en reste de traces dans le bain.  



  De     ces    composés de baryum,     -c'est    le car  bonate qui convient le mieux,     mais    on peut  également se servir de fluorure, .chlorure, ni  trure et en dernier lieu, l'oxyde et le  peroxyde de baryum peuvent également être  employés. Toutefois, la plupart de ces coin-      posés ayant un point de fusion élevé, ne per  mettent pas d'assurer que le bain se trouve  complètement et régulièrement recouvert.  C'est pourquoi on leur adjoint de préférence  d'autres substances     .convenablement    choisies  pour l'alliage traité et qui abaissent le point  de fusion.  



  Pour abaisser -ce point de fusion, l'addi  tion de -carbonate de soude ou de potasse s'est  révélée très favorable,     parce    qu'elle     forme     avec le carbonate de baryum des carbonates  doubles qui ne sont pas très stables et qui  donnent au baryum la possibilité de réagir.  



  A la place ,de carbonate de soude, on peut  également employer     d'autres    fondants, tels  que le     boras    ou fluorure de sodium, fluorure  de potassium, fluorure de calcium, etc.  



  A la place des composés de baryum, on  peut aussi employer des composés de     stron-          +ium.     



  Les composés de calcium ne se sont pas  révélés bons pour cet emploi.  



  L'élimination du soufre -du bain métalli  que nécessite des précautions spéciales: on  doit avant l'addition -du laitier décrit plus  haut, faire une élimination du soufre si le  bain n'a pas comme composant -de l'étain ou  du zinc ou d'autres désulfurants. Ce cas se       présente    en particulier dans la fusion du  cuivre et des alliages     cupronickel.    Dans ce  cas,     SOZ    se trouve augmenté par l'oxydation  et ce dernier est soluble     .d-ans    le bain, -de sorte  qu'on n'obtient pas une purification com  plète.

       L'élimination    du S peut avoir lieu en  traitant, avant l'addition .du laitier décrit  plus haut, le bain par un premier laitier con  tenant un composé de Ba, -de préférence du       carbonate    .de baryum, du     carbonate    de so  dium ou autre carbonate     alcalin    avec du     char-          bonde    bois, et en maintenant une atmosphère       réductrice.    Par     ce    moyen -de maintenir les  conditions     réductrices,    le S se trouve éliminé  sous forme de sulfure -de baryum, résultant  de la réaction réversible:

    
EMI0004.0021     
  
    Ba,O <SEP> + <SEP> MeS <SEP> BaS <SEP> -I- <SEP> MeO       l'oxyde de baryum provenant -de la décompo  sition thermique du     carbonate    correspondant.    Grâce à la réduction par le carbone de l'oxyde  métallique produit, la réaction précédente       s'effectue        presque    quantitativement de gau  che à     droite,    tout le S du bain se trouve éli  miné. On doit alors soigneusement écumer le  bain pour qu'aucune trace -de sulfure de ba  ryum ne reste dans le laitier lors -de l'opéra  tion suivante d'oxydation, qui donnerait une  réaction inverse et entraînerait à nouveau du  soufre dans le bain.  



  Dans les alliages de cuivre contenant du  zinc et de l'étain, le soufre au contraire se  présente en grande partie sous forme     dP    sul  fure d'étain ou de zinc au début du traite  ment. Il s'échappe alors à l'état de     ZnS    ou  il devient du     SnS    qui en laitier basique  donne du     stannate.    Dans ce cas, la flamme  peut être neutre et<B>19,</B>     désulfuration    aura lieu  avant l'oxydation sélective avec un laitier ne  contenant pas de charbon.

   Dans     ces    condi  tions, le soufre restant se combine partielle  ment à l'état de sulfure     (BaS)    partiellement  à l'état de sulfite     (BaS03)    conformément aux  réactions suivantes:  
EMI0004.0034     
  
    MeS <SEP> -f- <SEP> BaO <SEP> BaS <SEP> -f- <SEP> Me0
<tb>  SOz <SEP> -j-- <SEP> BaO <SEP> BaSO'       étant donné que le soufre dans ce genre de  métaux est présent non seulement à l'état  de sulfure, mais aussi     .en    plus faible partie  à l'état de     SO2.     



  Dans le cas où l'on peut procéder à l'éli  mination du soufre     .en    atmosphère oxydante,       -c'est-à-dire    pendant l'oxydation sélective, le  -dit soufre est à l'état de     S02    qui est d'abord  transformé en     BaSO'    et ensuite, par oxyda  tion, en     BaSO'    et passe dans le laitier fluide  où, en atmosphère     oxydante,    il est particuliè  rement stable;     BaO'    est particulièrement       apte    pour cette "précipitation" qui oxyde       BaSO'    et le transforme en     BaS04.     



