JPS5959846A - スクラツプ中のマグネシウムを除去、回収する方法 - Google Patents
スクラツプ中のマグネシウムを除去、回収する方法Info
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- JPS5959846A JPS5959846A JP57168252A JP16825282A JPS5959846A JP S5959846 A JPS5959846 A JP S5959846A JP 57168252 A JP57168252 A JP 57168252A JP 16825282 A JP16825282 A JP 16825282A JP S5959846 A JPS5959846 A JP S5959846A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/06—Obtaining aluminium refining
- C22B21/062—Obtaining aluminium refining using salt or fluxing agents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0038—Obtaining aluminium by other processes
- C22B21/0069—Obtaining aluminium by other processes from scrap, skimmings or any secondary source aluminium, e.g. recovery of alloy constituents
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
この発明は、スクラップ中のマグネシウム、特にアルミ
ニウムスクラップ中のマグネシウムを回収除去する方法
に関する。
ニウムスクラップ中のマグネシウムを回収除去する方法
に関する。
スクラップ中に含まれるマグネシウムを合理的に除去、
回収するのは従来困難とされてきた。例えばアルミニウ
ムスクラップには多くの場合−7グネシウムが含まれ、
再生二次゛1ルミニウム地金とする場合除去が必要であ
り、融体中への塩素ガスの吹込みにより除きiηるが、
環境汚染問題のため実用化が困難であった。
回収するのは従来困難とされてきた。例えばアルミニウ
ムスクラップには多くの場合−7グネシウムが含まれ、
再生二次゛1ルミニウム地金とする場合除去が必要であ
り、融体中への塩素ガスの吹込みにより除きiηるが、
環境汚染問題のため実用化が困難であった。
一方、マグネシウムを含有するアルミニウムスクラップ
に塩化亜鉛を作用させると、+11式のようΔ(!
M g + Z n Cj22→八A Z n +M
g C12−(1)に、置換反応が定量的に進め、マ
グネシウムを除去、分離できることが知られている。し
かし、この場合には、塩化亜鉛自体の潮解性が強く、塩
素と比べて高価であること、また塩化亜鉛の添加により
アルミニウム中の亜鉛含量が増加すること(例えばスク
ラップ1を当り塩化亜鉛2 kgを添加すると亜鉛含量
が、0.05%増加し、亜鉛含量0゜19(以下の規格
の耐蝕合金等には使用できない)、更に、塩化亜11)
は上記のようにマグネシウムと定量的に反応するが、実
際にはスクラップ中の大部分が八βであるため、次の(
2)及び(3)式のように、八e (−3/ 2 Z
n Ce 2→Δ7ICI13 +3/2Zn−(21
Δ1− M g + 2 / 3八j! CI! 3→
MgCff2+x八N−(31 先ず、八6(M3が生成し、これがMgと置換してM
g Cj! 2となる二段階で反応が進行し、この際に
生成するΔ1ce3と最初に添加するZ ri Cj!
2の蒸気圧が高く、そのダスl−及びヒユームの発生
防止及び除去が困難であること等の問題があり、実施化
できなかった。
に塩化亜鉛を作用させると、+11式のようΔ(!
M g + Z n Cj22→八A Z n +M
g C12−(1)に、置換反応が定量的に進め、マ
グネシウムを除去、分離できることが知られている。し
かし、この場合には、塩化亜鉛自体の潮解性が強く、塩
素と比べて高価であること、また塩化亜鉛の添加により
アルミニウム中の亜鉛含量が増加すること(例えばスク
ラップ1を当り塩化亜鉛2 kgを添加すると亜鉛含量
が、0.05%増加し、亜鉛含量0゜19(以下の規格
の耐蝕合金等には使用できない)、更に、塩化亜11)
は上記のようにマグネシウムと定量的に反応するが、実
際にはスクラップ中の大部分が八βであるため、次の(
2)及び(3)式のように、八e (−3/ 2 Z
n Ce 2→Δ7ICI13 +3/2Zn−(21
Δ1− M g + 2 / 3八j! CI! 3→
MgCff2+x八N−(31 先ず、八6(M3が生成し、これがMgと置換してM
g Cj! 2となる二段階で反応が進行し、この際に
生成するΔ1ce3と最初に添加するZ ri Cj!
