JPS5896830A - ホウ素のハロゲン化誘導体の噴射によるマグネシウム中の金属不純物の除去方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マグネシウムに含まれた金属不純物をホウ素
のハロゲン化誘導体の噴射によって除去する方法に係る
。

メタロナーｔツク反応により得られたマグ卑シワム、％
Ｋ　Ｃａｂ、　８１０ｇ　、　ｋＡ＠Ｏ＠及びＭｇＯを
ペースとする約１６００℃　の溶融スラグ内で減圧下で
ドロマイト又はマグ卑シアをシリコサ−キック還元方法
（マグネテ＃　Ａ　（Ｍａｇｎｅｔｈ＠ｒｍ　）法、Ｓ
ＯＷのフランス特許第１１９４５５６号＝米ａ特許第２
９フ１８３３号）で処理して得られるマグネシウムに於
いては、ケイ素、鉄又は１７が／の加電金属元素の含量
が多くなシ易い。これらの含量はある場合には、種々の
使用品質規格に適食し得ないほど多い、４１に、所謂高
純度品質が要求される領域での品質規格に適合できない
。

ｗ、グネテルム”マグネシウムの精製には昇華方法が使
用されてき九。該方法は所謂高純度品質を得るのに概し
て適しているが昇華処理に時間及び費用が掛り、多量の
電気エネルギを消費することが欠点である。

アルミニウム・ペシネー社（Ｍ」酊ＮＩＵＭＰ囲ＩＮＥ
Ｔ）のフランス特許第１５９４１５４号（＝米国特許第
３６７１２２時）に記載の偏析（ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏ
ｎ）による精製方法は、マンガンの如き所謂１包ルが金
属不純物に社適轟でない。

マグネシウムのある種の不純物、特にマンガン、鉄及び
ケイ素を四塩化チタンＴｉＣｊ４の噴射によって除去す
ることは公知である。この方法はダク・ケオカル社（Ｄ
ＥＷ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　Ｃｏ、　）の米国特許第２７
７９６７２号に記載されている。しかし乍ら、腋方法で
達成される除去率１１１だ極めて不十分である。即ち、
残留マンガン濃度が約２００乃至５００ｐｐｍである。

本実９１１０目的は、液体ｉグネシワム中の金属不純物
の除去方法を提供することである。この方法は、ＴｉＣ
ｊ、又はハロゲン化７ラツクス（ｆｌｕｘｈａｌｏｇ＠
ｎ＠ｓ）の如龜任意の精製剤による予処理の補足処理と
して使用されてもよく、又は、単独の精製処理として使
用されてもよい０本発明方法によシ、高純度マグネシウ
ムの公知の全ての用途に対する必要条件に適合し得る純
度レベルが得られる。

本発明方法状、適当な手段により液体マグネシワム中に
ホウ素のＩ・ロゲン化誘導体例えば三塩化物ＢＣ１，、
三７ツ化物ＢＦ、又はアルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属もしくはマグネシウムのフッ化ホウ素酸塩を噴射
する方法である。

意外にも、ホウ素の誘導体を用いた精製方法の結果、マ
グネシクム中の残留ホク素員度は約ｌｐｐｍ又はそれ以
下であり、このような濃度はこの方法で精製された金属
のいかなる用途に対しても全く不利にはならないことが
判明した。

本発明方法の実施に使用し得るホウ素誘導体として三塩
化物が特に有利である。三塩化物は沸点が１２．５℃で
あるため鋼製シリンダ内に中圧下で液状で貯蔵できるか
らである。精製すべＩＩＩ体マグ卑シウムメルト中にｎ
ｃｚｍが均一に混入され良好に分散することを確保すべ
くアルノンの如き乾燥不活性ガス流と共にｎｃｚｍを導
入するのが好ましい。Ｍｇ中に噴射されるＩ・ロゲン化
誘導体の量は、未精製マメネシクム１トン当シのホウ素
の量で示すと０．０５乃至５麺、好壕しくは０．１乃至
１ｋに相当する０例えば、９．２憾の純ホク素Ｂを含有
するＢＣｌ、の場合には、前記の量祉、マグネシウム１
トン轟り０．５４乃至５４−好ましくは１．０９乃至１
０，９ＩＩのＢＯ２，に相当する。

微粉砕フッ化ホク素酸カリワムもまた公知の任意の方法
で不活性ガス流と共に導入することがで詣る。

液体マグネシワムメルト中への噴射自体は、幽業者によ
く知られた接衝のいずれかを用いて行なうことができる
。特に、液体！グネシワムを収容した処理鍋の底部に沈
められた適当な材料から成るブロー、ｅイブ、又は底部
の近傍で処理鍋の側壁を貫通するノズル、又拡開Ｏ任意
の等価の手段を使用し得る。