  Lorsque le bain métallique en fusion se  trouve dans un état tel qu'en utilisant la mé  thode     d'oxydation    sélective, on prévoit que  l'on réalisera les réactions quantitatives dé  sirées, on ajoute alors un agent oxydant mé  langé avec du laitier. L'oxygène introduit       avec    cet     oxydant    doit être     convenablement         dosé, proportionnellement à la quantité d'im  puretés; par exemple, l'hydrogène doit être  oxydé sous forme de vapeur d'eau. Ce dosage  doit être fait avec soin, de façon que l'on soit  certain, suivant.     les    conditions thermodyna  miques d'équilibre à remplir, d'avoir forma  tion de vapeur d'eau, et qu'il ne reste aucune  quantité nuisible d'hydrogène .dans le bain.  



  On agit de la même façon pour les autres  impuretés dissoutes, comme C0, les cyanures.  nitrures, carbonyles et autres. La quantité  (l'oxygène nécessaire doit être calculée sur la  base des conditions d'équilibre thermiques.  On a indiqué sur le graphique annexé au       présent    brevet un exemple donnant à une       température    de 1235   pour le cuivre et à  1465   pour le nickel les quantités d'hydro  gène et d'oxygène en équilibre dans ces mé  taux. II est facile d'en déduire la. quantité  d'oxygène théoriquement nécessaire pour ra  mener la teneur en hydrogène du métal à une  valeur négligeable.  



  Ce qu'il y a de très important dans le pro  eédé, c'est que la quantité d'oxygène     néce.--          saire    calculée théoriquement d'après les lois  régissant les équilibres chimiques aux hautes  températures, doit devenir disponible à la  température requise. Il ne suffit. pas, par  exemple,     -comme    il est recommandé -de diffé  rents     côtés    et comme on le fait, d'employer  une .combinaison qui, par dissociation ther  mique, libère l'oxygène, mais il faut que -cet  oxygène ne devienne disponible qu'à la tem  pérature requise. De     cette    façon, l'oxygène       ré.al-ira    chimiquement avec les éléments ré  ducteurs et les impuretés gazeuses qui sont  clans le bain.

   Dans ce but,     les    produits se  comportant le mieux sont les oxydes métal  liques     comme        CuO,        ZnO,        iiln02,    etc., suivant  l'alliage à: traiter et son point de fusion.  



  Si l'on choisit     -convenablement    la     quantité     d'oxygène de réaction dans la. mesure     oii    la  concentration le     deman@le,    on réussit ainsi à  faire une oxydation sélective qui n'agit uni  quement que sur les impuretés gazeuses, li  bres ou combinées, sans qu'il     reste    un excès  nuisible d'oxygène dans le bain et sans qu'il  rote une quantité appréciable d'impuretés.    Toutes les précautions que l'on peut pren  dre dans .cet ordre d'idées, par exemple le do  sage exact -de l'agent de désoxydation, per  mettent d'atteindre .d'une manière certaine le       but.     



  Pour atteindre les résultats cherchés, on  doit prendre de grandes précautions pour  que, après la. fusion, l'atmosphère soit ou  neutre ou légèrement réductrice.  



  Au moment où l'agent d'oxydation, au  quel on a adjoint un laitier, par exemple       BaC03        -f-        Na2C,O'3,    va être introduit dans le  bain, on rend la flamme oxydante pour em  pêcher un emploi partiel de l'oxygène libéré  par les gaz -de la combustion. Par le maintien  d'un excès de     @OZ    dans l'atmosphère du four,  on évite la     .dissociation    de H20 qui libére  rait H.  



  Pratiquement, il peut y avoir des -diffi  cultés à connaître exactement la quantité  d'hydrogène, -de CO -et autres,     .contenues    dans  le bain, ce qui empêche -de savoir     exactement     la quantité d'agent oxydant à     ajouter.    On  peut     toutefois    agir empiriquement, car on  connaît généralement l'absorption -de la quan  tité de gaz, lors -de la fusion, que peut faire  un type de     four,    connaissant la conduite de la  flamme, le temps -de fusion, la grosseur et la  qualité des     charges;    la quantité de gaz absor  bés restant, dans     -ces    conditions, à peu près  constante.  



  Dans le cas de changement de charge, on  arrive à connaître la quantité maximum  d'agent oxydant en prenant -des éprouvettes  pendant la fusion.  



