JPH05295466A - Method and apparatus for separating impurities from molten aluminum - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム溶湯から不純物を金属間化合物
として晶出分離する反応を促進させると共に、晶出した
金属間化合物を有効利用する。
【構成】 アルミニウム溶湯原料１から晶出する金属間
化合物と同じ組成をもつ金属間化合物の微粒子をアルミ
ニウム溶湯１に添加し、晶出槽２における金属間化合物
の晶出反応を促進させる。晶出処理後のアルミニウム溶
湯３は、分離槽４で精製アルミニウム溶湯５，微粒金属
間化合物を含むアルミニウム溶湯６及び粗粒金属間化合
物を含むアルミニウム溶湯７に分離される。アルミニウ
ム溶湯６は、晶出槽２に返送され、浮遊懸濁している微
粒状金属間化合物が不純物の晶出分離反応に使用され
る。
【効果】 アルミニウム溶湯原料１から晶出する金属間
化合物と同じ組成をもつ金属間化合物が結晶成長の核と
して使用されるため、不純物が効率よく晶出分離する。
また、粗粒金属間化合物は、アルミニウム合金製造用の
原料として消費される。
(57) [Summary] [Objective] The reaction of crystallizing and separating impurities as an intermetallic compound from an aluminum melt is promoted and the crystallized intermetallic compound is effectively utilized. [Structure] Fine particles of an intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum raw material 1 are added to the molten aluminum 1 to accelerate the crystallization reaction of the intermetallic compound in the crystallization tank 2. The aluminum melt 3 after the crystallization treatment is separated in a separation tank 4 into a refined aluminum melt 5, an aluminum melt 6 containing a fine intermetallic compound and an aluminum melt 7 containing a coarse intermetallic compound. The aluminum melt 6 is returned to the crystallization tank 2, and the suspended and suspended fine intermetallic compound is used for the crystallization separation reaction of impurities. [Effect] Since an intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum raw material 1 is used as a nucleus for crystal growth, impurities are efficiently crystallized and separated.
Further, the coarse-grained intermetallic compound is consumed as a raw material for producing an aluminum alloy.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム溶湯に含
まれているＦｅ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｕ等の不純物を効率よ
く除去する不純物分離方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for efficiently separating impurities such as Fe, Si, Mn and Cu contained in molten aluminum.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウム材料に含まれているＦｅ等
の不純物を分離除去するため、添加されたＭｎと不純物
との間で金属間化合物を生成させ、晶出した金属間化合
物を分離する方法が採用されている。たとえば、特開昭
５７−２１３４号公報ではＡｌ−Ｍｎ系金属間化合物を
添加し、特開昭５９−１２７３１号公報ではＭｎ又はＡ
ｌ−Ｍｎ及びＭｇ又はＡｌ−Ｍｇを併用添加している。
何れの方法においても、不純物であるＦｅは、Ａｌ−Ｆ
ｅ−Ｍｎ系金属間化合物として分離除去される。2. Description of the Related Art In order to remove impurities such as Fe contained in an aluminum material by separation, an intermetallic compound is generated between the added Mn and the impurity, and a crystallized intermetallic compound is separated. Has been adopted. For example, in JP-A-57-2134, an Al-Mn-based intermetallic compound is added, and in JP-A-59-12731, Mn or A is added.
1-Mn and Mg or Al-Mg are added together.
In either method, Fe, which is an impurity, is Al-F.
It is separated and removed as an e-Mn-based intermetallic compound.
【０００３】また、特開昭６０−２４３３４号公報で
は、高純度のＭｎ粒子又はＡｌ−Ｍｎ合金粒子をフラッ
クスと混合した成形体をアルミニウム溶湯の精製に使用
することが開示されている。成形体を浸漬したアルミニ
ウム溶湯を撹拌すると、アルミニウム溶湯に含まれてい
るＦｅを始めとする不純物とＭｎとの間の反応が促進さ
れ、金属間化合物の生成が助長される。生成した金属間
化合物が沈降し、アルミニウム溶湯の純度が向上する。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-24334 discloses that a molded product obtained by mixing high-purity Mn particles or Al-Mn alloy particles with a flux is used for refining an aluminum melt. When the molten aluminum in which the compact is immersed is stirred, the reaction between impurities such as Fe contained in the molten aluminum and Mn is promoted, and the formation of intermetallic compounds is promoted. The produced intermetallic compound precipitates, and the purity of the molten aluminum improves.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】Ｍｎ等の添加によりア
ルミニウム溶湯を生成する方法では、金属間化合物の生
成及び晶出を促進させるため、溶湯のＭｎ濃度が高くな
るように多量のＭｎを添加することが必要となる。その
ため、Ｍｎ消費量が多く、製造コストを上昇させる原因
となる。また、添加したＭｎに由来する金属間化合物の
量が増加することから、残湯の処理及び生成した金属間
化合物の有効利用等を図る必要がある。In the method for producing molten aluminum by adding Mn or the like, a large amount of Mn is added so that the concentration of Mn in the molten metal becomes high in order to promote the formation and crystallization of intermetallic compounds. Will be required. Therefore, a large amount of Mn is consumed, which causes an increase in manufacturing cost. Further, since the amount of the intermetallic compound derived from the added Mn increases, it is necessary to treat the residual hot water and effectively utilize the produced intermetallic compound.
【０００５】Ｍｎ等を添加するときの処理条件が不適当
であると、Ｆｅ等の不純物が金属間化合物として晶出す
る前に、添加したＭｎ等の表面に共晶化合物，包晶化合
物，α−Ａｌ等が晶出する場合がある。Ｍｎ等の表面が
共晶化合物，包晶化合物，α−Ａｌ等で覆われると、新
たに金属間化合物を晶出させる精製作用が阻害される。
その結果、溶湯中に残留するＦｅ等が多くなり、しかも
精製工程及び分離工程を経た後の溶湯の組成にバラツキ
が生じる。If the processing conditions for adding Mn or the like are not appropriate, before the impurities such as Fe crystallize out as intermetallic compounds, the eutectic compound, peritectic compound, α -Al may crystallize. When the surface of Mn or the like is covered with a eutectic compound, a peritectic compound, α-Al or the like, the refining action for newly crystallizing the intermetallic compound is hindered.
As a result, a large amount of Fe or the like remains in the molten metal, and the composition of the molten metal after the purification step and the separation step varies.
【０００６】また、特公昭５７−２１３４号公報では粒
径５ｍｍ程度の粗粒Ａｌ−Ｍｎ合金を添加し、特開昭６
０−２４３３４号公報では１〜３ｍｍの粗粒Ａｌ−Ｍｎ
合金を添加している。このような粗粒添加材では反応に
必要な表面積を大きく取ることができないため、Ａｌ−
Ｍｎ−Ｆｅ系金属間化合物の析出速度が小さい。この
点、アルミニウム溶湯の撹拌やフラックスと混合した成
形体の使用により反応性を高めることができるが、たと
えばアルミニウム溶湯内におけるフラックスの分布状態
が悪いと、溶湯とＡｌ−Ｍｎ合金粒子との接触状態が悪
くなり、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系の金属間化合物の新たな精
製が阻害される。Further, in Japanese Patent Publication No. 57-2134, a coarse-grained Al-Mn alloy having a grain size of about 5 mm is added, and it is disclosed in
No. 0-24334 discloses coarse Al—Mn particles of 1 to 3 mm.