2の蒸気圧が高く、そのダスl−及びヒユームの発生
防止及び除去が困難であること等の問題があり、実施化
できなかった。
本発明者等は上記の問題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果
、N a C(! K C1を主成分とする塩浴中で
アルミニウムスクラップを塩化亜鉛と反応させるごとに
より、生成したAlCl2は塩浴に吸収されてA I
Cjl! 3 N a CIl−K Cl!となッテ
飛11&することもなく、スクラップ中のM gと反応
してM g Cj! 2を生成し、以ってスクラップ中
のM gを効率よく除去、回収できることを見い出し、
この発明に至った。
、N a C(! K C1を主成分とする塩浴中で
アルミニウムスクラップを塩化亜鉛と反応させるごとに
より、生成したAlCl2は塩浴に吸収されてA I
Cjl! 3 N a CIl−K Cl!となッテ
飛11&することもなく、スクラップ中のM gと反応
してM g Cj! 2を生成し、以ってスクラップ中
のM gを効率よく除去、回収できることを見い出し、
この発明に至った。
即し、本発明は、マグネシウムを含量jするスクラップ
をN a CII −1< CItを主成分とする11
に浴中で塩化亜鉛と反応させ、生成したΔβ−Zn合金
とN a Cl! K Cj! M g CIt
2浴とを分離することを特徴とする。
をN a CII −1< CItを主成分とする11
に浴中で塩化亜鉛と反応させ、生成したΔβ−Zn合金
とN a Cl! K Cj! M g CIt
2浴とを分離することを特徴とする。
本発明によれば、得られたAβ−Zn合金は真空蒸留法
により分離し、高純度のZnとして取り出すことにより
純アルミニウムの製造と亜鉛製錬とを同時に行うことが
できる。一方、NaC6−K CII M g C1
22熔融塩電解により高純度のMgを分離回収すること
ができる。
により分離し、高純度のZnとして取り出すことにより
純アルミニウムの製造と亜鉛製錬とを同時に行うことが
できる。一方、NaC6−K CII M g C1
22熔融塩電解により高純度のMgを分離回収すること
ができる。
次に本発明を図面と共に説明する。
第1図はAj2−Mg合金(Mg9.83%、m、p6
17℃、チップ)と過剰量のZ n C7!2粉末の加
熱による反応状況を示すD ′rA図である。(1)式
により370°C付近から大きな発熱ピークが見られ、
引続き生成するZnの融解による吸熱が419°Cにみ
られる。しかし、Z n Ce。が合金に刻して当量以
上の場合には、合金は全“ζ塩化され、ZnとZ n
C(! 2 M g Ce 2−八llC7!3融体
を形成する。
17℃、チップ)と過剰量のZ n C7!2粉末の加
熱による反応状況を示すD ′rA図である。(1)式
により370°C付近から大きな発熱ピークが見られ、
引続き生成するZnの融解による吸熱が419°Cにみ
られる。しかし、Z n Ce。が合金に刻して当量以
上の場合には、合金は全“ζ塩化され、ZnとZ n
C(! 2 M g Ce 2−八llC7!3融体
を形成する。
そこで、合金中のMg含1に相当するだりのZnC62
を添加すれば、優先的に脱Mgが起るとの予想の下に、
合金過剰で封管中400℃、100分間加熱した。その
結果、加熱後の合金チップの形状はそのままであったが
、次表a>+mに示されるように合金中のMgがZnに
置換していることがわかる。しかし、反応は合金チップ
表面とZ n CIl 2融体の間で起ゲCおり、必ず
しも選択的でない。
を添加すれば、優先的に脱Mgが起るとの予想の下に、
合金過剰で封管中400℃、100分間加熱した。その
結果、加熱後の合金チップの形状はそのままであったが
、次表a>+mに示されるように合金中のMgがZnに
置換していることがわかる。しかし、反応は合金チップ
表面とZ n CIl 2融体の間で起ゲCおり、必ず
しも選択的でない。
a)400℃100 m I n 、 、 n o
N a C4−l(C7!b)650℃100ntIn
、、 15gNaC1−1<C12(1: it第
2図はAj!−MgとZnC7!2(7J置換反応にお
ける脱M gに及ばずZ n C7!2添加量の効果を
示すグラフである。このように塩浴を用いない場合には
、Z n、 CIl 2の添加量が1当量でMMg率が
70%程度に過ぎず、添加量の増加と共に脱Mg率も上
昇するが、Ilの塩浴への10失率も増加する。
N a C4−l(C7!b)650℃100ntIn
、、 15gNaC1−1<C12(1: it第
2図はAj!−MgとZnC7!2(7J置換反応にお
