JPH04276031A - アルミニウム中のリンの除去方法 - Google Patents
アルミニウム中のリンの除去方法Info
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- JPH04276031A JPH04276031A JP3062385A JP6238591A JPH04276031A JP H04276031 A JPH04276031 A JP H04276031A JP 3062385 A JP3062385 A JP 3062385A JP 6238591 A JP6238591 A JP 6238591A JP H04276031 A JPH04276031 A JP H04276031A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム中のリンの
除去方法に係り、アルミニウム溶湯中のリンを効率的に
除去することのできる方法を提供しようとするものであ
る。
除去方法に係り、アルミニウム溶湯中のリンを効率的に
除去することのできる方法を提供しようとするものであ
る。
【０００２】アルミニウム工業においては、近時におい
て１次地金よりも市中屑や返り材などを用いることが不
可避的となりつつあり、箔類や印刷板等に用いられる純
アルミニウムについても建材や器物などに使用される展
延用アルミニウム合金と共にコスト低下のため市中屑な
どを多く配合せざるを得ない傾向にある。
て１次地金よりも市中屑や返り材などを用いることが不
可避的となりつつあり、箔類や印刷板等に用いられる純
アルミニウムについても建材や器物などに使用される展
延用アルミニウム合金と共にコスト低下のため市中屑な
どを多く配合せざるを得ない傾向にある。
【０００３】 ところが前記した市中屑などにはＰを
含有した銅製品スクラップ、Ａｌ板にＮｉ−Ｐメッキし
たスクラップ材、Ｐを添加した過共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金
のスクラップや返り材、インキや感光剤、樹脂などが塗
布された市中屑などが含まれてくることは不可避である
。
含有した銅製品スクラップ、Ａｌ板にＮｉ−Ｐメッキし
たスクラップ材、Ｐを添加した過共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金
のスクラップや返り材、インキや感光剤、樹脂などが塗
布された市中屑などが含まれてくることは不可避である
。
【０００４】一方、Ｓｉを４〜１０％含有する亜共晶系
Ａｌ−Ｓｉ合金、例えばＡＣ４Ａ、ＡＣ４Ｂ、ＡＣ４Ｃ
、ＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｂなどは鋳造性が良好で、しかも強
度が高く、耐摩耗性があることから、Ｎａ、Ｓｂ、Ｓｒ
を添加して共晶珪素微細化のような改良処理を施し、自
動車部品、たとえばブレーキドラム、クランクケース、
ピストン等に大量に使用されている。然してこのような
Ａｌ−Ｓｉ系合金の成分元素許容範囲は他の合金の場合
よりも広いのでその溶製に当っては各種合金の市中屑や
返り材が添加されることとなり、上記したＳｉ：４〜１
０％のＡｌ−Ｓｉ系合金には５ｐｐｍ 以上のＰを含有
することがある。
Ａｌ−Ｓｉ合金、例えばＡＣ４Ａ、ＡＣ４Ｂ、ＡＣ４Ｃ
、ＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｂなどは鋳造性が良好で、しかも強
度が高く、耐摩耗性があることから、Ｎａ、Ｓｂ、Ｓｒ
を添加して共晶珪素微細化のような改良処理を施し、自
動車部品、たとえばブレーキドラム、クランクケース、
ピストン等に大量に使用されている。然してこのような
Ａｌ−Ｓｉ系合金の成分元素許容範囲は他の合金の場合
よりも広いのでその溶製に当っては各種合金の市中屑や
返り材が添加されることとなり、上記したＳｉ：４〜１
０％のＡｌ−Ｓｉ系合金には５ｐｐｍ 以上のＰを含有
することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のような事情から
して純Ａｌ材にＰが５ｐｐｍ 以上含有されると化学処
理した場合に均一なエッチングがなされず、表面品質を
低下させるなどの不利を来す。
して純Ａｌ材にＰが５ｐｐｍ 以上含有されると化学処
理した場合に均一なエッチングがなされず、表面品質を
低下させるなどの不利を来す。