Alloy is added. Since such a coarse-grained additive cannot provide a large surface area required for the reaction, Al-
The precipitation rate of the Mn-Fe based intermetallic compound is low. In this respect, the reactivity can be enhanced by stirring the molten aluminum and using a molded product mixed with the flux. However, if the distribution of the flux in the molten aluminum is poor, the contact between the molten metal and the Al-Mn alloy particles can be improved. Deteriorates, and new refining of Al—Mn—Fe intermetallic compound is hindered.
【０００７】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、精製されるアルミニウム溶湯から
晶出する金属間化合物と同じ組成をもつ金属間化合物を
微粒子としてアルミニウム溶湯に浮遊懸濁させることに
より、アルミニウム溶湯から晶出するの金属間化合物の
晶出反応を促進し、効率よくしかも組成のバラツキがな
い精製アルミニウムを得ることを目的とする。The present invention has been devised in order to solve such a problem, and the intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from the refined aluminum melt is suspended in the aluminum melt as fine particles. The purpose of the suspension is to promote the crystallization reaction of the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum, and to obtain purified aluminum efficiently and without variation in composition.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の不純物分離方法
は、その目的を達成するため、アルミニウム溶湯原料か
ら晶出する金属間化合物と同じ組成をもつ金属間化合物
の微粒子を前記アルミニウム溶湯に添加し、前記アルミ
ニウム溶湯に含まれている不純物を金属間化合物とし
て、前記添加された金属間化合物微粒子の表面に結晶成
長させることを特徴とする。In order to achieve the object, the method for separating impurities according to the present invention adds fine particles of an intermetallic compound having the same composition as an intermetallic compound crystallized from a raw material of an aluminum melt to the molten aluminum. Then, the impurities contained in the molten aluminum are used as intermetallic compounds to cause crystal growth on the surface of the added intermetallic compound fine particles.
【０００９】添加された金属間化合物微粒子の表面に不
純物を金属間化合物として結晶成長させたアルミニウム
溶湯は、二層式或いは三層式の分離槽によって精製アル
ミニウム溶湯と晶出金属間化合物が浮遊懸濁したアルミ
ニウム溶湯に分離される。また、不純物を金属間化合物
として晶出させる反応は、アルミニウム溶湯原料から晶
出する金属間化合物と同じ組成をもつ金属間化合物の微
粒子が充填された充填槽にアルミニウム溶湯原料を供給
することによっても行われる。The aluminum melt in which impurities have been crystal-grown on the surface of the added intermetallic compound fine particles as an intermetallic compound, the purified aluminum melt and the crystallized intermetallic compound are suspended by a two-layer or three-layer separation tank. Separated into a cloudy molten aluminum. The reaction for crystallizing impurities as an intermetallic compound can also be performed by supplying the aluminum molten metal raw material to a filling tank filled with fine particles of an intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from the aluminum molten metal raw material. Done.
【００１０】添加材として使用する金属間化合物の微粒
子は、破砕，フラックス処理，塩酸処理，塩素処理等に
よって活性化された表面をもっていることが好ましい。
この金属間化合物の微粒子としては、アルミニウム溶湯
原料を精製する過程で晶出した金属間化合物を使用する
こともできる。添加材として使用する金属間化合物は、
粒径が２０〜８０μｍであることが好ましい。It is preferable that the fine particles of the intermetallic compound used as the additive have a surface activated by crushing, flux treatment, hydrochloric acid treatment, chlorine treatment and the like.
As the fine particles of the intermetallic compound, the intermetallic compound crystallized in the process of refining the molten aluminum raw material can be used. The intermetallic compound used as an additive is
The particle size is preferably 20 to 80 μm.
【００１１】また、不純物分離装置は、アルミニウム溶
湯原料に含まれている不純物を金属間化合物として晶出
させる晶出槽と、金属間化合物が晶出したアルミニウム
溶湯から精製アルミニウム溶湯を分離する分離槽と、該
分離槽から抜き出され、微細な金属間化合物を浮遊懸濁
させているアルミニウム溶湯を前記晶出槽に返送する返
送路とを備えていることを特徴とする。ここで、晶出槽
が多段に配置し、アルミニウム溶湯及び晶出金属間化合
物を向流式或いは並流式で多段処理することができる。Further, the impurity separating apparatus includes a crystallization tank for crystallizing the impurities contained in the aluminum melt raw material as an intermetallic compound, and a separation tank for separating the refined aluminum melt from the aluminum melt crystallized by the intermetallic compound. And a return passage for returning the molten aluminum extracted from the separation tank and having the fine intermetallic compound suspended therein to the crystallization tank. Here, the crystallization tanks can be arranged in multiple stages, and the molten aluminum and the crystallized intermetallic compound can be processed in multiple stages by a countercurrent method or a cocurrent method.
【００１２】[0012]
【作 用】Ｆｅ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃｕ等の不純物を含むア
ルミニウムを溶解して降温するとき、α−Ａｌが晶出す
る前に、不純物元素とＡｌとのＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ
等の金属間化合物が晶出する。金属間化合物の晶出は、
アルミニウム溶湯の温度条件に応じて変わる。この系に
おいて、金属間化合物晶出の核となるシードをアルミニ
ウム溶湯に浮遊懸濁させておくと、晶出反応が促進さ
れ、アルミニウムの精製が効率よく行われる。[Operation] When aluminum containing impurities such as Fe, Mn, Si, and Cu is melted and the temperature is lowered, Al-Fe-Mn-Si, which is an impurity element and Al, is formed before α-Al crystallizes.
And the like intermetallic compound crystallizes out. Crystallization of intermetallic compounds
It changes depending on the temperature conditions of the molten aluminum. In this system, if a seed that serves as a nucleus for crystallization of an intermetallic compound is suspended and suspended in a molten aluminum, the crystallization reaction is promoted and the aluminum is efficiently purified.
【００１３】Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｆｅ系アルミニウムス
クラップを溶融させ、溶湯温度を７５０℃に保ちつつ金
属間化合物を添加するとき、アルミニウム溶湯から晶出
する金属間化合物の状況は、添加される金属間化合物の
種類，粒径，添加量等に影響される。たとえば、アルミ
ニウム溶湯から晶出する金属間化合物と同じ組成をもつ
金属間化合物を添加材として使用するとき、不純物が金
属間化合物として晶出する反応は、異種の金属間化合物
を添加材とする場合に比較して格段に促進される。When an Al-Si-Mn-Fe-based aluminum scrap is melted and an intermetallic compound is added while maintaining the molten metal temperature at 750 ° C, the state of the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum is It is affected by the type, particle size, and addition amount of intercalation compounds. For example, when an intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from molten aluminum is used as an additive, the reaction in which impurities crystallize as an intermetallic compound is It is greatly promoted compared to.
