Verfahren zum Einschmelzen von Leichtmetallabfällen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschmelzen von Leichtmetallabfällen. Die grosse Oberfläche der Abfallteile führt beim Einschmelzen zu erheblichen Verlusten an Metall durch Abbrand. Zur Verminderung dieser Verluste sind verschiedene Massnah men bekannt, z. B. das Einbringen der Ab fälle in geschmolzenes Leichtmetall, oder das Bedecken der Metallschmelze mit einer Salz schicht, oder das Einschmelzen von mit einem Flussmittel vermischten Abfällen, oder das Einbringen der Abfälle in eine Salzschmelze.
Bisher wird vielfach zum Einschmelzen von Leichtmetallabfällen Natriumchlorid benutzt, dessen Schmelzpunkt bei<B>800'</B> C liegt, oder ein noch höher schmelzendes Gemisch von Natriumchlorid und Calciumfluorid. Auch der bei 977 schmelzende gryolith wird zu diesem Zweck verwendet, so dass man sagen kann, dass beim Einschmelzen von Leicht metallabfällen Temperaturen von 800 bis über 1000 C üblich sind.
Die Erfindung bezweckt, beim Ein schmelzen von Leichtmetallabfällen den Me tallverlust durch Abbrand auf ein Minimum zurückzuführen und auch zu verhüten, dass die Zusammensetzung von Leichtmetallegie rungen sich beim Einschmelzen der Abfälle durch Ausbrennen oder Verschlacken einzel ner Legierungsbestandteile ändert.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Leichtmetallabfälle zunächst mit Hilfe von Lösungsmitteln von Fetten, Ölen und sonstigen Verunreinigungen völlig befreit werden und anhaftende Feuchtigkeit durch Trocknung restlos entfernt wird, worauf die reinen Abfälle bei Temperaturen, die höch stens 50 C über dem Schmelzpunkt der Leichtmetallabfälle liegen, eingeschmolzen werden, und zwar unter einem geschmolze nen Salzgemisch, welches aus mit der Me tallschmelze nicht reagierenden und nicht flüchtigen Salzen der Alkali-,
Erdalkali- und Erdmetallgruppe besteht und eine Schmelz- temperatur im Bereich von 500 bis 700 C aufweist.
Für das Einschmelzen von Reinalumi- niumspänen, -krätzen usw. oder Magnesium- abfällen werden vorzugsweise Temperaturen von 650 bis<B>690'</B> C angewendet. Bekannt lich liegt der Schmelzpunkt von Reinalumi- nium bei<B>658'</B> C und der Schmelzpunkt von lfagnesium bei<B>650'</B> C.
Werden nun Schmelztemperaturen von etwa 650 bis <B>690'</B> C für diese Metalle angewendet, so liegt die Temperatur der Schmelze nur wenig über dem Schmelzpunkt des Metalles und der Verlust durch Abbrand, Reaktion und Verdampfung ist auf ein Minimum reduziert. Bei Leichtmetallegierungen werden vorzugs weise Temperaturen von 520 bis<B>650'</B> C je nach der Zusammensetzung und dem Schmelz punkt der Legierungen angewendet, da diese im allgemeinen einen niedrigeren Schmelz punkt als die reinen Leichtmetalle haben. Zum Beispiel beträgt der untere Schmelz punkt von Duralumin nur<B>525'</B> C.
Die Schmelztemperaturen im Bereich von 650 bis 690 und im Bereich von 520 bis 650 C können zum Beispiel dadurch er reicht und innegehalten werden, daB Salz gemische von Alkali-. Erdalkali- und Erd- metallsalzen angewendet werden, die von Schwermetallen f rei sind und deren Schmelz temperaturen im Bereich von etwa 500 bis 700 C liegen.
Bewährt haben sich Mischun gen aus folgenden Salzen: Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Kryolith, Natriumfluorid, Bariumchlorid, Aluminium chlorid. Aluminiumfluorid.
Salzgemische, die mit. dem zu schmelzen den Leichtmetall chemisch reagieren, sowie leicht flüchtige oder hygroskopische Salz gemische sind zu vermeiden. Als Beispiele für geeignete Zusammensetzungen von Salz gemischen seien folgende genannt:
EMI0002.0028
1. <SEP> 30-45 <SEP> % <SEP> NaCl
<tb> 5-20 <SEP> % <SEP> NaF
<tb> Rest <SEP> KCl Schmelzpunkt: 600 bis 680 .