【０００６】又上記したようなＳｉ：４〜１０％含有の
Ａｌ−Ｓｉ系合金においてはその許容Ｐ量がその合金種
によって異るとしても、Ｐ：５〜１０ｐｐｍ 以上とな
ると、共晶Ｓｉの微細化、即ち改良処理効果が阻害され
、所期の強度、耐摩耗性が得られないこととなると共に
鋳造に際して引けが多いなどの欠点を伴う。
Ａｌ−Ｓｉ系合金においてはその許容Ｐ量がその合金種
によって異るとしても、Ｐ：５〜１０ｐｐｍ 以上とな
ると、共晶Ｓｉの微細化、即ち改良処理効果が阻害され
、所期の強度、耐摩耗性が得られないこととなると共に
鋳造に際して引けが多いなどの欠点を伴う。
【０００７】従って上記のようなＡｌまたはＡｌ合金中
のＰを除去することについては種々の検討が重ねられて
いるが、適切な除去方法が得られておらず、現場的には
Ｐ量の低い材料を混合して低減を図るような手段が採用
されているが、Ｐ自体が除去されるわけでないことから
その操作が煩雑で、大量のエネルギーおよび処理操作を
必要とするなどの不利がある。
のＰを除去することについては種々の検討が重ねられて
いるが、適切な除去方法が得られておらず、現場的には
Ｐ量の低い材料を混合して低減を図るような手段が採用
されているが、Ｐ自体が除去されるわけでないことから
その操作が煩雑で、大量のエネルギーおよび処理操作を
必要とするなどの不利がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
実情に鑑み検討を重ねて創案されたものであって、発明
者等がアルミニウムまたはアルミニウム合金溶湯中に存
在するＰとＡｌの化合物について検討した結果によると
、該化合物の大きさは溶湯の温度に対する依存性が大き
く、溶湯温度の特定条件下で濾過すると、Ｐを有効に除
去し得ることを見出し、本発明を完成するに到った。即
ち本発明は以下の如くである。
実情に鑑み検討を重ねて創案されたものであって、発明
者等がアルミニウムまたはアルミニウム合金溶湯中に存
在するＰとＡｌの化合物について検討した結果によると
、該化合物の大きさは溶湯の温度に対する依存性が大き
く、溶湯温度の特定条件下で濾過すると、Ｐを有効に除
去し得ることを見出し、本発明を完成するに到った。即
ち本発明は以下の如くである。
【０００９】（１） リンを５ｐｐｍ 以上含有する
アルミニウムまたはアルミニウム合金溶湯を、溶湯温度
７５０℃以下で濾過処理し、リンを除去することを特徴
とするアルミニウム中のリンの除去方法。 （２） 前記（１）項に記載の除去方法であって、ア
ルミニウム合金溶湯が亜共晶または共晶Ａｌ−Ｓｉ合金
溶湯であることを特徴とするアルミニウム中のリンの除
去方法。 （３） 前記（１）項または（２）項の何れかに記載
の除去方法であって、溶湯温度７５０℃以下で濾過する
フィルターの濾過粒度が１５０〜４５０μｍであること
を特徴とするアルミニウム中のリンの除去方法。
アルミニウムまたはアルミニウム合金溶湯を、溶湯温度
７５０℃以下で濾過処理し、リンを除去することを特徴
とするアルミニウム中のリンの除去方法。 （２） 前記（１）項に記載の除去方法であって、ア
ルミニウム合金溶湯が亜共晶または共晶Ａｌ−Ｓｉ合金
溶湯であることを特徴とするアルミニウム中のリンの除
去方法。 （３） 前記（１）項または（２）項の何れかに記載
の除去方法であって、溶湯温度７５０℃以下で濾過する
フィルターの濾過粒度が１５０〜４５０μｍであること
を特徴とするアルミニウム中のリンの除去方法。
【００１０】
【作用】リンを５ｐｐｍ 以上含有するアルミニウムま
たはアルミニウム合金溶湯を、溶湯温度７５０℃以下で
濾過処理することにより溶湯中ＡｌＰ化合物が適当に巨
大化した状態で濾過処理され、適切に除去される。
たはアルミニウム合金溶湯を、溶湯温度７５０℃以下で
濾過処理することにより溶湯中ＡｌＰ化合物が適当に巨
大化した状態で濾過処理され、適切に除去される。
【００１１】発明者等は純Ａｌ中に２０ｐｐｍ のＰを
含有した溶湯について、そのＡｌＰ化合物の形態や挙動
を仔細に検討した結果によると、溶湯中ＡｌＰ化合物の
大きさは溶湯温度依存性が大きく、且つ可逆的に変化す
ることを発見した。即ち、これは顕微鏡写真による図１
〜図５に示す如くであって、図１では７２０℃、図２で
は７４０℃、図３は７６０℃、図４は７８０℃、図５は
８００℃で濾過した場合のフィルター残渣に関するもの
であるが、図３〜図５においてはＡｌＰ化合物が頗る微
細であるのに対し、図２および図１おいては頗る巨大化