【００１４】晶出反応が促進される理由は、アルミニウ
ム溶湯から不純物が金属間化合物として晶出するとき、
アルミニウム溶湯に浮遊懸濁している金属間化合物（添
加材）がシードとして働くことに起因するものと推察さ
れる。すなわち、金属間化合物（添加材）が金属間化合
物（不純物）と同じ結晶方位及び配向性をもつことか
ら、アルミニウム溶湯内で生成した金属間化合物（不純
物）は、金属間化合物（添加材）の表面に優先的にトラ
ップされ、金属間化合物（添加材）をシードとしてその
上に成長する。The reason why the crystallization reaction is promoted is that when impurities are crystallized from the molten aluminum as an intermetallic compound,
It is presumed that this is because the intermetallic compound (additive material) suspended and suspended in the molten aluminum acts as a seed. That is, since the intermetallic compound (additive) has the same crystal orientation and orientation as the intermetallic compound (impurity), the intermetallic compound (impurity) generated in the molten aluminum is It is preferentially trapped on the surface and grows on it by using an intermetallic compound (additive material) as a seed.
【００１５】この晶出過程に関する推察は、金属間化合
物（添加材）の種類に応じて金属間化合物（不純物）の
晶出速度が異なることによっても裏付けられる。また、
金属間化合物（添加材）の粒径や表面活性度等によって
金属間化合物（不純物）の晶出速度が異なることによっ
ても裏付けられる。たとえば、特開昭５７−２１３４号
公報で紹介されている粒径５ｍｍの粗粒Ａｌ−Ｍｎ合金
に比較して、平均粒径４０μｍの微粒Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ
系金属間化合物をアルミニウム溶湯に添加したとき、Ｆ
ｅ濃度の低下に顕著な相違がみられる。This inference regarding the crystallization process is supported by the fact that the crystallization rate of the intermetallic compound (impurity) varies depending on the type of the intermetallic compound (additive material). Also,
This is also supported by the fact that the crystallization rate of the intermetallic compound (impurity) varies depending on the particle size and surface activity of the intermetallic compound (additive). For example, as compared with the coarse-grained Al-Mn alloy having a grain size of 5 mm introduced in JP-A-57-2134, fine-grained Al-Fe-Mn having an average grain size of 40 μm.
When an intermetallic compound is added to molten aluminum, F
There is a marked difference in the decrease in e concentration.
【００１６】精製されるアルミニウム溶湯は、金属間化
合物を優先的に晶出させるため、α−Ａｌ及び包晶化合
物が晶出する温度以上に保持される。具体的には、α−
Ａｌの晶出温度より１０〜１６０℃、好ましくは２０〜
５０℃高い温度に維持される。これにより、α−Ａｌ及
び包晶化合物の晶出が抑制され、且つ金属間化合物の晶
出が促進される。Since the aluminum melt to be purified preferentially crystallizes the intermetallic compound, it is kept at a temperature above the temperature at which α-Al and the peritectic compound crystallize. Specifically, α-
10 to 160 ° C., preferably 20 to 160 ° C. from the crystallization temperature of Al
The temperature is maintained at 50 ° C higher. This suppresses the crystallization of α-Al and the peritectic compound and promotes the crystallization of the intermetallic compound.
【００１７】アルミニウム溶湯に添加される金属間化合
物（添加材）は、生成されるアルミニウム溶湯から晶出
する金属間化合物（不純物）に応じて定められる。たと
えば、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系の金属間化合物（不純物）が
主として晶出するアルミニウム溶湯に対しては、Ａｌ−
Ｆｅ−Ｍｎ系の金属間化合物（添加材）を添加する。Ａ
ｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の金属間化合物（不純物）が主として
晶出するアルミニウム溶湯に対しては、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓ
ｉ系の金属間化合物（添加材）を添加する。また、Ａｌ
−Ｆｅ−Ｍｎ系及びＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の金属間化合物
（不純物）が主として晶出するアルミニウム溶湯に対し
ては、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系の金属間化合物（添加材）及
びＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の金属間化合物（添加材）を混合
して使用する。この金属間化合物（添加材）として、精
製中のアルミニウム溶湯に晶出した金属間化合物を使用
することも可能である。この場合、金属間化合物（添加
材）が浮遊懸濁しているアルミニウム溶湯を、精製しよ
うとするアルミニウム溶湯に添加しても良い。The intermetallic compound (additive) added to the molten aluminum is determined according to the intermetallic compound (impurity) crystallized from the produced molten aluminum. For example, for an aluminum melt in which an Al-Fe-Mn-based intermetallic compound (impurity) is mainly crystallized, Al-
An Fe-Mn-based intermetallic compound (additive material) is added. A
Al-Fe-S is used for molten aluminum in which l-Fe-Si based intermetallic compounds (impurities) are mainly crystallized.
An i-based intermetallic compound (additive material) is added. Also, Al
-Al-Fe-Mn-based intermetallic compounds (additives) and Al-Fe- are used for molten aluminum in which mainly -Fe-Mn-based and Al-Fe-Si-based intermetallic compounds (impurities) are crystallized. A Si-based intermetallic compound (additive material) is mixed and used. As this intermetallic compound (additive), it is also possible to use an intermetallic compound crystallized in the molten aluminum during refining. In this case, the aluminum melt in which the intermetallic compound (additive) is suspended and suspended may be added to the aluminum melt to be purified.
【００１８】たとえば、Ｓｉ：２．０〜１０．０重量
％，Ｆｅ：２．０〜１０．０重量％，Ｃｕ：１．０〜
３．５重量％，Ｍｇ：０．１〜０．５重量％，Ｍｎ：
０．１〜０．５重量％及び亜鉛０．１〜０．５重量％を
含有するアルミニウムを原料とするとき、Ａｌ：５０〜
７０重量％，Ｓｉ：５〜１５重量％，Ｆｅ１０〜２５重
量％，Ｃｕ：１〜５重量％及びＭｎ：５〜２５重量％の
組成をもつ金属間化合物がシードとして使用される。For example, Si: 2.0-10.0 wt%, Fe: 2.0-10.0 wt%, Cu: 1.0-
3.5% by weight, Mg: 0.1 to 0.5% by weight, Mn:
When using aluminum containing 0.1 to 0.5% by weight and 0.1 to 0.5% by weight of zinc as a raw material, Al: 50 to
An intermetallic compound having a composition of 70% by weight, Si: 5 to 15% by weight, Fe: 10 to 25% by weight, Cu: 1 to 5% by weight and Mn: 5 to 25% by weight is used as a seed.
【００１９】金属間化合物（添加材）は、アルミニウム
溶湯との反応を活発にし金属間化合物（不純物）の晶出
・成長を促進させるため、１０〜８０μｍの粒径をもっ
ていることが好ましい。粒径が１０μｍ以下であると、
取扱いが困難になる。他方、８０μｍを超える粒径で
は、金属間化合物（添加材）の有効表面積を大きくする
ことができず、精製反応が緩慢になる。また、金属間化
合物（添加材）の添加時に際しては、アルミニウム溶湯
との反応を円滑に進行させる上から、金属間化合物（添
加材）を温度６１０〜６６０℃の範囲に維持することが
好ましい。The intermetallic compound (additive) preferably has a particle size of 10 to 80 μm in order to activate the reaction with the molten aluminum and accelerate the crystallization and growth of the intermetallic compound (impurity). When the particle size is 10 μm or less,
It becomes difficult to handle. On the other hand, if the particle size exceeds 80 μm, the effective surface area of the intermetallic compound (additive material) cannot be increased and the refining reaction becomes slow. Further, when the intermetallic compound (additive) is added, it is preferable to maintain the temperature of the intermetallic compound (additive) within the range of 610 to 660 ° C. in order to smoothly proceed the reaction with the molten aluminum.