ける脱M gに及ばずZ n C7!2添加量の効果を
示すグラフである。このように塩浴を用いない場合には
、Z n、 CIl 2の添加量が1当量でMMg率が
70%程度に過ぎず、添加量の増加と共に脱Mg率も上
昇するが、Ilの塩浴への10失率も増加する。
第3図及び上記表bN閉は半れぞれ本発明の一実施例を
示す。即ち、A1−Mg合金とZ n C12−N a
Cj! −K C1との反応をZnC7!2の添加量
を変えて石英封管中、650℃、100分間加熱して行
った結果を示す。図から明らかなように、合金中のMg
当量のZnC#2を添加すると、Mgがほぼ100%塩
浴中に抽出されてA/−Zn合金が得られると共に生成
する合金中のMg含量は0.01wt%程度であり、A
6の10失も少ないことがわかる。
示す。即ち、A1−Mg合金とZ n C12−N a
Cj! −K C1との反応をZnC7!2の添加量
を変えて石英封管中、650℃、100分間加熱して行
った結果を示す。図から明らかなように、合金中のMg
当量のZnC#2を添加すると、Mgがほぼ100%塩
浴中に抽出されてA/−Zn合金が得られると共に生成
する合金中のMg含量は0.01wt%程度であり、A
6の10失も少ないことがわかる。
この(1)式に示されるZ n C(1、!によるMg
の置換反応は一種のテルミット反応であり、発熱を伴な
い短時間で完結する。実施例として、A6−Mg合金(
Mg10%) 5 g )fi:Z n c 7!23
g (当ritMgに対して)とをNaC1!−KC
7! (モル比1X1’)15gの混合物に添加し、6
50℃に反応管を保持すると、第4図に示す如く、30
分で脱Mg率が100%に達する。
の置換反応は一種のテルミット反応であり、発熱を伴な
い短時間で完結する。実施例として、A6−Mg合金(
Mg10%) 5 g )fi:Z n c 7!23
g (当ritMgに対して)とをNaC1!−KC
7! (モル比1X1’)15gの混合物に添加し、6
50℃に反応管を保持すると、第4図に示す如く、30
分で脱Mg率が100%に達する。
第5図は処理温度と脱Mg率との関係を示すグラフであ
る。400℃から塩浴が熔融し、ZnCβ2− K C
1−N a C(l融体とAff−Mg合金が反応を開
始し、反応率は600°Cで100%に達する。
る。400℃から塩浴が熔融し、ZnCβ2− K C
1−N a C(l融体とAff−Mg合金が反応を開
始し、反応率は600°Cで100%に達する。
この温度ではAl−Mg合金、Al−Z r+金合金液
体となり、反応が液−液間で起るため迅速に進行する。
体となり、反応が液−液間で起るため迅速に進行する。
上記脱Mg反応によって抽出されるΔpススクラップ中
不純物は殆どなく、卜J a C(1−K Ce −M
g G 7!2融体中のM g CA’ 2は高純度
であるから、−Jl貨の熔融塩電解の操業(20%Na
Cd、2096KCI!、5 Q%M g C12浴)
の場合と同様に高純度のMg(99,9%)を1埋るこ
とができる。
不純物は殆どなく、卜J a C(1−K Ce −M
g G 7!2融体中のM g CA’ 2は高純度
であるから、−Jl貨の熔融塩電解の操業(20%Na
Cd、2096KCI!、5 Q%M g C12浴)
の場合と同様に高純度のMg(99,9%)を1埋るこ
とができる。
一力、Δ12−Z n合金は真空蒸留法によりZ nと
八Cとに分Mllするが、ZnはISP法の蒸留亜鉛程
度に純度を上げることができる。また、八βはアルミニ
ウムスクラップ中に含まれるMg、Zn以外のFe 、
S i等の残留物により、ホールエール法による純度
(99,8%)には達しないが、更に電M、精製により
純度を」二げればよく、この場合にはに記NaC1−K
(,1−MgCl12を利用することができる。
八Cとに分Mllするが、ZnはISP法の蒸留亜鉛程
度に純度を上げることができる。また、八βはアルミニ
ウムスクラップ中に含まれるMg、Zn以外のFe 、
S i等の残留物により、ホールエール法による純度
(99,8%)には達しないが、更に電M、精製により
純度を」二げればよく、この場合にはに記NaC1−K
(,1−MgCl12を利用することができる。
このように、マグネシウムを含有するスクラップを塩浴
中で塩化亜鉛と反応さ・Uる本発明によれば次のような
効果がある。
中で塩化亜鉛と反応さ・Uる本発明によれば次のような
効果がある。
■ 従来の塩化亜鉛の単独使用では、その吸湿性が問題
であったが、塩化亜鉛を他の塩と混合熔融して、例えば
Z n Cj! 2 N a CIt −K Cj!