       Les        conditions,    lors de la fusion, le     ré-          blabe    -du gaz .ou de l'huile de combustion,  l'introduction du laitier et le réglage -de la  flamme pendant l'oxydation, doivent être  choisies -de telle façon qu'elles     n'apportent     aucune perturbation dans l'action de l'agent  oxydant et, avant tout, aucune réaction non  contrôlée     de    l'effet qui a été calculé pour  donner la quantité d'oxygène.  



  Naturellement, le maintien d'une tempé  rature de     coulée    favorable, l'observation des  détails connus par les praticiens -de la fonde-      rie et     les    précautions courantes sont néces  saires pour obtenir les qualités requises du  métal.  



  Lors du dosage de l'agent oxydant, il y  a lieu également de bien observer si les dé  chets     -contiennent    déjà des composants oxyda  bles, comme, par exemple, As, Sb. Dans l'af  firmative, il faut faire une addition -corres  pondante pour avoir suffisamment d'oxygène  disponible pour faire     l'oxydation    sélective  des impuretés.  



  En suivant le processus -ci-dessus, on ob  tient, pour différentes sortes de bronzes, les  valeurs ,ci-dessous:  
EMI0006.0004     
  
    Qualité <SEP> de <SEP> l'alliage <SEP> Résistance <SEP> Allongement
<tb>  Bronzes <SEP> R. <SEP> G. <SEP> 10 <SEP> 30-37 <SEP> 25-50 <SEP> (70)
<tb>  Standard <SEP> R. <SEP> G. <SEP> 9 <SEP> 28-32 <SEP> 20-50 <SEP> (62)
<tb>  Allemand <SEP> R. <SEP> G. <SEP> 5 <SEP> 25-30 <SEP> 20-40 <SEP> (47)
<tb>  G. <SEP> B. <SEP> 10 <SEP> 30--37 <SEP> 25-50 <SEP> (65)
<tb>  (Dr. <SEP> B. <SEP> 13 <SEP> <B>28-36</B> <SEP> 8-20       Les     ohiffreü    entre parenthèses sont les  valeurs maxima qui ont été atteintes.  



  Ces valeurs sont obtenues, comme il doit  être bien .spécifié, sur des éprouvettes non     re-          .cuites    .coulées horizontalement dans -du sable  humide ou sec, et ces valeurs n'ont jamais     .en-          core    -été atteintes jusqu'à     maintenant.     



  'Les qualités les meilleures     obtenues    pro  viennent de déchets propres.  



  L'avantage spécial du procédé repose sur  tout sur le fait qu'il est possible d'obtenir les  valeurs annoncées par l'emploi de charges  contenant 100 % -de déchets et de copeaux. La  valeur limite inférieure obtenue est due uni  quement à la présence .d'autres impuretés  qu'il n'est pas nécessaire d'enlever complète  ment, bien qu'il soit     possible    de le faire en  augmentant légèrement la durée des réac  tions.  



  Ci-dessous, quelques exemples des résul  tats obtenus avec le procédé:    le Environ 100 kg de     -déchets        bronze    de  la composition suivante:  Cu 85  Sn 8,7  Zn 5 %  Pb 1 %  Sb 0,1  Fe 0,2  sont fondus en atmosphère neutre ou réduc  trice dans un four à creusets en graphite.  Lorsque la charge est en fusion, couvrir  le bain avec un mélange .de 1 kg     environ    de  carbonates de baryum et sodium. Ce mélange  a sensiblement les mêmes     effets    que les lai  tiers     connus.     



  Après avoir atteint la température de cou  lée, soit environ 1170  , la flamme est réglée  oxydante et on ajoute le mélange suivant:  0,5 kg de carbonates de baryum et sodium  dans la proportion de  0,5 kg de     Cu0   
EMI0006.0019  
    0,15 kg de     B@a0=     0,15 kg de     MnO'     Ce mélange fond sur le bain et réagit sur les  impuretés fondues     dans    le métal. Aussitôt  que la réaction est faite,     ,ce    qui est le cas  après un temps de 5 à 10 minutes, le métal  est     -coulé.     



  Les éprouvettes donnent, suivant l'en  droit où elles sont prises:  25/30 hg de     .charge    de rupture  20/35<I>%!</I> d'allongement  60 environ de dureté Brinell  20 100 kg de     déchets    de bronze de compo  sition suivante:  Cu<B>89,6%</B>  Sn 9,8  Pb 0,4%  Fe 0,2  sont fondus dans un four à creuset     -chauffé    à  l'huile. Le réglage de la flamme est soit  neutre, soit réducteur.  



