JPH08295961A - ＡｌまたはＡｌ合金の精製法 - Google Patents
ＡｌまたはＡｌ合金の精製法Info
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- JPH08295961A JPH08295961A JP10661695A JP10661695A JPH08295961A JP H08295961 A JPH08295961 A JP H08295961A JP 10661695 A JP10661695 A JP 10661695A JP 10661695 A JP10661695 A JP 10661695A JP H08295961 A JPH08295961 A JP H08295961A
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 不純物としてＦｅを含むＡｌまたはＡｌ合金
溶湯中に、Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，Ｐおよ
びＡｓよりなる群から選択される元素の少なくとも２種
を添加し、該溶湯中のＦｅを前記少なくとも２種の元素
を含む複合化合物として除去する。 【効果】 ＡｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｆｅを低コス
トで簡単かつ効率よく除去することができ、高純度のＡ
ｌまたはＡｌ合金を製造することができる。
溶湯中に、Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，Ｐおよ
びＡｓよりなる群から選択される元素の少なくとも２種
を添加し、該溶湯中のＦｅを前記少なくとも２種の元素
を含む複合化合物として除去する。 【効果】 ＡｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｆｅを低コス
トで簡単かつ効率よく除去することができ、高純度のＡ
ｌまたはＡｌ合金を製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡｌまたはＡｌ合金
（以下、Ａｌ合金で代表する）を精製する方法に関し、
詳細にはＡｌ合金溶湯から不純物であるＦｅを効率よく
除去する方法に関するものである。
（以下、Ａｌ合金で代表する）を精製する方法に関し、
詳細にはＡｌ合金溶湯から不純物であるＦｅを効率よく
除去する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ合金は、軽量性、加工性、表面美麗
性等の特徴を有することから、建築材料、自動車用材
料、家庭用電気製品等の外板材料、飲料缶などを始めと
して種々の用途に利用されており、また最近では省資源
の観点からそれら製品屑を回収して再利用しようとする
動きも盛んになってきている。ところで、Ａｌ合金屑を
回収して再利用しようとする場合、その中に不純物元素
が混入していると、共晶化合物が粗大化する等の不都合
が生じ、強度、靭性、表面処理性等が著しく劣化すると
いう問題が生じてくる。従って、特にＡｌ合金をリサイ
クルして有効利用する際には、スクラップ回収時に混入
する異物や不純物元素を可及的に除去することが必要と
なる。かかる不純物元素の中でも特に混入量の多いもの
にＦｅがあり、従って回収スクラップ中に混入したＦｅ
の除去法については、以下に示す如く種々の方法が提案
・実用化されているが、夫々併記する様な難点を有して
いる。
性等の特徴を有することから、建築材料、自動車用材
料、家庭用電気製品等の外板材料、飲料缶などを始めと
して種々の用途に利用されており、また最近では省資源
の観点からそれら製品屑を回収して再利用しようとする
動きも盛んになってきている。ところで、Ａｌ合金屑を
回収して再利用しようとする場合、その中に不純物元素
が混入していると、共晶化合物が粗大化する等の不都合
が生じ、強度、靭性、表面処理性等が著しく劣化すると
いう問題が生じてくる。従って、特にＡｌ合金をリサイ
クルして有効利用する際には、スクラップ回収時に混入
する異物や不純物元素を可及的に除去することが必要と
なる。かかる不純物元素の中でも特に混入量の多いもの
にＦｅがあり、従って回収スクラップ中に混入したＦｅ
の除去法については、以下に示す如く種々の方法が提案
・実用化されているが、夫々併記する様な難点を有して
いる。
【０００３】1)固体選別法：Ａｌ合金スクラップ中に釘
やねじ等として混入してくるＦｅ製部品を磁力選別して
除去する方法。この方法は、Ｆｅ製部品がＡｌ合金スク
ラップ中に独立した状態で混入している場合に適用し得
るのみであり、Ａｌ合金製品と物理的に結合した状態で
混入しているときには分別することができず、完全なＦ
ｅ除去は期し難い。
やねじ等として混入してくるＦｅ製部品を磁力選別して
除去する方法。この方法は、Ｆｅ製部品がＡｌ合金スク
ラップ中に独立した状態で混入している場合に適用し得
るのみであり、Ａｌ合金製品と物理的に結合した状態で
混入しているときには分別することができず、完全なＦ
ｅ除去は期し難い。
【０００４】2)偏析法：Ａｌ合金溶湯を冷却すると、純