塩浴をつくり、この中でアルミニウムスクラップと反応
させることにより吸湿性を抑制でき、取扱いが容易とな
る。
であったが、塩化亜鉛を他の塩と混合熔融して、例えば
Z n Cj! 2 N a CIt −K Cj!
塩浴をつくり、この中でアルミニウムスクラップと反応
させることにより吸湿性を抑制でき、取扱いが容易とな
る。
■ 塩浴を用いることにより、反応生成物である塩化ア
ルミニウムを塩浴中に捕集し、従来ダスト或いはヒユー
ムとし゛ζ操業上のトラブルとなっていた塩化アルミニ
ウムをスクラップ中のマグネシウムと反応させ、脱マグ
ネシウムを行うごとができる(式(2)及び(3)参照
)。
ルミニウムを塩浴中に捕集し、従来ダスト或いはヒユー
ムとし゛ζ操業上のトラブルとなっていた塩化アルミニ
ウムをスクラップ中のマグネシウムと反応させ、脱マグ
ネシウムを行うごとができる(式(2)及び(3)参照
)。
■ 塩浴を用いるごとにより、アルミニウムスクラップ
に直接塩化亜鉛を作用させる場合(第14図参照)と異
なり、スクラップ表面での局部的な激しい反応がなく、
反応をゆるやかに行ね・U、かつ液−液反応であり十分
な接触が行われるため、反応率が高く、短時間で終了す
る(第4図参照)。
に直接塩化亜鉛を作用させる場合(第14図参照)と異
なり、スクラップ表面での局部的な激しい反応がなく、
反応をゆるやかに行ね・U、かつ液−液反応であり十分
な接触が行われるため、反応率が高く、短時間で終了す
る(第4図参照)。
■ 反応終了後の塩浴は、そのままM g Ce 2−
N a Cl −K Cj!塩浴としζ、マグネシウム
電解を実施することができる。
N a Cl −K Cj!塩浴としζ、マグネシウム
電解を実施することができる。
■ 本発明に用いる塩化亜鉛を利用して脱マグネシウム
によるアルミニウムの製造と亜鉛製針を同時に行うこと
が可能となる。
によるアルミニウムの製造と亜鉛製針を同時に行うこと
が可能となる。
叩ら、現在亜鉛の製錬はZ n S精鉱を乾式法又は湿
式電解の何れかで行っているが、第61氷1に示すよう
に、ZnS精鉱を酸素及び塩素により直接塩化してZn
CJzを製造し、この7. rtCI12を本発明に実
施した後、N a CIt −K CIM g CIt
2浴の電解により得られる塩素ガスをZn5IN#Jλ
の塩化に循環便用することむこより達成できる。
式電解の何れかで行っているが、第61氷1に示すよう
に、ZnS精鉱を酸素及び塩素により直接塩化してZn
CJzを製造し、この7. rtCI12を本発明に実
施した後、N a CIt −K CIM g CIt
2浴の電解により得られる塩素ガスをZn5IN#Jλ
の塩化に循環便用することむこより達成できる。
第1図は本発明の説明に供するへ〇−Mg合金とZnC
n2との反応状況を示すDT八し1、第2図は同じくA
l−Mgと7. n Cり2の置1負反)、6GこおL
Jる塾マグネシウムに及ぼす7. n Ce 2の添J
X1電の効果を示すグラフ、第3図乃至第5図【よそ4
1゜ぞれ本発明の実施例を示すグラフ、第6図(よ本発
明の適用例を示す亜鉛製錬方法のフローシートである。 特許出願人 社団法人 11本tjl業会同
リケンニL業株式会社 遣謄1昨Iσ・・鳴し睨Mg+−、汝け°’−4Z n
CE 2 ’AiJ呼tn 妓釆(650°C、lO
o#−)今に+z n’f)a ZnCQ2’Jit−
紅第4図 反圧時間(介) 解M9,7処JJL暗朋〜311生 650°C、A(2−Mg 会i: l g 、 No
(J!−KCQ’、 3gZnCQz : Ig J’JQMg 、1)代シ逼υ1ノ傷i二’/ifミと
、・τ二jノ1生ZnCQ2: 3g 、村: 5g
、 No(4−K(4: 15g 、 1004菓(l
(至) ZnS確払
n2との反応状況を示すDT八し1、第2図は同じくA
l−Mgと7. n Cり2の置1負反)、6GこおL
Jる塾マグネシウムに及ぼす7. n Ce 2の添J
X1電の効果を示すグラフ、第3図乃至第5図【よそ4
1゜ぞれ本発明の実施例を示すグラフ、第6図(よ本発
明の適用例を示す亜鉛製錬方法のフローシートである。 特許出願人 社団法人 11本tjl業会同
リケンニL業株式会社 遣謄1昨Iσ・・鳴し睨Mg+−、汝け°’−4Z n
CE 2 ’AiJ呼tn 妓釆(650°C、lO
o#−)今に+z n’f)a ZnCQ2’Jit−
紅第4図 反圧時間(介) 解M9,7処JJL暗朋〜311生 650°C、A(2−Mg 会i: l g 、 No
(J!−KCQ’、 3gZnCQz : Ig J’JQMg 、1)代シ逼υ1ノ傷i二’/ifミと
、・τ二jノ1生ZnCQ2: 3g 、村: 5g
、 No(4−K(4: 15g 、 1004菓(l
(至) ZnS確払
Claims (1)
- マグネシウムを含有するスクラップをNaCβ−K C
6を主成分とする塩浴中で塩化亜鉛と反応さ、1、生成
したへe−Zn合金とN a C(!−1(CIM g
C(12浴とを分離することを特徴とするスクラップ