  La fusion est réalisée environ après une  heure -et, à     ce    moment, on :couvre le bain      d'environ 1<B>kg</B> de mélange de carbonates ba  ryum et sodium en proportion de
EMI0007.0001  
    Aussitôt que la température de coulée,  environ<B>1200'</B> est atteinte, on fait une addi  tion de 0,2 kg de Zn. Cela sert, suivant les  descriptions de l'invention, à introduire dans  le bain un élément de caractère moins noble.  La flamme est en même temps réglée oxy  dante et le mélange oxydant suivant est     in-          troduit:          (),5   <B>kg</B> de mélange de carbonates de baryum  et sodium dans la proportion  0,5 kg de     CuO.   
EMI0007.0006  
    



  Après quelques minutes,     aussitôt    que la  réaction est faite, ou -coule le métal ou, par  prudence, on ajoute 0,03     k.    de phosphore  pour compenser la nouvelle introduction       d'oxygène    dans le bain lorsqu'on coule.

   Les       éprouvettes        prises    donnent les caractéristi  ques     suivantes:     28/35 kg de charge -de rupture       15/;t)    % d'allongement  60 environ de dureté Brinell  30 100 kg de     déchets    de cuivre, sans im  puretés spéciales .sont fondus dans un four à,  creusets     chauffé    à l'huile, dans une     atmo-          sphère    neutre ou     réductrice.     



  On ajoute environ 2<B>kg</B> d'un     mélan-c.    de       carbonates    de baryum et     sodium    dan: la pro  portion de
EMI0007.0022  
   et     0,.1    kg de charbon de bois       pulvérisé,    servant à recouvrir le bain.  



  Aussitôt la température de coulée     at-          feinte,    on     écume,    la flamme étant réglée oxy  dante, et on ajoute 0,05 kg de     phosphore    qui  sert,     .comme    le zinc dans le     cas    précédent, à  donner au bain des conditions réductrices.  



  L'addition de phosphore dans le cuivre est  plu.; favorable parce que     l'abaiz        sement    de la       conductibilité    n'est pas aussi grand que dans  le -cas d'addition de zinc. A ce moment, le  bain est     aussitôt    couvert par 1e mélange de:    1 kg de :carbonates de     baryum    et sodium  dans la proportion de  0,3<B>kg</B> de     Cu0   
EMI0007.0037  
    Dès que la. réaction est terminée et que  l'on a ajouté à nouveau 0,03 kg de phosphore  pour compenser l'absorption d'oxygène lors  de la coulée, on coule. Les éprouvettes don- .  vent une     conductibilité    de 67 %.  



  4o 100 kg de     déchets    d'un alliage Cu-Ni  avec environ:  Cu 80  Ni 20  Fe traces  8 0,1  sont fondus de la même manière, dans un  four à creusets     -chauffé    à l'huile avec atmo  sphère neutre ou     réductrice.    Le bain est re  couvert de 2 kg de mélange de .carbonates de       baryum    et sodium en proportion. de
EMI0007.0043  
   et de  0,3 kg de -charbon de bois pulvérisé. Aussitôt,       une    grosse partie .du     S    est éliminée.  



  Dans le but d'éliminer le restant, le     gin     est recouvert -d'un même mélange de -carbo  nates de baryum et sodium et de charbon de  bois. Ce laitier     est    ensuite     soigneusement     écumé.  



  La température du bain a, entre     temps,     atteint la température de coulée, soit envi  ron     12-10     , la. flamme est réglée oxydante et  il est ajouté 0,3 kg de manganèse. Ce man  ganèse sert, -comme plus haut le zinc et     l2     phosphore, à introduire dans le bain un     com-          posant    de caractère moins noble.  



  En liaison avec ceci, le bain est recou  vert du mélange oxydant suivant.:  1 kg de     carbonates    de baryum et sodium  dans la     proportion    de
EMI0007.0056  
    0,5 kg de     CuO    avec     NiO          Après    la fin de la réaction qui a lieu en  peu de minutes, on ajoute une nouvelle ad-           dition    de 6,3 kg de     manganèse.    Cette addi  tion est faite pour introduire -dans l'alliage,       -comme    composant, un peu de     manganèse,

      -car  la     présence    de ce produit -dans les alliages  de Cu-Ni s'est montrée très favorable pour le  travail ultérieur -de     ceux-ci.    . En outre, on  ajoute encore 0,06     k;    de Mg et 0,003     kb        -.de     P qui ont également pour but -de compenser  l'introduction nouvelle     d'oxygène    par le jet  de coulée.  