度の高いＡｌが先に凝固した後、最後に不純物が濃縮さ
れた状態で凝固する原理を活用し、不純物Ｆｅを凝固末
期の溶湯に濃縮して分離する方法（特開昭６１−１６６
９２９号など）。この方法は処理効率が非常に悪く、し
かも多量のＡｌロスを生じるという欠点も指摘される。
度の高いＡｌが先に凝固した後、最後に不純物が濃縮さ
れた状態で凝固する原理を活用し、不純物Ｆｅを凝固末
期の溶湯に濃縮して分離する方法（特開昭６１−１６６
９２９号など）。この方法は処理効率が非常に悪く、し
かも多量のＡｌロスを生じるという欠点も指摘される。
【０００５】3)電気分解法：Ａｌ合金を電気分解に付
し、不純物Ｆｅは陽極側に、また高純度Ａｌは陰極側に
析出させることによって分離する方法（特公昭６２−１
０３１５号など）。この方法は、Ａｌを高純度化するう
えで非常に有効な方法であるが、処理効率が低く且つ極
めてコスト高につく。
し、不純物Ｆｅは陽極側に、また高純度Ａｌは陰極側に
析出させることによって分離する方法（特公昭６２−１
０３１５号など）。この方法は、Ａｌを高純度化するう
えで非常に有効な方法であるが、処理効率が低く且つ極
めてコスト高につく。
【０００６】4)化合物法：Ａｌ合金中の不純物Ｆｅと結
合して不溶性化合物を形成する元素を溶湯中に添加し、
Ｆｅ系金属間化合物等として除去する方法（特公昭５７
−２１３４号など）。この方法実施する際には、Ｆｅに
対してかなり多量の元素を添加しなければならず、それ
ら添加元素により却って溶湯が汚染される恐れがある。
合して不溶性化合物を形成する元素を溶湯中に添加し、
Ｆｅ系金属間化合物等として除去する方法（特公昭５７
−２１３４号など）。この方法実施する際には、Ｆｅに
対してかなり多量の元素を添加しなければならず、それ
ら添加元素により却って溶湯が汚染される恐れがある。
【０００７】この様に従来のＦｅ除去法にはそれぞれ問
題点があり、ＡｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｆｅを、低
コストで効率よく除去するという観点からすると、満足
し得るものとは言い難い。
題点があり、ＡｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｆｅを、低
コストで効率よく除去するという観点からすると、満足
し得るものとは言い難い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目してなされたものであって、その目的は、Ａｌ
またはＡｌ合金溶湯から不純物として含まれるＦｅを低
コストで効率よく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。
情に着目してなされたものであって、その目的は、Ａｌ
またはＡｌ合金溶湯から不純物として含まれるＦｅを低
コストで効率よく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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明の構成は、不純物としてＦｅを含むＡｌ
またはＡｌ合金溶湯中に、Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から選択される元素の
少なくとも２種を、たとえば元素単体、それらの合金、
母材であるＡｌとの合金あるいは塩化物等の化合物とし
て添加し、該溶湯中のＦｅを前記少なくとも２種の元素
を含む複合化合物として除去するところに要旨を有する
ものである。尚、この方法を実施するに当たっては、Ｚ
ｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる群から選択される
少なくとも１種の金属と、Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群
から選択される少なくとも１種の元素とを添加すること
によって、不純物Ｆｅをより効率よく除去することがで
き、とりわけＺｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる群
から選択される少なくとも１種の金属を、総和でＡｌ合
金中のＦｅに対し当量以上添加すると共に、それら金属
とＦｅの総和に対し、Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から
選択される少なくとも１種の元素を当量以上添加すれ
ば、Ｆｅの除去効率を一段と高めることができるので好
ましい。
のできた本発明の構成は、不純物としてＦｅを含むＡｌ
またはＡｌ合金溶湯中に、Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から選択される元素の
少なくとも２種を、たとえば元素単体、それらの合金、
母材であるＡｌとの合金あるいは塩化物等の化合物とし
て添加し、該溶湯中のＦｅを前記少なくとも２種の元素
を含む複合化合物として除去するところに要旨を有する
ものである。尚、この方法を実施するに当たっては、Ｚ
ｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる群から選択される