マグネシウムに対するホウ素のハロゲン化誘導体の反応
によりて１発生期の”ホウ素が形成され、誼発生期のホ
ウ素がＦｖ、Ｍｎ、Ｓｉの如き元素と反応して安定なホ
ウ化物を生じると考えられる。このホウ化物は、７００
乃至７５０℃の液体マグネシウムの密度より遥かに大き
い密度を有するので、急速く沈殿する。マグネシウムの
溶鉱に通常使用されるハロゲン化フラックスを添加する
と、前記の如龜沈殿形成が一層促進される。

実施例 以下の種々の実施例に於いて、液体マグネシウムを鋼Ｉ
ＩＪｌ＆理鍋に入れ、温度７００℃乃至７５０℃に加熱
した。

ａｃＬｓを収瞥したシリンダ線正確な計量手段に懸吊さ
れ温度２０乃至６０℃に加熱し得る加熱手段を具備して
いた。シリンダの重量変化に基いて制御される調整弁に
よって流量調整を確実に行った。

実施例　１ 乾燥アルノン流によシ這ばれるＢＣｌ、３５ＫＩを毎時
２０１ｗの速度で鋼Ｉｌｉクンス（筒口）によシ噴射し
、ＴｉＣｊ、で予め精製したマグネシウム７１４０−を
７３０℃で処理した。下記の結果を得た。

実施例　２ 同じ手法及び同じ速度を用い、ＴｌＣ１４で予精製した
マグネシウム９４０５に＃をアルノン下のＢＣ４畠３３
−の噴射によシ処理した。下記の結果を得喪。

実施例　３ 粗す−建ツクマグ卑シワム２７００−を５ｃｔａ２１．
５に＃により７５０℃で直接処理した。この場合のＢＯ
Ａ、供給速度は１２１ｔ’ｉｌｆあつ九。下記の結果を
得た。

前出の米ｌｌ帽昨２π９６７２号に記載の知音Ｔ１％に
よる予ｎａｔａ、ケイ素濃度を低下させるのに有効であ
るが、マンガンと鉄とに関しては極めて不十分である。

本発明者の知見によれば、前記の知勇予精製に於いてＴ
ｉＣｊ、の一部又は全部を昇華塩化第二鉄Ｆ＠ＣＬ＠　
で置換して乾燥アルビン流と共に供給することができる
。Ｆ・ＣＬ、１０乃至１００−とＴｉＣｊ４０乃至９０
−とから形成された混金物が満足すべ亀結果を与え、例
えｔｆ１５Ｑｏ／１１０００Ｐｐのケイ素濃度を約１０
０　ｐｐｍに低下させ得る。

更に、本発明者の知見によれば、通常はマグネシウム中
に存在しないが時たま存在し得るある種の金属不純物例
えばクロム及びニッケルも、Ｂｃｔ。

を用いる処理により温度１０乃至３０ｐｐｍになる壕で
除去される。

ＢｃＬ、で処理したマグネシウム中のホ９素の定量は、
メチレンブルーと共に形成された錯体の分光比色分析に
よって行なわれた。

ホウ素の残留濃度は０．５乃至１．５　ｐｐｍである。

この結果、得られたマグネシウム金属を特に、ＴＩＣｔ
４又はＺｒＣｊ４をマ〆ネシクムで還元するり四−ル（
Ｋｒｏｌｌ）法による高純度チタン又はジルコニウムの
製造のために、使用することが可能である。

代理人弁嗜士今　　村　　　　元

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　溶融マグネシウム中にホウ素のハロゲン化誘
   導体を噴射することを特徴とするマグネシウム中の金属
   不純物、特に鉄、ケイ素及びマンガンの除去方法。
2. （２）ホウ素のハロゲン化誘導体が、三フッ化ホワ素と
   三塩化ホウ素とアルカリ金属、アルカリ土類金属及びマ
   グネシウムのフッ化ホウ素酸塩とのうちから選択される
   ことを４１１黴とする特許請求の範囲第１項に記載のマ
   グネシウム中の金属不純物の除去方法。
3. （３）　　ホウ素のハロゲン化誘導体がアルノンの如き
   不活性ガス流に混入してマグネシウムに噴射されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   マグネシウム中の金属不純物の除去方法。
4. （４）　　噴射されるハロゲン化誘導体の量が、マグネ
   シウム１トン蟲り０．０５乃至５に好ましくは０．１乃
   至１にのホウ素量に相当することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の！グネシ９
   ム中の金属不純物の除去方法。
5. （５）ホウ素のハロゲン化誘導体の噴射に先立って、三
   塩化鉄を単独で又ａ’ｒｔｃｚ４の割合が９０憾以内の
   三塩化鉄と四塩化チタンとの混合物の形状で溶馳ｉグ夢
   シクム中に噴射することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第４項のいずれかに記載のマグネシウム中の金
   属不純物の除去方法。