【００２０】金属間化合物（添加材）の添加量は、アル
ミニウム溶湯を基準として０．５〜２０重量％、好まし
くは５〜１０重量％の範囲に維持することが望ましい。
２０重量％を超える多量の添加は、製造コストを上昇さ
せるばかりでなく、精製後の残湯の処理にかかる負担が
大きくなる。また、０．５重量％未満の添加では、金属
間化合物（添加材）による精製作用が不十分である。The amount of the intermetallic compound (additive) added is preferably maintained in the range of 0.5 to 20% by weight, preferably 5 to 10% by weight, based on the molten aluminum.
Addition of a large amount of more than 20% by weight not only increases the manufacturing cost, but also increases the burden on the treatment of the residual hot water after purification. Further, if it is added in an amount of less than 0.5% by weight, the refining action by the intermetallic compound (additive material) is insufficient.
【００２１】アルミニウム溶湯に対する金属間化合物
（添加材）の反応性を高めるため、金属間化合物（添加
材）の表面活性を上げることが好ましい。金属間化合物
（添加材）の表面を活性化する手段としては、金属間化
合物（添加材）を粉砕し新鮮な活性面を露呈させる方
法，フラックス処理によって金属間化合物（添加材）の
表面を清浄化する方法，ＨＣｌ溶解やＣｌ2 処理等によ
って表面を清浄化する方法等がある。In order to enhance the reactivity of the intermetallic compound (additive) with respect to the molten aluminum, it is preferable to increase the surface activity of the intermetallic compound (additive). As the means for activating the surface of the intermetallic compound (additive material), a method of crushing the intermetallic compound (additive material) to expose a fresh active surface, and cleaning the surface of the intermetallic compound (additive material) by flux treatment There are a method for cleaning the surface, a method for cleaning the surface by HCl dissolution, a Cl 2 treatment, and the like.
【００２２】アルミニウム溶湯中においても、金属間化
合物（添加材）の表面にα−Ａｌ，包晶化合物等が晶出
しないように温度制御によって表面活性状態を維持する
ことができる。また、アルミニウム溶湯を撹拌すると
き、金属間化合物（添加材）の表面がアルミニウム溶湯
で洗われ、活性状態の表面が回復される。Even in molten aluminum, the surface active state can be maintained by temperature control so that α-Al, peritectic compounds, etc. do not crystallize on the surface of the intermetallic compound (additive material). Further, when the molten aluminum is stirred, the surface of the intermetallic compound (additive material) is washed with the molten aluminum to restore the active surface.
【００２３】金属間化合物（添加材）が添加されたアル
ミニウム溶湯は、所定の冷却速度、たとえば５〜２０℃
／分で冷却される。冷却中のアルミニウム溶湯は、撹拌
装置付き冷却槽に保持することが好ましい。晶出操作
は、アルミニウム溶湯の組成にもよるが５〜２０時間か
けて行われる。この晶出操作の過程で、アルミニウム溶
湯に含まれている不純物は、金属間化合物（不純物）と
なって金属間化合物（添加材）の上に結晶成長し粗粒化
する。The molten aluminum containing the intermetallic compound (additive material) has a predetermined cooling rate, for example, 5 to 20 ° C.
Cooled in / min. The molten aluminum which is being cooled is preferably held in a cooling tank equipped with a stirring device. The crystallization operation is carried out for 5 to 20 hours depending on the composition of the molten aluminum. In the course of this crystallization operation, the impurities contained in the molten aluminum become intermetallic compounds (impurities), and the crystals grow on the intermetallic compounds (additives) and coarsen.
【００２４】粗粒化した金属間化合物は、アルミニウム
溶湯から容易に分離することができる。分離手段として
は、沈澱，濾過，遠心分離等がある。金属間化合物が分
離されたアルミニウム溶湯は、精製アルミニウムとな
る。他方、分離された金属間化合物は、次工程における
アルミニウム溶湯を精製するための金属間化合物（添加
材）を得るための母合金として使用することができる。
或いは、精製されたアルミニウムと混合し、所定組成を
もつアルミニウム合金を製造することに利用される。The coarse-grained intermetallic compound can be easily separated from the molten aluminum. Separation means include precipitation, filtration, centrifugation and the like. The aluminum melt from which the intermetallic compound is separated becomes purified aluminum. On the other hand, the separated intermetallic compound can be used as a master alloy for obtaining an intermetallic compound (additive material) for refining the molten aluminum in the next step.
Alternatively, it is used by mixing with purified aluminum to produce an aluminum alloy having a predetermined composition.
【００２５】本発明に従ったアルミニウム溶湯の精製プ
ロセスとして、精製過程でアルミニウム溶湯から晶出す
る金属間化合物を循環使用するフローを図１に示す。ア
ルミニウムスクラップ等のアルミニウム溶湯原料１を晶
出槽２に導入する。このとき、アルミニウム溶湯原料１
は、７１０〜７５０℃の温度範囲に維持されることが好
ましい。As a refining process of the molten aluminum according to the present invention, FIG. 1 shows a flow in which the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum in the refining process is recycled. A molten aluminum raw material 1 such as aluminum scrap is introduced into a crystallization tank 2. At this time, the molten aluminum raw material 1
Is preferably maintained in the temperature range of 710 to 750 ° C.
【００２６】晶出槽２としては、撹拌機構を備えた冷却
式のものが使用される。アルミニウム溶湯原料１は、晶
出槽２内で撹拌作用及び冷却作用を受け、不純物が金属
間化合物として晶出する。晶出金属間化合物が浮遊懸濁
しているアルミニウム溶湯３を分離槽４に供給する。ア
ルミニウム溶湯３は、分離槽４で精製アルミニウム溶湯
５，微細な金属間化合物が浮遊懸濁しているアルミニウ
ム溶湯６及び粗粒の金属間化合物が浮遊懸濁しているア
ルミニウム溶湯７に分離される。As the crystallization tank 2, a cooling type equipped with a stirring mechanism is used. The molten aluminum raw material 1 is subjected to a stirring action and a cooling action in the crystallization tank 2, and impurities are crystallized as an intermetallic compound. An aluminum melt 3 in which a crystallized intermetallic compound is suspended and suspended is supplied to a separation tank 4. The molten aluminum 3 is separated in the separation tank 4 into a purified aluminum molten metal 5, an aluminum molten metal 6 in which fine intermetallic compounds are suspended and suspended, and an aluminum molten metal 7 in which coarse-grained intermetallic compounds are suspended in suspension.
【００２７】晶出槽２においては、排出されるアルミニ
ウム溶湯５〜７の温度が６１０〜６４０℃となるように
冷却条件を制御することが好ましい。このとき、溶湯温
度が６１０℃より下げると、共晶点に近づき、更にはα
−Ａｌ晶出温度になる。その結果、金属間化合物（添加
材）の表面に共晶やα−Ａｌの晶出がみられ、金属間化
合物（添加材）の活性状態を維持できなくなる。In the crystallization tank 2, it is preferable to control the cooling conditions so that the temperature of the molten aluminum 5 to 7 discharged is 610 to 640 ° C. At this time, if the temperature of the molten metal is lowered below 610 ° C, the temperature approaches the eutectic point, and α
-Al crystallization temperature is reached. As a result, eutectic and α-Al crystallization is observed on the surface of the intermetallic compound (additive material), and the active state of the intermetallic compound (additive material) cannot be maintained.