中のマグネシウムを除去、回収する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57168252A JPS5959846A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | スクラツプ中のマグネシウムを除去、回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57168252A JPS5959846A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | スクラツプ中のマグネシウムを除去、回収する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959846A true JPS5959846A (ja) | 1984-04-05 |
| JPS6136570B2 JPS6136570B2 (ja) | 1986-08-19 |
Family
ID=15864562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57168252A Granted JPS5959846A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | スクラツプ中のマグネシウムを除去、回収する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959846A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526039B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2005-11-09 | 인하대학교 산학협력단 | 마그네슘 스크랩의 진공증류 정제방법 |
| US8002872B2 (en) * | 2005-11-22 | 2011-08-23 | Carbontech, Llc | Methods of recovering and purifying secondary aluminum |
| US8409419B2 (en) | 2008-05-21 | 2013-04-02 | Paul R. Kruesi | Conversion of carbon to hydrocarbons |
| WO2021145293A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Metal removal method and metal recovery method |
| CN114945436A (zh) * | 2020-01-15 | 2022-08-26 | 丰田通商株式会社 | 金属除去剂 |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP57168252A patent/JPS5959846A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526039B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2005-11-09 | 인하대학교 산학협력단 | 마그네슘 스크랩의 진공증류 정제방법 |
| US8002872B2 (en) * | 2005-11-22 | 2011-08-23 | Carbontech, Llc | Methods of recovering and purifying secondary aluminum |
| EP1971708A4 (en) * | 2005-11-22 | 2011-08-31 | Paul R Kruesi | METHODS OF RECOVERING AND PURIFYING SECONDARY ALUMINUM |
| US8409419B2 (en) | 2008-05-21 | 2013-04-02 | Paul R. Kruesi | Conversion of carbon to hydrocarbons |
| WO2021145293A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Metal removal method and metal recovery method |
| CN114945436A (zh) * | 2020-01-15 | 2022-08-26 | 丰田通商株式会社 | 金属除去剂 |
| CN114945692A (zh) * | 2020-01-15 | 2022-08-26 | 丰田通商株式会社 | 金属除去方法和金属回收方法 |
| CN114945692B (zh) * | 2020-01-15 | 2024-04-30 | 丰田通商株式会社 | 金属除去方法和金属回收方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6136570B2 (ja) | 1986-08-19 |
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