EMI0002.0029
2. <SEP> Etwa <SEP> 45 <SEP> % <SEP> NaCI
<tb> 5-10 <SEP> % <SEP> NaF
<tb> 35-44% <SEP> KCl
<tb> 6-10 <SEP> % <SEP> A1 <SEP> C18 Schmelzpunkt: 580 bis 620 .
EMI0002.0030
3. <SEP> Etwa <SEP> 40 <SEP> % <SEP> NaCl
<tb> 4-10 <SEP> % <SEP> NaF
<tb> 34-51 <SEP> % <SEP> KCl
<tb> 5-16 <SEP> % <SEP> AIF8 Schmelzpunkt: 590 bis<B>610'.</B> 4. 60-70 % NaCl 5-10 % NaF 6-10 % Kryolith 14-25% BaC12 Schmelzpunkt: 550 bis<B>625'.</B>
EMI0002.0036
5. <SEP> <B>55-65%</B> <SEP> NaC1
<tb> 20-30 <SEP> % <SEP> Kryolith
<tb> 5-25 <SEP> % <SEP> BaC12 Schmelzpunkt: 630 bis<B>720'.</B> Für grobe und wenig oxydierte Abfälle, z. B. grobe Späne, kommen vorzugsweise die Gemische 1 bis 3 in Betracht, für feine und stärker oxydierte Abfälle, z. B.
Drähte, die Salzmischungen 4 und 5. Durch wech selnde Zusammensetzung der Salzgemische können solche von jeder gewünschten Schmelztemperatur innerhalb eines Bereiches von 500 bis 700 C erzielt werden.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens können die trockenen, aber noch mit<B>01</B> behafteten Leichtmetallabfälle lose oder in Paketen, z. B. zu Briketts gepresst, mit Lösungsmitteln behandelt, z. B. mit Ben zin oder Tetrachlorkohlenstoff berieselt oder in solche Lösungsmittel eingetaucht werden. 1Eernaeh können die Abfälle erwärmt wer den, um sie von den Resten der Lösungs mittel zu befreien. Die verunreinigten Lö sungsmittel können regeneriert werden.
Zum Schmelzen können Ofen aus Eisen dienen, die entweder nicht ausgekleidet sind oder Futter aus Magnesit, gesintertem Ko- rund, Spinell und dergl. enthalten. Soweit zum Einschmelzen niedrig schmelzender Le gierungen bei Temperaturen von 520 bis 650 C gearbeitet wird, werden vorzugsweise nicht ausgekleidete Ofen benutzt. Es hat sich gezeigt,
dass bei diesen Temperaturen und unter Einhaltung dieses Verfahrens keine Aufnahme von Eisen stattfindet.
Besonders hat sich eine Bauart der Ofen nach Art der bekannten Verzinkungsöfen be währt, bei denen das Schmelzbad durch eine Trennwand derart geschieden ist, dass über dem Metallbad auf der einen Seite der Trennwand sich die Salzschmelze befindet, während auf der andern Seite der Trenn wand die blanke Metalloberfläche zutage tritt. Die Abfälle werden dabei auf derjeni gen Seite der Trennwand eingebracht, auf welcher sich die Salzschmelze befindet.
Die Erfindung kann aber auch so aus geführt werden, dass die Leichtmetallabfälle bei den oben angeführten möglichst niederen Temperaturen eingeschmolzen, zum Beispiel in ein vorhandenes Metallbad, eingetragen werden, dessen Temperatur nur wenig über dem Schmelzpunkt des jeweiligen Metalles oder der jeweiligen Legierung bezw. in den oben genannten Intervallen von 520 bis 650 oder 650 bis<B>690'</B> C liegt. Hierbei können Tiegel oder Ofen aus keramischen Massen ver wendet werden.
Die Vorteile bestehen bei dem neuen Ver fahren hauptsächlich darin, dass nur ein sehr geringer Verlust durch Abbrand entsteht, dass die Zusammensetzung des Metalles bezw. der Legierungen durch das Einschmelzen nicht oder nicht nennenswert geändert wird, dass ein reines Blockmetall ausgebracht wer- den kann, und dass kein wesentlicher Angriff auf das Tiegel- bezw. Ofenmaterial durch die Schmelze erfolgt.