【００２８】分離槽４としては、たとえば図２に内部構
造を示したものが使用される。すなわち、容器ａの上方
にアルミニウム溶湯３を送り込む供給ノズルｂを備え、
容器ａの底部にアルミニウム溶湯７を流出させる排出ノ
ズルｃを備えている。また、容器ａの側壁には、溶湯５
及び６をそれぞれ流出させるため、高さ位置が異なる溢
流口ｄ及び抜取りノズルｅが設けられている。溶湯５〜
７は、それぞれ比重が異なるため、溢流口ｄ，抜取りノ
ズルｅ及び排出口ノズルｃから分別流出される。As the separation tank 4, for example, one having an internal structure shown in FIG. 2 is used. That is, a supply nozzle b for feeding the molten aluminum 3 is provided above the container a,
A discharge nozzle c for letting out the molten aluminum 7 is provided at the bottom of the container a. Further, the molten metal 5 is provided on the side wall of the container a.
In order to let each of the liquids 6 and 6 flow out, an overflow port d and a withdrawal nozzle e having different height positions are provided. Molten metal 5
Since 7 has different specific gravities, they are separately discharged from the overflow port d, the extraction nozzle e, and the discharge port nozzle c.
【００２９】分離槽４の中段部から取り出されたアルミ
ニウム溶湯６は、アルミニウム溶湯原料１に混合された
後、晶出槽２に返送される。アルミニウム溶湯６に浮遊
懸濁している微粒の金属間化合物がシードとなって、晶
出槽２内でアルミニウム溶湯原料１から不純物が金属間
化合物として晶出することが促進される。The molten aluminum 6 taken out from the middle part of the separation tank 4 is mixed with the molten aluminum raw material 1 and then returned to the crystallization tank 2. Fine particles of the intermetallic compound suspended and suspended in the molten aluminum 6 serve as seeds to promote crystallization of impurities from the molten aluminum raw material 1 in the crystallization tank 2 as an intermetallic compound.
【００３０】また、アルミニウム溶湯から晶出した金属
間化合物を粉砕して所定粒径に調整した後、精製される
アルミニウム溶湯原料に添加することもできる。この場
合、図３にフローを示すように、晶出槽２で金属間化合
物が晶出したアルミニウム溶湯原料１の全量を晶出処理
後のアルミニウム溶湯３として分離槽４に送り込む。分
離槽４では、アルミニウム溶湯３を、金属間化合物を含
まない精製アルミニウム溶湯５及び金属間化合物を含む
アルミニウム溶湯８に二層分離する。精製アルミニウム
溶湯５は系外に取り出され、金属間化合物を含むアルミ
ニウム溶湯８は濾過機９に送られる。アルミニウム溶湯
８は、濾過機９で濾液となるアルミニウム溶湯１０と金
属間化合物を多量に含むアルミニウム溶湯１１に分離さ
れる。なお、濾過機９に替えて遠心分離機を使用するこ
ともできる。The intermetallic compound crystallized from the molten aluminum may be crushed to have a predetermined particle size and then added to the raw material of the molten aluminum to be purified. In this case, as shown in the flow chart of FIG. 3, the entire amount of the aluminum melt raw material 1 in which the intermetallic compound is crystallized in the crystallization tank 2 is fed to the separation tank 4 as the aluminum melt 3 after the crystallization treatment. In the separation tank 4, the molten aluminum 3 is separated into two layers, a purified aluminum molten metal 5 containing no intermetallic compound and an aluminum molten metal 8 containing intermetallic compound. The purified aluminum melt 5 is taken out of the system, and the aluminum melt 8 containing the intermetallic compound is sent to the filter 9. The aluminum melt 8 is separated by a filter 9 into an aluminum melt 10 serving as a filtrate and an aluminum melt 11 containing a large amount of intermetallic compounds. A centrifugal separator may be used instead of the filter 9.
【００３１】アルミニウム溶湯１０は、分離槽４に返送
され、精製アルミニウム溶湯５の生成に再利用される。
アルミニウム溶湯１１は、更に濾過され、粗粒の金属間
化合物が浮遊懸濁しているアルミニウム溶湯１２から固
形状の金属間化合物１３が分離される。固形状金属間化
合物１３は、粉砕機１４により所定の粒径に粉砕された
後、晶出槽２に導入されるアルミニウム溶湯原料１に添
加され、シードとして利用することもできる。The molten aluminum 10 is returned to the separation tank 4 and reused for producing the refined molten aluminum 5.
The molten aluminum 11 is further filtered, and the solid intermetallic compound 13 is separated from the molten aluminum 12 in which coarse-grained intermetallic compounds are suspended and suspended. The solid intermetallic compound 13 may be used as a seed by adding it to the aluminum melt raw material 1 introduced into the crystallization tank 2 after being crushed into a predetermined particle size by the crusher 14.
【００３２】図１及び図２に示したプロセスは、アルミ
ニウム溶湯の流動方向に沿って金属間化合物（添加材）
を並流に送る方式である。この並流方式において、アル
ミニウム溶湯の純度を漸次高めるように晶出槽２及び分
離槽４を多段に設けることもできる。或いは、図４に示
すように、アルミニウム溶湯原料１と金属間化合物（添
加材）との流れを逆にした向流方式を採用することもで
きる。1 and 2, the process shown in FIGS. 1 and 2 is performed along the flow direction of the molten aluminum with an intermetallic compound (additive material).
Is a method of sending in parallel. In this parallel flow system, the crystallization tanks 2 and the separation tanks 4 may be provided in multiple stages so as to gradually increase the purity of the molten aluminum. Alternatively, as shown in FIG. 4, it is also possible to adopt a countercurrent method in which the flows of the molten aluminum raw material 1 and the intermetallic compound (additive material) are reversed.
【００３３】図４の向流方式においては、晶出槽２1 ，
２2 ・・・２n を多段に配置し、第１段の晶出槽２1 に
アルミニウム溶湯原料１を導入する。晶出槽２1 で処理
されたアルミニウム溶湯のうち、浮遊懸濁している金属
間化合物を含むものを次の晶出槽２2 ・・・２n に順次
送り、最終段の晶出槽２n から流出するアルミニウム溶
湯を二層分離槽４1 で精製アルミニウム溶湯５及び微細
金属間化合物を含むアルミニウム溶湯６に分離する。ま
た、第１段の晶出槽２1 から送り出された多量の金属間
化合物を含むアルミニウム溶湯３1 は、三層分離槽４2
で精製アルミニウム溶湯５，微細な金属間化合物を含む
アルミニウム溶湯６及び粗粒の金属間化合物を含むアル
ミニウム溶湯７に分離される。アルミニウム溶湯６は、
二層分離槽４1 からのアルミニウム溶湯を混合された
後、最終段の晶出槽２n に返送される。In the countercurrent system of FIG. 4, the crystallization tank 2 1 ,
2 2 ... 2 n are arranged in multiple stages, and the molten aluminum raw material 1 is introduced into the first stage crystallization tank 2 1 . Among the aluminum melts treated in the crystallization tank 2 1 , those containing an intermetallic compound suspended and suspended are sequentially sent to the next crystallization tank 2 2 ... 2 n , and the final stage crystallization tank 2 n separating the molten aluminum 6 containing molten aluminum two-layer separation tank 4 1 purified molten aluminum 5 and a fine intermetallic compound flowing out. Further, molten aluminum 3 1 containing a large amount of intermetallic compounds fed from the crystal Deso 2 1 of the first stage, three-layer separation tank 4 2
Are separated into a purified aluminum melt 5, an aluminum melt 6 containing a fine intermetallic compound, and an aluminum melt 7 containing a coarse-grained intermetallic compound. The molten aluminum 6 is
After the molten aluminum from the two-layer separation tank 4 1 is mixed, it is returned to the final stage crystallization tank 2 n .