少なくとも１種の金属と、Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群
から選択される少なくとも１種の元素とを添加すること
によって、不純物Ｆｅをより効率よく除去することがで
き、とりわけＺｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる群
から選択される少なくとも１種の金属を、総和でＡｌ合
金中のＦｅに対し当量以上添加すると共に、それら金属
とＦｅの総和に対し、Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から
選択される少なくとも１種の元素を当量以上添加すれ
ば、Ｆｅの除去効率を一段と高めることができるので好
ましい。
【００１０】尚、上記複合化合物の形成されたＡｌまた
はＡｌ合金溶湯から複合化合物を除去する方法として
は、該溶湯を鎮静化して該複合化合物を沈降分離させる
方法、不活性ガスを微細気泡として溶湯内へ吹き込み、
上記複合化合物を該微細気泡に付着させて浮上分離する
方法、あるいは耐火性フィルターにより濾過して除去す
る方法などを採用すればよい。
はＡｌ合金溶湯から複合化合物を除去する方法として
は、該溶湯を鎮静化して該複合化合物を沈降分離させる
方法、不活性ガスを微細気泡として溶湯内へ吹き込み、
上記複合化合物を該微細気泡に付着させて浮上分離する
方法、あるいは耐火性フィルターにより濾過して除去す
る方法などを採用すればよい。
【００１１】
【作用】ＡｌまたはＡｌ合金（以下、再びＡｌ合金で代
表する）は極めて酸化し易く、且つその酸化傾向はＦｅ
酸化物より大きい。従って、Ａｌ合金溶湯からＦｅを酸
化物として除去することは不可能であると考えられてい
た。ところが本発明者らが鋭意検討した結果、Ａｌ合金
溶湯中の不純物Ｆｅは、Ａｌ合金溶湯中にＺｒ，Ｔｉ，
Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から選
択される元素を、任意の組み合わせで２種以上添加する
と、それら少なくとも２種の元素がＦｅと複合化合物を
形成すること、しかも該複合化合物はＡｌを含まないか
若しくは極めてＡｌ含有量の少ないものとしてＡｌ合金
溶湯から分離し、Ａｌロスを殆んど生じることなく該溶
湯中の不純物Ｆｅを含む複合金属化合物として効率よく
分離除去できることを知った。
表する）は極めて酸化し易く、且つその酸化傾向はＦｅ
酸化物より大きい。従って、Ａｌ合金溶湯からＦｅを酸
化物として除去することは不可能であると考えられてい
た。ところが本発明者らが鋭意検討した結果、Ａｌ合金
溶湯中の不純物Ｆｅは、Ａｌ合金溶湯中にＺｒ，Ｔｉ，
Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から選
択される元素を、任意の組み合わせで２種以上添加する
と、それら少なくとも２種の元素がＦｅと複合化合物を
形成すること、しかも該複合化合物はＡｌを含まないか
若しくは極めてＡｌ含有量の少ないものとしてＡｌ合金
溶湯から分離し、Ａｌロスを殆んど生じることなく該溶
湯中の不純物Ｆｅを含む複合金属化合物として効率よく
分離除去できることを知った。
【００１２】本発明を実施するに当たっては、不純物と
してＦｅを含むＡｌ合金溶湯中に、前記Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎ
ｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から選択
される少なくとも２種の元素を添加するが、それら元素
の添加形態は特に制限されず、それら元素の単体やそれ
らの合金、母材であるＡｌとの合金、あるいは塩化物、
硫化物、窒化物等の化合物として添加することができ
る。これらの元素あるいは化合物は、Ａｌ合金溶湯中に
含まれるＦｅの量に応じて、その存在量を増減させるべ
きであり、それらの量の下限値は、Ｆｅと複合金属化合
物を形成し得る化学量論的当量である。当量より少ない
と、不純物Ｆｅの全てを複合金属化合物として除去でき
ないためである。但し、溶湯内での前記複合化合物の形
成反応を効率よく進める上では、不純物として含まれる
Ｆｅ量に対して当量比で１．５倍以上の前記元素や化合
物を存在させることが好ましい。尚、前記化学量論的当
量は、生成するＦｅとの複合金属化合物の種類によって
変わってくるので、それらを考慮して算出すれば良い。
してＦｅを含むＡｌ合金溶湯中に、前記Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎ
ｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群から選択
される少なくとも２種の元素を添加するが、それら元素
の添加形態は特に制限されず、それら元素の単体やそれ
らの合金、母材であるＡｌとの合金、あるいは塩化物、
硫化物、窒化物等の化合物として添加することができ
る。これらの元素あるいは化合物は、Ａｌ合金溶湯中に
含まれるＦｅの量に応じて、その存在量を増減させるべ
きであり、それらの量の下限値は、Ｆｅと複合金属化合