しており、しかもその大きさは７２０℃以下とした場合
においても変化が殆んどないことが確認された。
含有した溶湯について、そのＡｌＰ化合物の形態や挙動
を仔細に検討した結果によると、溶湯中ＡｌＰ化合物の
大きさは溶湯温度依存性が大きく、且つ可逆的に変化す
ることを発見した。即ち、これは顕微鏡写真による図１
〜図５に示す如くであって、図１では７２０℃、図２で
は７４０℃、図３は７６０℃、図４は７８０℃、図５は
８００℃で濾過した場合のフィルター残渣に関するもの
であるが、図３〜図５においてはＡｌＰ化合物が頗る微
細であるのに対し、図２および図１おいては頗る巨大化
しており、しかもその大きさは７２０℃以下とした場合
においても変化が殆んどないことが確認された。
【００１２】又この図１において示されている化合物に
ついてＸ線解析した結果はＳｉ検出に相当した位置にそ
れぞれ検出ピークが顕われており、ＡｌＰがＳｉと殆ん
ど同じ結晶構造であることも知られ、前述のように純Ａ
ｌを用いた場合のものであることからＳｉが存在せず、
ＡｌＰであることは自明である。又このようなＰは亜共
晶Ｓｉ合金においてもこの純Ａｌ溶湯におけると同様な
挙動を示すことが確認されている。
ついてＸ線解析した結果はＳｉ検出に相当した位置にそ
れぞれ検出ピークが顕われており、ＡｌＰがＳｉと殆ん
ど同じ結晶構造であることも知られ、前述のように純Ａ
ｌを用いた場合のものであることからＳｉが存在せず、
ＡｌＰであることは自明である。又このようなＰは亜共
晶Ｓｉ合金においてもこの純Ａｌ溶湯におけると同様な
挙動を示すことが確認されている。
【００１３】更に本発明者等はこのようなＡｌＰ化合物
についての濾過特性について検討したところ、このＡｌ
Ｐ化合物が１μｍ以下の微粒子であると、ＡｌＰ化合物
が凝集化し易く、このため濾過速度は著しく遅くなると
共に僅かな濾過量で目詰りを発生し、即ち完全閉塞型の
濾過機構となって濾過不能となるのに対し、前記図１、
図２のように２〜３μｍ以上のＡｌＰ化合物となるとフ
ィルター上で濾過されるケーク濾過機構による濾過とな
り、濾過速度の低下、濾過の長時間化を有効に避け得る
し、フィルター上の濾過物を除去することによりフィル
ターの連続使用が可能となる。
についての濾過特性について検討したところ、このＡｌ
Ｐ化合物が１μｍ以下の微粒子であると、ＡｌＰ化合物
が凝集化し易く、このため濾過速度は著しく遅くなると
共に僅かな濾過量で目詰りを発生し、即ち完全閉塞型の
濾過機構となって濾過不能となるのに対し、前記図１、
図２のように２〜３μｍ以上のＡｌＰ化合物となるとフ
ィルター上で濾過されるケーク濾過機構による濾過とな
り、濾過速度の低下、濾過の長時間化を有効に避け得る
し、フィルター上の濾過物を除去することによりフィル
ターの連続使用が可能となる。
【００１４】即ち溶湯温度７５０℃以下で濾過すること
により効率的で、又フィルターを反覆使用する有利な濾
過を実現し、溶湯中Ｐ分の適切な低減を得しめる。
により効率的で、又フィルターを反覆使用する有利な濾
過を実現し、溶湯中Ｐ分の適切な低減を得しめる。
【００１５】濾過に用いられるフィルターの濾過粒度（
ＪＩＳ Ｂ８３５６に準ずる測定法による）については
１５０μｍ以下では目詰りを発生し易く、生産性を阻害
し、一方４５０μｍ以上では濾過効率が劣ったものとな
る。即ち１５０〜４５０μｍとすることによりそれらの
不利を適切に回避した濾過を実施せしめ得る。
ＪＩＳ Ｂ８３５６に準ずる測定法による）については
１５０μｍ以下では目詰りを発生し易く、生産性を阻害
し、一方４５０μｍ以上では濾過効率が劣ったものとな
る。即ち１５０〜４５０μｍとすることによりそれらの
不利を適切に回避した濾過を実施せしめ得る。
【００１６】前記した濾過材としてはセラミックスによ
るアルミナ系フィルターが強度的に優れていて耐用性が
高い。しかしリン酸系バインダーを使用したものはその
Ｐがフィルターから溶湯に混入する可能性があるので硼
酸系バインダーまたは焼結したフィルターを採用するこ
とが好ましい。
るアルミナ系フィルターが強度的に優れていて耐用性が
高い。しかしリン酸系バインダーを使用したものはその
Ｐがフィルターから溶湯に混入する可能性があるので硼
酸系バインダーまたは焼結したフィルターを採用するこ
とが好ましい。
【００１７】濾過圧と濾過重量については、１例として
７２０℃の溶湯の場合において、濾過当初において濾過
圧が０．９ｋｇｆ／ｍｍ２ 近くまで瞬間的に上昇する