【００３４】各段の晶出槽２n ，２n-1 ・・・２2 でア
ルミニウム溶湯から晶出した金属間化合物又は金属間化
合物を含むアルミニウム溶湯は、それぞれ前段の晶出槽
２n- 1 ・・・２2 ，２1 に送られる。晶出金属間化合物
の流れをアルミニウム溶湯の流れに向流させることによ
り、各段の晶出槽２1 ，２2 ・・・２n にあるアルミニ
ウム溶湯の精製に適した粒度分布をもった金属間化合物
が得られる。The molten aluminum containing crystal Deso 2 n, 2 n-1 ··· 2 2 intermetallic compound out of the molten aluminum crystals at or intermetallic compound in each stage, the previous stage of each crystal Deso 2 n- It is sent to 1 ... 2 2 , 2 1 . By making the flow of the crystallized intermetallic compound countercurrent to the flow of the aluminum melt, a metal having a particle size distribution suitable for refining the aluminum melt in each stage of the crystallization tanks 2 1 , 2 2 ... 2 n An intermetallic compound is obtained.
【００３５】アルミニウム溶湯から晶出した金属間化合
物は、図５に示すように充填槽ｆに装入された状態でも
使用可能である。アルミニウム溶湯原料１は、充填槽ｆ
を通過する間に不純物が金属間化合物として晶出分離さ
れ、充填槽ｆから精製アルミニウム５として流出する。
また、アルミニウム溶湯から晶出する金属間化合物と同
じ組成をもつ金属間化合物が予め入手されているとき、
この金属間化合物を添加材として充填槽ｆに装入しても
良い。The intermetallic compound crystallized from the molten aluminum can be used even in the state of being charged in the filling tank f as shown in FIG. The molten aluminum raw material 1 is filled in a filling tank f.
Impurities are crystallized and separated as an intermetallic compound while passing through the column, and flow out from the filling tank f as purified aluminum 5.
Further, when an intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum is previously obtained,
The intermetallic compound may be charged into the filling tank f as an additive.
【００３６】晶出した金属間化合物は、塩酸溶液，ＨＣ
ｌガス，Ｃｌ2 ガス等で洗浄することによって、塩化物
として取り出すと共に金属間化合物の活性かを促進させ
る。或いは、多数の充填槽ｆを用意しておき、順次切り
換えながら金属間化合物の晶出操作を行うことも可能で
ある。このとき、金属間化合物の晶出が完了した充填槽
ｆから溶湯を排出した後、晶出した金属間化合物を取り
出し、更に活性化された金属間化合物を再度充填する。The crystallized intermetallic compounds are hydrochloric acid solution, HC
By cleaning with l gas, Cl 2 gas, etc., it is taken out as chloride and the activity of the intermetallic compound is promoted. Alternatively, it is possible to prepare a large number of filling tanks f and perform the crystallization operation of the intermetallic compound while sequentially switching. At this time, after the molten metal is discharged from the filling tank f in which the crystallization of the intermetallic compound is completed, the crystallized intermetallic compound is taken out, and the activated intermetallic compound is charged again.
【００３７】本発明に従った精製プロセスは、基本的に
は簡略化された連続晶析システムであり、制御が容易で
あり、しかも無駄となる原材料を最小限にすることがで
きる。また、分離槽，晶出槽等を多段配置するとき、そ
れぞれの槽から取り出されたアルミニウム溶湯及び金属
間化合物の組成が異なるため、これらを適宜混ぜ合せる
ことによりニーズに応じた成分系のアルミニウム合金を
得ることもできる。その結果、比較的純度の高いアルミ
ニウムから始まって、Ｆｅ，Ｓｉ，Ｃｕ等の濃度レベル
が比較的高いアルミニウムまで多種品揃えすることが可
能となる。The refining process according to the present invention is basically a simplified continuous crystallization system, which is easy to control and which minimizes wasted raw materials. In addition, when a separation tank, a crystallization tank, etc. are arranged in multiple stages, the composition of the molten aluminum and the intermetallic compound taken out from each tank is different, so by appropriately mixing them, the aluminum alloy of the component system according to the needs can be obtained. You can also get As a result, it is possible to prepare a wide variety of products, starting from aluminum having a relatively high purity, to aluminum having a relatively high concentration level of Fe, Si, Cu or the like.
【００３８】更に、他の精製法、たとえば一方向凝固に
よる偏析法等の前後或いは途中に接続したコンビネーシ
ョンプロセスを設けることもできる。図６は、一方向凝
固法の後工程として本発明に従った工程を組み込んだコ
ンビネーションプロセスを示す。アルミニウム溶湯原料
１は、一方向凝固工程２０で精製アルミニウム２１と不
純物が濃縮されたアルミニウム溶湯２２に分離される。
このアルミニウム溶湯２２の全量又は一部に対して、金
属間化合物（添加材）を含むアルミニウム溶湯６が添加
され、金属間化合物（添加材）をシードとした金属間化
合物（不純物）の晶出分離が晶出槽２で行われる。Further, another refining method, for example, a segregation method by unidirectional solidification may be provided with a combination process connected before, after, or in the middle. FIG. 6 shows a combination process incorporating a process according to the invention as a post process of the directional solidification process. The molten aluminum raw material 1 is separated into purified aluminum 21 and molten aluminum 22 in which impurities are concentrated in the unidirectional solidification step 20.
The molten aluminum 6 containing the intermetallic compound (additive) is added to all or part of the molten aluminum 22 to separate the crystallization of the intermetallic compound (impurity) using the intermetallic compound (additive) as a seed. Is performed in the crystallization tank 2.
【００３９】[0039]
【実施例】不純物としてＦｅ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｍｎ等を含
有するアルミニウムスクラップを溶解し、その組成を調
べたところ、Ｓｉ：７．０重量％，Ｆｅ：１．０重量
％，Ｃｕ：３．０重量％，Ｍｎ：０．４重量％であっ
た。このアルミニウム溶湯を温度７３０℃に保持した
後、Ａｌ：５８重量％，Ｓｉ：１０重量％，Ｆｅ：２０
重量％，Ｃｕ：２重量％，Ｍｎ：１０重量％の組成をも
つ金属間化合物（添加材）を次の条件で添加した。EXAMPLE An aluminum scrap containing Fe, Si, Cu, Mn, etc. as impurities was melted and its composition was examined. Si: 7.0% by weight, Fe: 1.0% by weight, Cu: 3. It was 0% by weight and Mn: 0.4% by weight. After keeping this aluminum melt at a temperature of 730 ° C., Al: 58 wt%, Si: 10 wt%, Fe: 20
An intermetallic compound (additive material) having a composition of wt%, Cu: 2 wt% and Mn: 10 wt% was added under the following conditions.