物を形成し得る化学量論的当量である。当量より少ない
と、不純物Ｆｅの全てを複合金属化合物として除去でき
ないためである。但し、溶湯内での前記複合化合物の形
成反応を効率よく進める上では、不純物として含まれる
Ｆｅ量に対して当量比で１．５倍以上の前記元素や化合
物を存在させることが好ましい。尚、前記化学量論的当
量は、生成するＦｅとの複合金属化合物の種類によって
変わってくるので、それらを考慮して算出すれば良い。
【００１３】一方、上記元素や化合物の存在量がＡｌ合
金溶湯中のＦｅ量に対して過度に多くなると、過剰量の
それら元素が却って溶湯汚染の原因となり、Ａｌ合金溶
湯の性能低下につながり兼ねないので、それら元素や化
合物の総量は、複合金属化合物を形成し得る化学量論的
当量の３倍程度以下に抑えることが好ましい。こうした
観点から、上記元素もしくはそれらの化合物の好ましい
存在量は、Ａｌ合金溶湯中に含まれる不純物Ｆｅに対し
て複合金属化合物を生成する化学量論的当量の１．５〜
２倍量の範囲である。
金溶湯中のＦｅ量に対して過度に多くなると、過剰量の
それら元素が却って溶湯汚染の原因となり、Ａｌ合金溶
湯の性能低下につながり兼ねないので、それら元素や化
合物の総量は、複合金属化合物を形成し得る化学量論的
当量の３倍程度以下に抑えることが好ましい。こうした
観点から、上記元素もしくはそれらの化合物の好ましい
存在量は、Ａｌ合金溶湯中に含まれる不純物Ｆｅに対し
て複合金属化合物を生成する化学量論的当量の１．５〜
２倍量の範囲である。
【００１４】尚上記複合化合物としては、例えば、（Ｆ
ｅ，Ｔｉ）2 Ｂ、（Ｆｅ，Ｚｒ）Ｂ等が挙げられるが、
これらは熱力学的に安定なものであり、Ａｌ合金溶湯中
に晶析もしくは半溶融状態で存在し、溶湯鎮静化による
沈降分離や耐火性フィルター等を用いた濾過等によって
溶湯から容易に分離除去することができる。また、これ
ら複合化合物の例からも明らかである様に、不純物Ｆｅ
と共に最も複合化合物を形成し易いのは、上記元素のう
ちＺｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる群から選択さ
れる少なくとも１種の金属と、Ｂ，ＰおよびＡｓよりな
る群から選択される少なくとも１種の元素とを添加した
場合であり、このとき、前者の金属群を総和で不純物Ｆ
ｅに対し当量以上（好ましくは当量比で１〜２．５倍）
添加すると共に、後者の元素群を前者の金属群と不純物
Ｆｅの総和に対し総和で当量以上（好ましくは当量比で
１〜２．５倍）添加すると、不純物Ｆｅの除去効率を一
段と高めることができるので好ましい。
ｅ，Ｔｉ）2 Ｂ、（Ｆｅ，Ｚｒ）Ｂ等が挙げられるが、
これらは熱力学的に安定なものであり、Ａｌ合金溶湯中
に晶析もしくは半溶融状態で存在し、溶湯鎮静化による
沈降分離や耐火性フィルター等を用いた濾過等によって
溶湯から容易に分離除去することができる。また、これ
ら複合化合物の例からも明らかである様に、不純物Ｆｅ
と共に最も複合化合物を形成し易いのは、上記元素のう
ちＺｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる群から選択さ
れる少なくとも１種の金属と、Ｂ，ＰおよびＡｓよりな
る群から選択される少なくとも１種の元素とを添加した
場合であり、このとき、前者の金属群を総和で不純物Ｆ
ｅに対し当量以上（好ましくは当量比で１〜２．５倍）
添加すると共に、後者の元素群を前者の金属群と不純物
Ｆｅの総和に対し総和で当量以上（好ましくは当量比で
１〜２．５倍）添加すると、不純物Ｆｅの除去効率を一
段と高めることができるので好ましい。
【００１５】本発明を実施するに当たっては、不純物Ｆ
ｅを含有するＡｌ合金を通常の溶解温度である６８０〜
９００℃程度に加熱して溶解し、これに前述の元素や合
金、その化合物を添加し、適度に撹拌して複合化合物の
生成反応を促進させればよく、その後溶湯を鎮静化して
不溶物として生成する複合化合物を沈降させて分離除去
する方法、アルゴン等の不活性ガスを微細な気泡として
溶湯内へ吹込み該気泡に付着させて複合金属化合物を浮
上分離させる方法、耐火性フィルターを用いて濾過する
方法、等によってＡｌ合金溶湯から分離除去すればよ
い。
ｅを含有するＡｌ合金を通常の溶解温度である６８０〜
９００℃程度に加熱して溶解し、これに前述の元素や合
金、その化合物を添加し、適度に撹拌して複合化合物の
生成反応を促進させればよく、その後溶湯を鎮静化して
不溶物として生成する複合化合物を沈降させて分離除去
する方法、アルゴン等の不活性ガスを微細な気泡として
溶湯内へ吹込み該気泡に付着させて複合金属化合物を浮
上分離させる方法、耐火性フィルターを用いて濾過する
方法、等によってＡｌ合金溶湯から分離除去すればよ
い。
【００１６】上記方法によって複合化合物を除去した後
は、必要により公知の方法で精錬（主として脱水素）を
行うことによって、高純度のＡｌ合金を得ることができ
る。
は、必要により公知の方法で精錬（主として脱水素）を
行うことによって、高純度のＡｌ合金を得ることができ
る。
【００１７】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を
受けるものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲
で変更実施することは全て本発明の技術範囲に包含され
る。
明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を
受けるものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲
で変更実施することは全て本発明の技術範囲に包含され
る。
【００１８】実施例１ 原料として、Ｆｅを０．５〜２．０重量％含有するＪＩ
Ｓ−１１００系純Ａｌスクラップを使用し、これを１０
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７２０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量と化学量論
当量で０．５〜３．５倍量のＺｒと同じく１〜７倍量の
Ｂを何れもＡｌとの合金として添加し、６０分間攪拌す
ることにより複合化合物［（Ｆｅ，Ｚｒ）Ｂ2 ］の生成
反応を進めた後、該溶湯をサンプリングし、生成した複
合化合物をセラミックスフィルターを用いて濾別した
後、元素分析を行なってＦｅの残存量を求めた。
Ｓ−１１００系純Ａｌスクラップを使用し、これを１０
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７２０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量と化学量論
当量で０．５〜３．５倍量のＺｒと同じく１〜７倍量の
Ｂを何れもＡｌとの合金として添加し、６０分間攪拌す
ることにより複合化合物［（Ｆｅ，Ｚｒ）Ｂ2 ］の生成
反応を進めた後、該溶湯をサンプリングし、生成した複
合化合物をセラミックスフィルターを用いて濾別した
後、元素分析を行なってＦｅの残存量を求めた。
【００１９】結果は図１に示す通りであり、Ａｌ合金中
に含まれるＦｅ量に対し理論的当量比で１倍量以上のＺ
ｒとＢを添加すると、Ａｌ合金溶湯中のＦｅを０．１％
以下の極低レベルまで低減することができる。
に含まれるＦｅ量に対し理論的当量比で１倍量以上のＺ
ｒとＢを添加すると、Ａｌ合金溶湯中のＦｅを０．１％
以下の極低レベルまで低減することができる。
【００２０】この溶湯には、引き続いてＫＣｌ系フラッ
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
【００２１】尚上記において、ＺｒとＢに代えてＨｆと
Ｂ、またはＺｒとＰを添加した場合についても同様の実
験を行なったが、いずれの場合も、上記と同様にＡｌ合
金溶湯中のＦｅを０．１％以下に低減できることが確認
された。
Ｂ、またはＺｒとＰを添加した場合についても同様の実
験を行なったが、いずれの場合も、上記と同様にＡｌ合
金溶湯中のＦｅを０．１％以下に低減できることが確認
された。
【００２２】実施例２ 原料として、Ｆｅを０．５〜２．０重量％含有するＪＩ
Ｓ−３００４系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（ＬＮＧ焚き）を用いて７００℃で
大気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して
化学量論当量で０．５〜３．５倍量のＺｒとＴｉ、およ
び１．０〜７．０倍量のＢを何れも塩化物として添加
し、４５分間攪拌することにより複合化合物［（Ｆｅ，
Ｚｒ，Ｔｉ）Ｂ2 ］生成反応を進めた後、該溶湯をサン
プリングし、生成した複合化合物をセラミックスフィル
ターを用いて濾別した後、元素分析を行なってＦｅの残
存量を求めた。結果は図２に示す通りであり、Ａｌ合金
中に含まれるＦｅを０．１％以下の極低レベルまで低減
することができる。
Ｓ−３００４系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（ＬＮＧ焚き）を用いて７００℃で
大気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して
化学量論当量で０．５〜３．５倍量のＺｒとＴｉ、およ
び１．０〜７．０倍量のＢを何れも塩化物として添加
し、４５分間攪拌することにより複合化合物［（Ｆｅ，
Ｚｒ，Ｔｉ）Ｂ2 ］生成反応を進めた後、該溶湯をサン
プリングし、生成した複合化合物をセラミックスフィル
ターを用いて濾別した後、元素分析を行なってＦｅの残
存量を求めた。結果は図２に示す通りであり、Ａｌ合金
中に含まれるＦｅを０．１％以下の極低レベルまで低減
することができる。
【００２３】この溶湯には、引き続いてＫＣｌ系フラッ
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
【００２４】尚上記において、Ｚｒに代えてＨｆを、Ｔ
ｉに代えてＮｂとＴａを、Ｂに代えてＰを夫々使用した
以外は上記と全く同様にして実験を行なったが、いずれ
の場合も、上記と同様にＡｌ合金溶湯中のＦｅを０．１
％以下に低減できることが確認された。
ｉに代えてＮｂとＴａを、Ｂに代えてＰを夫々使用した
以外は上記と全く同様にして実験を行なったが、いずれ