       Quoique    dans tous les exemples présents  on ait indiqué que la fusion se faisant en four  à creusets, on peut employer avec avantage  des fours d'autres     systèmes.     



  Dans     ce    cas, on doit seulement régler     l'ad-          -dition    d'oxyde,     parce    que l'absorption de gaz  lors de la fusion est changée.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Procédé pour la purification de bains mé talliques en fusion renfermant un ou plu sieurs métaux au moins aussi nobles que le nickel, en vue de l'amélioration des proprié tés physiques et mécaniques de ces métaux ou alliages, caractérisé en ce que des conditions réductrices sont réalisées dans le bain grâce à une atmosphère non oxydante et à la pré sence .dans le bain d'une substance moins noble que le moins noble des métaux indiqués ci-dessus, puis, l'atmosphère du bain étant rendue oxydante, on ajoute au bain une quan tité déterminée d'au moins un agent d'oxyda tion choisi de telle façon qu'il se produise alors une oxydation sélective des impuretés du bain,
    facilitée par la présence de la sub stance moins noble et d'un laitier destiné à scarifier les produits non volatils résultant de l'oxydation des impuretés. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication, caracté risé en ce que la substance moins noble est un des constituants du bain métallique traité. 2 Procédé suivant la revendication, caracté- risé, en @ce que la substance moins noble est ajoutée au bain en fusion avant l'oxydation . sélective. 3 Procédé suivant la revendication, caracté risé en ce que la substance moins noble est du zinc qui augmente la tension de vapeur -du bain.
    4 Procédé suivant la revendication, caracté risé en ce que le bain est recouvert avec un laitier contenant au moins un composé de baryum mélangé avec un sel abaissant le point de fusion. 5 Procédé suivant la revendication, .caracté risé en -ce que le bain est recouvert avec un laitier contenant au moins un composé -de strontium mélangé avec un sel qui abaisse le point -de fusion. 6 Procédé suivant la revendication et la sous- revendication 4, caractérisé en ce que le sel abaissant le point de fusion est un sel de métal alcalin.
    7 Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 4 et 6, .caractérisé en ce que le bain est recouvert d'un mélange de carbonate de baryum et .d'un sel alcalin dans la proportion de EMI0008.0032 8 Procédé suivant la revendication, pour le traitement -d'un métal ou alliage contenant -du soufre, caractérisé en ce que, avant l'oxydation sélective, le soufre est éliminé au moyen d'une addition d'un mélange composé de baryum, d'un carbonate alca lin et de charbon de bois et que la réaction avec le soufre étant terminée, le bain est soigneusement écumé.
CH179500D 1933-01-10 1934-01-05 Procédé pour la purification de bains métalliques. CH179500A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE179500X 1933-01-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH179500A true CH179500A (fr) 1935-09-15

Family

ID=5708012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH179500D CH179500A (fr) 1933-01-10 1934-01-05 Procédé pour la purification de bains métalliques.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH179500A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH179500A (fr) Procédé pour la purification de bains métalliques.
US2073020A (en) Method of improving the physical and mechanical properties of alloys
BE411582A (fr)
US3262773A (en) Process for the removal of arsenic, antimony, tin and other acid oxide producing impurities from copper
EP0067093B1 (fr) Procédé de traitement de laitiers phosphurés
US2073018A (en) Process for the treatment of light metals and their alloys
US324505A (en) walton
US161831A (en) Improvement in processes of purifying galvanizers dross
SU1293238A1 (ru) Флюс дл обработки медных сплавов
US1869979A (en) Art of treating metals
CH178607A (fr) Procédé pour l&#39;élimination d&#39;impuretés de métaux légers.
FR2536420A1 (fr) Procede d&#39;enrichissement en metal du plomb en lingots
CH119018A (fr) Procédé pour fondre et affiner le magnésium et ses alliages.
BE361729A (fr)
BE466001A (fr)
BE493468A (fr)
BE471142A (fr)
BE440383A (fr)
CH285853A (fr) Procédé pour la fabrication de pièces en fonte grise à haute résistance mécanique et piéce obtenue par ce procédé.
FR2480788A1 (fr) Procede pour la recuperation du plomb a partir d&#39;un concentre sulfure plombifere
CH166539A (fr) Procédé d&#39;épuration de métaux.
GB436204A (en) A method of improving the physical and mechanical properties of metals and alloys
BE446232A (fr)
BE510706A (fr)
BE472944A (fr)