が３分程度を経過した以後においては０．７ｋｇｆ／ｍ
ｍ２ 程度の安定した濾過圧を示し、少くとも十数分以
上に亘って適切な濾過を実施し得ることが確認された。 濾過量については、溶湯温度が７６０℃以上の場合には
２〜６分程度で目詰りにより殆んど濾過し得ない状態と
なるのに対し、７５０℃以下の場合には少くとも１５〜
２０分以上に亘って濾過を継続することができる。
７２０℃の溶湯の場合において、濾過当初において濾過
圧が０．９ｋｇｆ／ｍｍ２ 近くまで瞬間的に上昇する
が３分程度を経過した以後においては０．７ｋｇｆ／ｍ
ｍ２ 程度の安定した濾過圧を示し、少くとも十数分以
上に亘って適切な濾過を実施し得ることが確認された。 濾過量については、溶湯温度が７６０℃以上の場合には
２〜６分程度で目詰りにより殆んど濾過し得ない状態と
なるのに対し、７５０℃以下の場合には少くとも１５〜
２０分以上に亘って濾過を継続することができる。
【００１８】
【実施例】本発明によるもの具体的な実施例について説
明すると、以下の如くである。なお、Ｐの分析はいずれ
も化学分析で行った。 実施例１ ＡＣ４Ｃ（Ａｌ−７％Ｓｉ−０．３％Ｍｇ）においてＰ
を１５ｐｐｍ 含有した溶湯を準備し、該溶湯を７２０
℃の温度条件で、２５０μｍの濾過粒度を有するアルミ
ナ質チューブフィルターを用い、０．４ｋｇ／ｃｍ２
・ｈｒの濾過速度で濾過処理したところ、濾過された溶
湯のＰ含有量は３ｐｐｍ に低下していることが確認さ
れた。
明すると、以下の如くである。なお、Ｐの分析はいずれ
も化学分析で行った。 実施例１ ＡＣ４Ｃ（Ａｌ−７％Ｓｉ−０．３％Ｍｇ）においてＰ
を１５ｐｐｍ 含有した溶湯を準備し、該溶湯を７２０
℃の温度条件で、２５０μｍの濾過粒度を有するアルミ
ナ質チューブフィルターを用い、０．４ｋｇ／ｃｍ２
・ｈｒの濾過速度で濾過処理したところ、濾過された溶
湯のＰ含有量は３ｐｐｍ に低下していることが確認さ
れた。
【００１９】実施例２
ＡＣ８Ｂ（Ａｌ−９％Ｓｉ−３％Ｃｕ−１％Ｍｇ−０．
５％Ｎｉ）においてＰを２０ｐｐｍ 含有した溶湯を準
備し、この溶湯を７００℃の温度条件と０．２ｋｇ／ｃ
ｍ２ ・ｈｒの濾過速度で、平均気孔径３５０μｍのア
ルミナ質チューブフィルターにより実施例１におけると
同じに濾過したところ、Ｐ含有量は約４ｐｐｍ に低下
していた。
５％Ｎｉ）においてＰを２０ｐｐｍ 含有した溶湯を準
備し、この溶湯を７００℃の温度条件と０．２ｋｇ／ｃ
ｍ２ ・ｈｒの濾過速度で、平均気孔径３５０μｍのア
ルミナ質チューブフィルターにより実施例１におけると
同じに濾過したところ、Ｐ含有量は約４ｐｐｍ に低下
していた。
【００２０】実施例３
純度９９．７％の純アルミニウムであってＰを１０ｐｐ
ｍ 含有した溶湯を７１０℃の温度条件と濾過速度０．
３ｋｇ／ｃｍ２ ・ｈｒで平均気孔径２５０μｍのフィ
ルターにより実施例１、２と同様に濾過処理したところ
、Ｐ含有量は２ｐｐｍ 以下（２ｐｐｍは分析機器の検
出限度）であった。
ｍ 含有した溶湯を７１０℃の温度条件と濾過速度０．
３ｋｇ／ｃｍ２ ・ｈｒで平均気孔径２５０μｍのフィ
ルターにより実施例１、２と同様に濾過処理したところ
、Ｐ含有量は２ｐｐｍ 以下（２ｐｐｍは分析機器の検
出限度）であった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したような本発明によるときは
アルミニウムまたはアルミニウム合金中のＰ値を簡易且
つ有効に低減し得るもので、それによってＰ含有スクラ
ップや返り材の好ましい利用を適切に得しめることがで
き、又それらアルミニウム材またはアルミニウム合金材
の用途上における制限を解消し、しかもフィルター材の
連続使用ないし反覆使用を可能にし、有利且つ低コスト
な処理を実施し得るなど工業的にその効果の大きい発明
である。
アルミニウムまたはアルミニウム合金中のＰ値を簡易且
つ有効に低減し得るもので、それによってＰ含有スクラ
ップや返り材の好ましい利用を適切に得しめることがで
き、又それらアルミニウム材またはアルミニウム合金材
の用途上における制限を解消し、しかもフィルター材の
連続使用ないし反覆使用を可能にし、有利且つ低コスト
な処理を実施し得るなど工業的にその効果の大きい発明
である。
【図１】溶湯温度７２０℃で濾過したフィルター上金属
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
【図２】溶湯温度７４０℃で濾過したフィルター上金属