の場合も、上記と同様にＡｌ合金溶湯中のＦｅを０．１
％以下に低減できることが確認された。
【００２５】実施例３ 原料として、Ｆｅを０．５〜２．０重量％含有するＪＩ
Ｓ−５０００系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７５０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して化
学量論当量で０．５〜３．５倍量のＺｒとＴｉをいずれ
もＡｌ合金として、夫々当量比で１／２ずつ添加し、９
０分間攪拌することにより複合化合物生成反応を進めた
後、該溶湯をサンプリングし、生成した複合化合物をセ
ラミックスフィルターを用いて濾別した後、元素分析を
行なってＦｅの残存量を求めた。結果は図３に示す通り
であり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅを０．１％以下の極
低レベルまで低減することができる。
Ｓ−５０００系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７５０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して化
学量論当量で０．５〜３．５倍量のＺｒとＴｉをいずれ
もＡｌ合金として、夫々当量比で１／２ずつ添加し、９
０分間攪拌することにより複合化合物生成反応を進めた
後、該溶湯をサンプリングし、生成した複合化合物をセ
ラミックスフィルターを用いて濾別した後、元素分析を
行なってＦｅの残存量を求めた。結果は図３に示す通り
であり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅを０．１％以下の極
低レベルまで低減することができる。
【００２６】この溶湯には、引き続いてＫＣｌ系フラッ
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
【００２７】尚上記において、Ｚｒに代えてＨｆを、Ｔ
ｉに代えてＴａを夫々使用した以外は上記と全く同様に
して実験を行なったが、いずれの場合も、上記と同様に
Ａｌ合金溶湯中のＦｅを０．１％以下に低減できること
が確認された。
ｉに代えてＴａを夫々使用した以外は上記と全く同様に
して実験を行なったが、いずれの場合も、上記と同様に
Ａｌ合金溶湯中のＦｅを０．１％以下に低減できること
が確認された。
【００２８】実施例４ 原料として、Ｆｅを０．５〜２．０重量％含有するＪＩ
Ｓ−６０００系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを１
０トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７２０℃で
大気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して
化学量論当量で０．５〜３．５倍量のＴｉ，Ｎｂをいず
れもＡｌ合金として、夫々当量比で１／２ずつ添加し、
更に１．０〜７．０倍量のＢをＡｌ合金として添加し
て、６０分間攪拌することにより複合化合物生成反応を
進めた後、該溶湯をサンプリングし、生成した複合化合
物をセラミックスフィルターを用いて濾別した後、元素
分析を行なってＦｅの残存量を求めた。結果は図４に示
す通りであり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅ量を０．１％
以下の極低レベルまで低減することができる。
Ｓ−６０００系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを１
０トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７２０℃で
大気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して
化学量論当量で０．５〜３．５倍量のＴｉ，Ｎｂをいず
れもＡｌ合金として、夫々当量比で１／２ずつ添加し、
更に１．０〜７．０倍量のＢをＡｌ合金として添加し
て、６０分間攪拌することにより複合化合物生成反応を
進めた後、該溶湯をサンプリングし、生成した複合化合
物をセラミックスフィルターを用いて濾別した後、元素
分析を行なってＦｅの残存量を求めた。結果は図４に示
す通りであり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅ量を０．１％
以下の極低レベルまで低減することができる。
【００２９】この溶湯には、引き続いてＫＣｌ系フラッ
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
【００３０】尚上記において、Ｂに代えてＰを、Ｔｉ，
Ｎｂに代えてＴａを夫々使用した以外は上記と全く同様
にして実験を行なったが、いずれの場合も、上記と同様
にＡｌ合金溶湯中のＦｅを０．１％以下に低減できるこ
とが確認された。
Ｎｂに代えてＴａを夫々使用した以外は上記と全く同様
にして実験を行なったが、いずれの場合も、上記と同様
にＡｌ合金溶湯中のＦｅを０．１％以下に低減できるこ