【００４０】金属間化合物（添加材）の添加条件 粒径：１０〜５０μｍ（平均粒径４０μｍ） 添加量：８重量％（アルミニウム溶湯を基準として） 添加温度：６４０℃ Addition condition of intermetallic compound (additive material) Particle size: 10 to 50 μm (average particle size 40 μm) Addition amount: 8% by weight (based on molten aluminum) Addition temperature: 640 ° C.
【００４１】金属間化合物（添加材）が装入されたアル
ミニウム溶湯を撹拌機付き晶出槽に導入した後、１０℃
／分の冷却速度で冷却した後、アルミニウム溶湯を６３
０℃で８時間保持した。このとき、溶湯温度が６３０℃
以下に下がらないように、晶出槽を外側から加温した。After introducing an aluminum melt charged with an intermetallic compound (additive) into a crystallization tank equipped with a stirrer, 10 ° C.
After cooling at a cooling rate of 1 / min, 63
Hold at 0 ° C. for 8 hours. At this time, the melt temperature is 630 ° C
The crystallization tank was heated from the outside so as not to drop below.
【００４２】晶出処理後のアルミニウム溶湯を、図２に
示した分離槽で三層に分離した。得られた精製アルミニ
ウム溶湯は、Ｓｉ：５．０重量％，Ｆｅ：０．４重量
％，Ｃｕ：２．５重量％，Ｍｎ：０．３重量％の組成を
もっており、純度が高められたものであった。分離槽の
底部から排出されたアルミニウム溶湯には、３０〜１５
０μｍ（平均粒径８０μｍ）の粗粒状金属間化合物が含
まれていた。また、側壁から抜き出されたアルミニウム
溶湯には、１０〜５０μｍ（平均粒径４０μｍ）の微粒
状金属間化合物が含まれていた。この微粒状金属間化合
物を含むアルミニウム溶湯を６４０℃に加温した後、ア
ルミニウム溶湯原料に混合し、晶出槽に返送した。The molten aluminum after the crystallization treatment was separated into three layers in the separation tank shown in FIG. The purified aluminum melt thus obtained has a composition of Si: 5.0% by weight, Fe: 0.4% by weight, Cu: 2.5% by weight, Mn: 0.3% by weight, and has an increased purity. Met. The molten aluminum discharged from the bottom of the separation tank contains 30 to 15
It contained a coarse-grained intermetallic compound of 0 μm (average particle size 80 μm). Further, the molten aluminum extracted from the side wall contained a fine intermetallic compound having a particle size of 10 to 50 μm (average particle size 40 μm). The molten aluminum containing the fine particulate intermetallic compound was heated to 640 ° C., mixed with the molten aluminum raw material, and returned to the crystallization tank.
【００４３】この晶出・分離を繰返すことによって、前
述の組成をもつ精製アルミニウムを定常状態で製造する
ことができた。また、粗粒状金属間化合物を含むアルミ
ニウム溶湯は、粗粒状金属間化合物を分離した後、アル
ミニウム溶湯原料として再使用した。他方、分離された
粗粒状金属間化合物は、精製アルミニウム溶湯の一部に
混合され、所定組成をもったアルミニウム合金の製造に
消費された。このようにして、アルミニウム溶湯原料か
ら晶出した金属間化合物を微粒部分及び粗粒部分と共に
無駄なく消費することが可能となった。By repeating this crystallization and separation, purified aluminum having the above-mentioned composition could be produced in a steady state. The aluminum melt containing the coarse-grained intermetallic compound was reused as a raw material for the aluminum melt after separating the coarse-grained intermetallic compound. On the other hand, the separated coarse-grained intermetallic compound was mixed with a part of the refined aluminum melt and was consumed in the production of an aluminum alloy having a predetermined composition. In this way, the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum raw material can be consumed without waste together with the fine grain portion and the coarse grain portion.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、アルミニウム溶湯原料１から晶出する金属間化合物
と同じ組成をもつ金属間化合物が結晶成長の核として使
用されるため、不純物が効率よく晶出分離する。また、
粗粒金属間化合物は、アルミニウム合金製造用の原料と
して消費される。As described above, according to the present invention, since the intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from the molten aluminum raw material 1 is used as the nucleus of crystal growth, impurities are efficiently removed. It crystallizes well and separates. Also,
The coarse-grained intermetallic compound is consumed as a raw material for producing an aluminum alloy.
【図１】 本発明に従った並流式精製プロセスの一例1 is an example of a co-current purification process according to the present invention.
【図２】 同プロセスで使用する三層分離槽[Figure 2] Three-layer separation tank used in the same process
【図３】 本発明に従った並流式精製プロセスの他の例FIG. 3 Another example of a co-current purification process according to the present invention.
【図４】 本発明に従った向流式精製プロセスの一例FIG. 4 An example of a countercurrent refining process according to the present invention
【図５】 本発明に従った充填槽式精製プロセスの一例FIG. 5: An example of a packed tank refining process according to the present invention
【図６】 本発明に従った精製法を一方向凝固法と組合
せたコンビネーションプロセスの一例FIG. 6 shows an example of a combination process in which the purification method according to the present invention is combined with the directional solidification method.
１ アルミニウム溶湯原料
２ 晶出槽 ３，８ 晶出処理後のアルミニウム溶湯原料
４ 分離槽 ５ 精製アルミニウム溶湯 ６，１３ 微細な金属間化合物が浮遊懸濁するアルミニ
ウム溶湯 ７，１２ 粗粒の金属間化合物が浮遊懸濁するアルミニ
ウム溶湯 ９ 濾過機 １０ 濾液としてのアルミニウム溶湯 １１ 金属間化合物を含むアルミニウム溶湯 １４ 粉砕機 ａ 分離槽の容器 ｂ 供給ノズル ｃ 排出ノズ
ル ｄ 溢流口 ｅ 抜取りノズル ｆ 充填槽1 Aluminum melt raw material
2 Crystallizing tank 3,8 Aluminum melt raw material after crystallization treatment
4 Separation tank 5 Refined aluminum melt 6,13 Aluminum melt in which fine intermetallic compounds are suspended and suspended 7,12 Aluminum melt in which coarse-grained intermetallic compounds are suspended and suspended 9 Filtration machine 10 Aluminum molten metal as filtrate 11 Metals Aluminum melt containing compound 14 Crusher a Separation vessel container b Supply nozzle c Discharge nozzle d Overflow port e Extraction nozzle f Filling tank
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 寛 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hiroshi Watanabe 1-34-1 Kambara, Kambara-cho, Anbara-gun, Shizuoka Prefecture
Claims (12)
間化合物と同じ組成をもつ金属間化合物の微粒子を固体
状又は溶湯中に浮遊懸濁している状態で前記アルミニウ
ム溶湯に添加し、前記アルミニウム溶湯に含まれている
不純物を金属間化合物として、前記添加された金属間化
合物微粒子の表面に結晶成長させることを特徴とするア
ルミニウム溶湯の不純物分離方法。1. Fine particles of an intermetallic compound having the same composition as an intermetallic compound crystallized from a molten aluminum raw material are added to the molten aluminum in a solid state or in a state of being suspended and suspended in the molten metal to obtain the molten aluminum. A method of separating impurities from an aluminum melt, characterized in that the contained impurities are used as an intermetallic compound to grow crystals on the surface of the added intermetallic compound fine particles.
不純物を金属間化合物として結晶成長させたアルミニウ
ム溶湯から精製アルミニウムを比重分離することを特徴
とする請求項１記載の不純物分離方法。2. The method for separating impurities according to claim 1, wherein purified aluminum is subjected to specific gravity separation from an aluminum melt obtained by crystal growth of impurities as intermetallic compounds on the surface of the added intermetallic compound fine particles.
間化合物と同じ組成をもつ金属間化合物の微粒子が充填
された充填槽に前記アルミニウム溶湯原料を供給し、前
記アルミニウム溶湯原料に含まれている不純物を金属間
化合物として前記充填された金属間化合物微粒子の表面
に結晶成長させることを特徴とするアルミニウム溶湯の
不純物分離方法。3. The aluminum melt raw material is supplied to a filling tank filled with fine particles of the intermetallic compound having the same composition as the intermetallic compound crystallized from the aluminum melt raw material, and impurities contained in the aluminum melt raw material. As an intermetallic compound, crystal growth is carried out on the surface of the filled intermetallic compound fine particles, and a method for separating impurities from an aluminum melt.
合物の微粒子は、破砕，フラックス処理，塩酸処理，塩
素処理等によって活性化された表面をもっていることを
特徴とするアルミニウム溶湯の不純物分離方法。4. Fine particles of the intermetallic compound according to claim 1 have a surface activated by crushing, flux treatment, hydrochloric acid treatment, chlorine treatment, etc. Impurity separation method.
合物の微粒子は、アルミニウム溶湯原料を精製する過程
で晶出した金属間化合物であることを特徴とするアルミ
ニウム溶湯の不純物分離方法。5. The method for separating impurities in an aluminum melt, wherein the fine particles of the intermetallic compound according to any one of claims 1 to 3 are intermetallic compounds crystallized in the process of refining an aluminum melt raw material. ..
合物は、粒径が１０〜８０μｍであることを特徴とする
アルミニウム溶湯の不純物分離方法。6. The method for separating impurities from an aluminum melt, wherein the intermetallic compound according to any one of claims 1 to 5 has a particle size of 10 to 80 μm.
純物を金属間化合物として晶出槽で晶出させ、前記金属
間化合物が晶出したアルミニウム溶湯から精製アルミニ
ウム溶湯を分離槽で分離し、該分離槽から抜き出され、
微細な金属間化合物を浮遊懸濁させているアルミニウム
溶湯を前記晶出槽に返送することを特徴とするアルミニ
ウム溶湯の不純物分離方法。7. Impurities contained in an aluminum melt raw material are crystallized as an intermetallic compound in a crystallization tank, and a purified aluminum melt is separated from an aluminum melt in which the intermetallic compound is crystallized in a separation tank, and the separation is performed. Pulled out of the tank,
A method for separating impurities from an aluminum melt, which comprises returning an aluminum melt in which fine intermetallic compounds are suspended and suspended to the crystallization tank.
れ、アルミニウム溶湯及び晶出金属間化合物が並流式に
下段側の晶出槽に送られることを特徴とするアルミニウ
ム溶湯の不純物分離方法。8. Impurities in an aluminum melt, wherein the crystallization tanks according to claim 7 are arranged in multiple stages, and the aluminum melt and the crystallized intermetallic compound are sent to the lower crystallization tank in a cocurrent manner. Separation method.
れ、アルミニウム溶湯が順次上段側から下段側の晶出槽
に送られ、晶出金属間化合物が下段側から上段側の晶出
槽に送られることを特徴とするアルミニウム溶湯の不純
物分離方法。9. The crystallization tanks according to claim 7 are arranged in multiple stages, the molten aluminum is sequentially fed to the crystallization tanks from the upper side to the lower side, and the crystallized intermetallic compounds are crystallized from the lower side to the upper side. A method for separating impurities from molten aluminum, which is characterized in that it is sent to a tank.
不純物を金属間化合物として晶出させる晶出槽と、金属
間化合物が晶出したアルミニウム溶湯から精製アルミニ
ウム溶湯を分離する分離槽と、該分離槽から抜き出さ
れ、微細な金属間化合物を浮遊懸濁させているアルミニ
ウム溶湯を前記晶出槽に返送する返送路とを備えている
ことを特徴とするアルミニウム溶湯の不純物分離装置。10. A crystallization tank for crystallizing impurities contained in an aluminum melt raw material as an intermetallic compound, a separation tank for separating purified aluminum melt from the aluminum melt crystallized by the intermetallic compound, and the separation tank. And a return path for returning the aluminum melt, which is extracted from the suspension and in which the fine intermetallic compound is suspended and suspended, to the crystallization tank, and an impurity separating device for the aluminum melt.
され、アルミニウム溶湯及び晶出金属間化合物が並流式
に下段側の晶出槽に送られることを特徴とするアルミニ
ウム溶湯の不純物分離装置。11. Impurities in an aluminum melt, wherein the crystallization tanks according to claim 10 are arranged in multiple stages, and the aluminum melt and the crystallized intermetallic compound are sent to the lower crystallization tank in a cocurrent manner. Separation device.
され、アルミニウム溶湯が並流式に下段側の晶出槽に送
られ、晶出金属間化合物が下段側から上段側の晶出槽に
送られることを特徴とするアルミニウム溶湯の不純物分
離装置。12. The crystallization tank according to claim 10 is arranged in multiple stages, the molten aluminum is fed in a parallel flow to the lower crystallization tank, and the crystallized intermetallic compound is crystallized from the lower side to the upper side. Impurity separation device for molten aluminum characterized by being sent to a tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12420692A JPH05295466A (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Method and apparatus for separating impurities from molten aluminum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12420692A JPH05295466A (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Method and apparatus for separating impurities from molten aluminum |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295466A true JPH05295466A (en) | 1993-11-09 |
Family
ID=14879621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12420692A Pending JPH05295466A (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Method and apparatus for separating impurities from molten aluminum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05295466A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019077892A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | 株式会社豊田中央研究所 | Al ALLOY RECOVERY METHOD |
| JP2021143351A (en) * | 2020-03-10 | 2021-09-24 | 株式会社豊田中央研究所 | REGENERATION METHOD OF Al ALLOY |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP12420692A patent/JPH05295466A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019077892A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | 株式会社豊田中央研究所 | Al ALLOY RECOVERY METHOD |
| JP2019077894A (en) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 株式会社豊田中央研究所 | REGENERATION METHOD OF Al ALLOY |
| JP2021143351A (en) * | 2020-03-10 | 2021-09-24 | 株式会社豊田中央研究所 | REGENERATION METHOD OF Al ALLOY |
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