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
【図３】溶湯温度７６０℃で濾過したフィルター上金属
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
【図４】溶湯温度７８０℃で濾過したフィルター上金属
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
【図５】溶湯温度８００℃で濾過したフィルター上金属
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
におけるミクロ組織を示した顕微鏡写真（倍率４００倍
）である。
Claims (3)
- 【請求項１】 リンを５ｐｐｍ 以上含有するアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金溶湯を、溶湯温度７５０
℃以下で濾過処理し、リンを除去することを特徴とする
アルミニウム中のリンの除去方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の除去方法であって、
アルミニウム合金溶湯が亜共晶または共晶Ａｌ−Ｓｉ合
金溶湯であることを特徴とするアルミニウム中のリンの
除去方法。 - 【請求項３】 請求項１または２の何れかに記載の除
去方法であって、溶湯温度７５０℃以下で濾過するフィ
ルターの濾過粒度が１５０〜４５０μｍであることを特
徴とするアルミニウム中のリンの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062385A JPH04276031A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | アルミニウム中のリンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062385A JPH04276031A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | アルミニウム中のリンの除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276031A true JPH04276031A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13198607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062385A Pending JPH04276031A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | アルミニウム中のリンの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276031A (ja) |
Cited By (13)
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| WO2010038812A1 (ja) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 富士フイルム株式会社 | 電解処理方法および電解処理装置 |
| WO2010150810A1 (ja) | 2009-06-26 | 2010-12-29 | 富士フイルム株式会社 | 光反射基板およびその製造方法 |
| WO2011037005A1 (ja) | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 富士フイルム株式会社 | 平版印刷版原版 |
| WO2011078010A1 (ja) | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 富士フイルム株式会社 | 絶縁基板、絶縁基板の製造方法、配線の形成方法、配線基板および発光素子 |
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-
1991
- 1991-03-05 JP JP3062385A patent/JPH04276031A/ja active Pending
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