とが確認された。
【００３１】実施例５ 原料として、Ｆｅを０．５〜２．０重量％含有するＪＩ
Ｓ−５０００系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７５０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して化
学量論当量で０．５〜３．５倍量のＺｒとＨｆをいずれ
もＡｌ合金として、夫々当量比で１／２ずつ添加し、６
０分間攪拌することにより複合化合物生成反応を進めた
後、該溶湯をサンプリングし、生成した複合化合物をセ
ラミックスフィルターを用いて濾別した後、元素分析を
行なってＦｅの残存量を求めた。結果は図５に示す通り
であり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅ量を０．１％以下の
極低レベルまで低減することができる。
Ｓ−５０００系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７５０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して化
学量論当量で０．５〜３．５倍量のＺｒとＨｆをいずれ
もＡｌ合金として、夫々当量比で１／２ずつ添加し、６
０分間攪拌することにより複合化合物生成反応を進めた
後、該溶湯をサンプリングし、生成した複合化合物をセ
ラミックスフィルターを用いて濾別した後、元素分析を
行なってＦｅの残存量を求めた。結果は図５に示す通り
であり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅ量を０．１％以下の
極低レベルまで低減することができる。
【００３２】この溶湯には、引き続いてＫＣｌ系フラッ
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
【００３３】実施例６ 原料として、Ｆｅを０．５〜２．０重量％含有するＪＩ
Ｓ−３００４系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７５０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して化
学量論当量で０．５〜３．５倍量のＴｉ，Ｂ，Ｐをいず
れもＡｌ合金として、当量ずつ添加し、６０分間攪拌す
ることにより複合化合物生成反応を進めた後、該溶湯を
サンプリングし、生成した複合化合物［（Ｔｉ，Ｆｅ）
（Ｂ，Ｐ）］をセラミックスフィルターを用いて濾別し
た後、元素分析を行なってＦｅの残存量を求めた。結果
は図６に示す通りであり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅ量
を０．１％以下の極低レベルまで低減することができ
る。
Ｓ−３００４系Ａｌ合金スクラップを使用し、これを５
トンの反射型溶解炉（重油焚き）を用いて７５０℃で大
気溶解した。この溶湯に、該溶湯中のＦｅ量に対して化
学量論当量で０．５〜３．５倍量のＴｉ，Ｂ，Ｐをいず
れもＡｌ合金として、当量ずつ添加し、６０分間攪拌す
ることにより複合化合物生成反応を進めた後、該溶湯を
サンプリングし、生成した複合化合物［（Ｔｉ，Ｆｅ）
（Ｂ，Ｐ）］をセラミックスフィルターを用いて濾別し
た後、元素分析を行なってＦｅの残存量を求めた。結果
は図６に示す通りであり、Ａｌ合金中に含まれるＦｅ量
を０．１％以下の極低レベルまで低減することができ
る。
【００３４】この溶湯には、引き続いてＫＣｌ系フラッ
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
クス（溶湯重量に対して０．１重量％）を窒素ガスキャ
リヤーとして０．６ｍ3 ／ｈの速度で３０分間吹き込ん
で精錬を行ない、半連続鋳造法により直径３００ｍｍの
ビレットを鋳造したところ、何ら不純物欠陥のないビレ
ットを得ることができた。
【００３５】尚上記において、Ｔｉに代えてＮｂとＴａ
を使用した以外は上記と全く同様にして実験を行なった
が、いずれの場合も、上記と同様にＡｌ合金溶湯中のＦ
ｅを０．１％以下に低減できることが確認された。
を使用した以外は上記と全く同様にして実験を行なった
が、いずれの場合も、上記と同様にＡｌ合金溶湯中のＦ
ｅを０．１％以下に低減できることが確認された。
【００３６】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、Ａ
ｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｆｅを低コストで簡単かつ
効率よく除去することができ、高純度のＡｌまたはＡｌ
合金を製造することができた。
ｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｆｅを低コストで簡単かつ
効率よく除去することができ、高純度のＡｌまたはＡｌ
合金を製造することができた。
【図１】実施例１で得たＦｅ除去効果を示すグラフであ
る。
る。
【図２】実施例２で得たＦｅ除去効果を示すグラフであ
る。
る。
【図３】実施例３で得たＦｅ除去効果を示すグラフであ
