專利名稱：載氣和四氯化碳混合凈化有色合金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬凈化(或精煉)領(lǐng)域。
目前，國內(nèi)外工業(yè)上常用的鋁合金氣體凈化劑(或精煉劑)有Cl2，氟利昂-12，Ar，N2等;液體凈化劑有CCl4;固體凈化劑有ZnCl2，C2Cl6等。通常情況下，Cl2和氟利昂-12都是與N2或Ar混合使用。Cl2和氟利昂-12的用量一般在10%以下。它們的凈化效果在眾多的凈化劑中屬于領(lǐng)先地位。但是它們的缺點(diǎn)也是很明顯的，如Cl2對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，毒性大，對環(huán)境污染等;氟利昂-12成本高，并需特制鋼瓶盛裝，經(jīng)減壓閥減壓后方能使用，操作不便;Ar、N2雖然無毒，但凈化效果不如含有鹵素的凈化劑;以往CCl4的使用方法是把一塊多孔磚浸入CCl4溶液中，蘸飽CCl4溶液后，插入金屬液中以達(dá)到凈化金屬的目的。這種方法不僅凈化效率低，且CCl4的利用率也低;固體的ZnCl2和C2Cl6需鐘罩壓入金屬液中，其操作不便，且環(huán)境污染較嚴(yán)重。
本發(fā)明的目的在于克服采用上述凈化劑的凈化工藝方法的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一種凈化效果好，成本低，操作更加方便的凈化工藝方法。
CCl4是一種很好的凈化劑，其鹵素含量和凈化作用與氟利昂-12相當(dāng)，它們的分子式分別是CCl4和CCl2F2;CCl4的價(jià)格比氟利昂-12低。但CCl4在常溫常壓下是液態(tài)，如何才能把液態(tài)的CCl4溶液送進(jìn)金屬液中呢？CCl4在常溫常壓下具有較高的蒸汽壓，是一種易揮發(fā)的物質(zhì)。這一性質(zhì)為我們實(shí)現(xiàn)載氣把CCl4蒸汽帶進(jìn)金屬液中的構(gòu)思提供了可能性。載氣不僅作為載體而且具有稀釋劑的作用，可以提高CCl4的利用率。
本發(fā)明是以N2或惰性氣體(如Ar等)作為載氣，通過一盛裝CCl4溶液的混氣裝置，攜帶CCl4汽一起進(jìn)入金屬液中的一種有色金屬凈化工藝方法。盛裝CCl4溶液的混氣裝置(見圖一和圖二)的基本構(gòu)成是載氣入口(1)，混合氣出口(2)和盛裝CCl4溶液(3)的容器(4)。使用時(shí)，載氣從載氣入口(1)進(jìn)入混氣裝置，并在其內(nèi)部與CCl4汽混合后從混合氣出口(2)流出，最后通過不同形式的噴咀(如單管，旋轉(zhuǎn)吹頭等)吹入金屬液中。加熱電阻絲(5)，控制氣氣路(9)上的調(diào)節(jié)閥(6)和流量計(jì)(7)都是為調(diào)節(jié)CCl4加入量而增設(shè)的。CCl4的加入量除用加熱電阻絲(5)加熱CCl4溶液(從室溫至CCl4的沸點(diǎn)溫度77℃)和增大控制氣流量來調(diào)節(jié)外，還可以簡單地采用使載氣從CCl4溶液(3)上面通過或從其內(nèi)部通過(見圖三和圖四)來調(diào)節(jié)。載氣從CCl4溶液(3)上面通過時(shí)，CCl4加入量少于載氣從CCl4溶液(3)內(nèi)部通過時(shí)的加入量;還可以通過改變CCl4溶液-載氣界面積來調(diào)節(jié)。面積越大，CCl4加入量越多。
盛裝CCl4溶液的混氣裝置內(nèi)，CCl4溶液應(yīng)具有一定面積的液-載氣界面，以保證CCl4溶液的揮發(fā)量。CCl4與載氣的混氣裝置在保證不與CCl4反應(yīng)，耐壓＞0.1大氣壓(表壓)，耐熱80℃的前提下，可以是任何材料制造的，任何形狀的，任何尺寸的容器。
載氣和CCl4的混合攜帶方式還可以通過帶有用載氣吸帶CCl4的噴咀的混氣裝置來實(shí)現(xiàn)，見圖五。載氣從載氣入口(1)進(jìn)入，在噴咀(11)處加速，造成噴咀前端的負(fù)壓區(qū)，從而使CCl4溶液(3)沿導(dǎo)管(10)進(jìn)入載氣路，并被汽化。然后隨載氣一起從混合氣出口(2)流出。CCl4的加入量用控制氣路(9)上的調(diào)節(jié)閥(6)調(diào)節(jié)?？刂茪鉃榭諝狻?8)為控制氣入口。
本發(fā)明載氣和CCl4混合凈化有色合金的方法用途廣泛，凈化效果好，成本低，操作方便，減輕了環(huán)境污染。N2(或Ar)加CCl4作為一種凈化劑可用于除了多孔吹頭以外的所有現(xiàn)存的有色合金氣體凈化(或精煉)工藝中。
本發(fā)明的


圖一是利用加熱來調(diào)節(jié)CCl4加入量的混氣裝置示意圖。
圖二是利用控制氣來調(diào)節(jié)CCl4加入量的混氣裝置示意圖。
圖三是靠CCl4溶液自蒸發(fā)控制CCl4加入量的混氣裝置示意圖。
圖四是靠載氣攪動(dòng)CCl4溶液控制CCl4加入量的混氣裝置示意圖。
圖五是利用載氣吸帶CCl4溶液的噴咀的混氣裝置示意圖。
圖六是實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)裝置及氣路連接示意圖。
實(shí)施例一實(shí)驗(yàn)裝置及氣路見圖六，用8KW井式電爐(17)熔化工業(yè)純鋁20公斤;處理溫度710℃～730℃;載氣用N2，流量為0.1m3/hr;噴咀(15)為石墨質(zhì)單管，內(nèi)徑8mm，外徑12mm;處理時(shí)間為20分鐘;CCl4溶液-載氣界面積為12.57cm2;CCl4溶液溫度為室溫(20℃)。
載氣N2從N2氣瓶(14)流出，經(jīng)減壓閥(18)減壓，流量調(diào)節(jié)閥(12)和流量計(jì)(13)后，從混氣裝置的載氣入口(1)進(jìn)入裝有CCl4溶液(3)的容器(4)中，與已揮發(fā)的CCl4汽混合后一起從混合氣出口(2)流出，從單管石墨質(zhì)噴咀(15)吹入鋁液(16)中。
鋁液中氫含量從處理前的0.384ml/100g降到0.09ml/100g，去氫率為75%。
實(shí)施例二
載氣通過CCl4溶液，如圖四所示;處理10分鐘;其它條件與實(shí)施例一相同。
鋁液中氫含量從處理前的0.252ml/100g降到0.099ml/100g，去氫率為60.70%。
權(quán)利要求
1.載氣和CCl4混合凈化有色合金的方法的特征在于，以N2或惰性氣體(如Ar等)作為載氣，通過一盛裝CCl4溶液的混氣裝置，攜帶CCl4汽一起進(jìn)入金屬液中。
2.如權(quán)利要求1中所述的混氣裝置的特征在于，基本構(gòu)成是載氣入口(1)，混合氣出口(2)和盛裝CCl4溶液的容器(4)。
3.如權(quán)利要求1中所述的混氣裝置的特征還在于，可以通過調(diào)節(jié)CCl4溶液的溫度;調(diào)節(jié)控制氣的氣流量;改變CCl4溶液-載氣界面積;使載氣從CCl4溶液上面或從其內(nèi)部通過，來控制CCl4的加入量。
4.如權(quán)利要求1中所述的混氣裝置的特征還在于，在保證不與CCl4反應(yīng)，耐壓＞0.1大氣壓(表壓)，耐熱80℃的前提下，可以是任何材料制造，任何形狀的，任何尺寸的容器。
5.如權(quán)利要求1中所述的混氣裝置的特征還在于，可以帶有用控制氣路上的調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)CCl4加入量的，用載氣吸帶CCl4的噴咀。
全文摘要
本發(fā)明是以N
文檔編號C22C1/06GK1033466SQ8710731
公開日1989年6月21日 申請日期1987年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月5日
發(fā)明者周新忠, 高欽 申請人:大連工學(xué)院