专利名称：载气和四氯化碳混合净化有色合金的方法
技术领域：
本发明属于有色金属净化(或精炼)领域。
目前，国内外工业上常用的铝合金气体净化剂(或精炼剂)有Cl2，氟利昂-12，Ar，N2等;液体净化剂有CCl4;固体净化剂有ZnCl2，C2Cl6等。通常情况下，Cl2和氟利昂-12都是与N2或Ar混合使用。Cl2和氟利昂-12的用量一般在10%以下。它们的净化效果在众多的净化剂中属于领先地位。但是它们的缺点也是很明显的，如Cl2对设备腐蚀严重，毒性大，对环境污染等;氟利昂-12成本高，并需特制钢瓶盛装，经减压阀减压后方能使用，操作不便;Ar、N2虽然无毒，但净化效果不如含有卤素的净化剂;以往CCl4的使用方法是把一块多孔砖浸入CCl4溶液中，蘸饱CCl4溶液后，插入金属液中以达到净化金属的目的。这种方法不仅净化效率低，且CCl4的利用率也低;固体的ZnCl2和C2Cl6需钟罩压入金属液中，其操作不便，且环境污染较严重。
本发明的目的在于克服采用上述净化剂的净化工艺方法的缺点，实现一种净化效果好，成本低，操作更加方便的净化工艺方法。
CCl4是一种很好的净化剂，其卤素含量和净化作用与氟利昂-12相当，它们的分子式分别是CCl4和CCl2F2;CCl4的价格比氟利昂-12低。但CCl4在常温常压下是液态，如何才能把液态的CCl4溶液送进金属液中呢？CCl4在常温常压下具有较高的蒸汽压，是一种易挥发的物质。这一性质为我们实现载气把CCl4蒸汽带进金属液中的构思提供了可能性。载气不仅作为载体而且具有稀释剂的作用，可以提高CCl4的利用率。
本发明是以N2或惰性气体(如Ar等)作为载气，通过一盛装CCl4溶液的混气装置，携带CCl4汽一起进入金属液中的一种有色金属净化工艺方法。盛装CCl4溶液的混气装置(见图一和图二)的基本构成是载气入口(1)，混合气出口(2)和盛装CCl4溶液(3)的容器(4)。使用时，载气从载气入口(1)进入混气装置，并在其内部与CCl4汽混合后从混合气出口(2)流出，最后通过不同形式的喷咀(如单管，旋转吹头等)吹入金属液中。加热电阻丝(5)，控制气气路(9)上的调节阀(6)和流量计(7)都是为调节CCl4加入量而增设的。CCl4的加入量除用加热电阻丝(5)加热CCl4溶液(从室温至CCl4的沸点温度77℃)和增大控制气流量来调节外，还可以简单地采用使载气从CCl4溶液(3)上面通过或从其内部通过(见图三和图四)来调节。载气从CCl4溶液(3)上面通过时，CCl4加入量少于载气从CCl4溶液(3)内部通过时的加入量;还可以通过改变CCl4溶液-载气界面积来调节。面积越大，CCl4加入量越多。
盛装CCl4溶液的混气装置内，CCl4溶液应具有一定面积的液-载气界面，以保证CCl4溶液的挥发量。CCl4与载气的混气装置在保证不与CCl4反应，耐压＞0.1大气压(表压)，耐热80℃的前提下，可以是任何材料制造的，任何形状的，任何尺寸的容器。
载气和CCl4的混合携带方式还可以通过带有用载气吸带CCl4的喷咀的混气装置来实现，见图五。载气从载气入口(1)进入，在喷咀(11)处加速，造成喷咀前端的负压区，从而使CCl4溶液(3)沿导管(10)进入载气路，并被汽化。然后随载气一起从混合气出口(2)流出。CCl4的加入量用控制气路(9)上的调节阀(6)调节。控制气为空气。(8)为控制气入口。
本发明载气和CCl4混合净化有色合金的方法用途广泛，净化效果好，成本低，操作方便，减轻了环境污染。N2(或Ar)加CCl4作为一种净化剂可用于除了多孔吹头以外的所有现存的有色合金气体净化(或精炼)工艺中。
本发明的
图一是利用加热来调节CCl4加入量的混气装置示意图。
图二是利用控制气来调节CCl4加入量的混气装置示意图。
图三是靠CCl4溶液自蒸发控制CCl4加入量的混气装置示意图。
图四是靠载气搅动CCl4溶液控制CCl4加入量的混气装置示意图。
图五是利用载气吸带CCl4溶液的喷咀的混气装置示意图。
图六是实施例的实验装置及气路连接示意图。
实施例一实验装置及气路见图六，用8KW井式电炉(17)熔化工业纯铝20公斤;处理温度710℃～730℃;载气用N2，流量为0.1m3/hr;喷咀(15)为石墨质单管，内径8mm，外径12mm;处理时间为20分钟;CCl4溶液-载气界面积为12.57cm2;CCl4溶液温度为室温(20℃)。
载气N2从N2气瓶(14)流出，经减压阀(18)减压，流量调节阀(12)和流量计(13)后，从混气装置的载气入口(1)进入装有CCl4溶液(3)的容器(4)中，与已挥发的CCl4汽混合后一起从混合气出口(2)流出，从单管石墨质喷咀(15)吹入铝液(16)中。
铝液中氢含量从处理前的0.384ml/100g降到0.09ml/100g，去氢率为75%。
实施例二
载气通过CCl4溶液，如图四所示;处理10分钟;其它条件与实施例一相同。
铝液中氢含量从处理前的0.252ml/100g降到0.099ml/100g，去氢率为60.70%。
权利要求
1.载气和CCl4混合净化有色合金的方法的特征在于，以N2或惰性气体(如Ar等)作为载气，通过一盛装CCl4溶液的混气装置，携带CCl4汽一起进入金属液中。
2.如权利要求1中所述的混气装置的特征在于，基本构成是载气入口(1)，混合气出口(2)和盛装CCl4溶液的容器(4)。
3.如权利要求1中所述的混气装置的特征还在于，可以通过调节CCl4溶液的温度;调节控制气的气流量;改变CCl4溶液-载气界面积;使载气从CCl4溶液上面或从其内部通过，来控制CCl4的加入量。
4.如权利要求1中所述的混气装置的特征还在于，在保证不与CCl4反应，耐压＞0.1大气压(表压)，耐热80℃的前提下，可以是任何材料制造，任何形状的，任何尺寸的容器。
5.如权利要求1中所述的混气装置的特征还在于，可以带有用控制气路上的调节阀来调节CCl4加入量的，用载气吸带CCl4的喷咀。
全文摘要
本发明是以N
文档编号C22C1/06GK1033466SQ8710731
公开日1989年6月21日 申请日期1987年12月5日 优先权日1987年12月5日
发明者周新忠, 高钦 申请人:大连工学院