る。
る。
【図４】実施例４で得たＦｅ除去効果を示すグラフであ
る。
る。
【図５】実施例５で得たＦｅ除去効果を示すグラフであ
る。
る。
【図６】実施例６で得たＦｅ除去効果を示すグラフであ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大隅 研治 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 不純物としてＦｅを含むＡｌまたはＡｌ
合金溶湯中に、Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，Ｐ
およびＡｓよりなる群から選択される元素の少なくとも
２種を添加し、該溶湯中のＦｅを前記少なくとも２種の
元素を含む複合化合物として除去することを特徴とする
ＡｌまたはＡｌ合金の精製法。 - 【請求項２】 Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｂ，Ｐ
およびＡｓよりなる群から選択される元素の少なくとも
２種を、元素単体、それらの合金、Ａｌとの合金あるい
は化合物をして添加する請求項１に記載の精製法。 - 【請求項３】 Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる
群から選択される少なくとも１種の金属と、Ｂ，Ｐおよ
びＡｓよりなる群から選択される少なくとも１種の元素
を添加する請求項１または２に記載の精製法。 - 【請求項４】 Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａよりなる
群から選択される少なくとも１種の金属を、総和でＡｌ
合金中のＦｅに対し当量以上添加すると共に、それら金
属とＦｅの総和に対し、Ｂ，ＰおよびＡｓよりなる群か
ら選択される少なくとも１種の元素を当量以上添加する
請求項１〜３のいずれかに記載の精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10661695A JPH08295961A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ＡｌまたはＡｌ合金の精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10661695A JPH08295961A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ＡｌまたはＡｌ合金の精製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08295961A true JPH08295961A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14438062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10661695A Withdrawn JPH08295961A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ＡｌまたはＡｌ合金の精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08295961A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6171362B1 (en) | 1998-12-25 | 2001-01-09 | Kobe Steel, Ltd | Method for refining molten aluminum alloy and flux for refining molten aluminum alloy |
| JP2002097528A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-02 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミニウムの精製方法 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10661695A patent/JPH08295961A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6171362B1 (en) | 1998-12-25 | 2001-01-09 | Kobe Steel, Ltd | Method for refining molten aluminum alloy and flux for refining molten aluminum alloy |
| JP2002097528A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-02 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミニウムの精製方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |