DE1047451B

DE1047451B - Process for the production of alloys based on aluminum and an alkali, alkaline earth or earth metal

Info

Publication number: DE1047451B
Application number: DES27310A
Authority: DE
Inventors: Jean-Lucien Andrieux; Etienne Bonnier
Original assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Current assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Priority date: 1951-03-06
Filing date: 1952-02-21
Publication date: 1958-12-24

Description

Verfahren zur Herstellung von Legierungen auf der Grundlage von Aluminium und einem Alkali-, Erdalkali-oder Erdmetall Die Erfindung betrifft die Herstellung von Aluminiumlegierungen, insbesondere vom Legierungen auf der Grundlage von Aluminium und Kalzium.Process for the production of alloys based on aluminum and an alkali, alkaline earth or earth metal. The invention relates to production of aluminum alloys, in particular alloys based on aluminum and calcium.

Aluminium-Kalzium-Legierungen werden im allgemeinen durch Zusammenschmelzen von Aluminium und Kalzium erhalten, wobei diese beiden Metalle gesondert durch elektrolytische Verfahren hergestellt werden. Es ist auch schon ein Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Kalzium-Legierungen durch Reduktion von Kalk mit geschmolzenem Aluminium vorgeschlagen worden.Aluminum-calcium alloys are generally made by fusing them together obtained from aluminum and calcium, these two metals being separated by electrolytic Process are produced. It is already a process for making Aluminum-calcium alloys by reducing lime with molten aluminum has been proposed.

Bei allen diesen Verfahren muß zunächst wenigstens eines der Metalle, insbesondere das Aluminium, für sich hergestellt werden. Zur Erzeugung des Aluminiums ist zunächst die Herstellung von Aluminiumoxyd erforderlich. Nach einem Herstellungsverfahren für Aluminiumoxyd (Pedersen-Verfahren) wird von Kalziumaluminat ausgegangen. Zunächst wird in einer ersten Stufe eine reduzierende Schmelze von Bauxit in Gegenwart von Kalk und Eisenoxyd hergestellt. Dabei wird eine Eisenlegierung gewonnen und eine Schlacke aus Kalziumaluminat. Unter reduzierenden Bedingungen lassen sich die gesamten aus dem Bauxit stammenden Verunreinigungen (Fe, Si, Ti) in Form einer Legierung entfernen und ein reines Kalziumaluminat gewinnen. Gewöhnlich wird dieses Produkt nicht angestrebt, das, wegen seiner Härte, von Sodalaugen der zweiten Herstellungsstufe nur schwer und unvollkommen angegriffen wird; auch wird die erste Stufe derart geregelt, daß 5 bis 10% Si 02 in der Schlacke verbleiben, damit sich Disilikat und schmelzende Silikoaluminate bilden, die die Mahlung, die der zweiten Stufe vorangeht, begünstigen.In all of these processes, at least one of the metals in particular aluminum, can be produced for itself. To produce the aluminum First of all, the production of aluminum oxide is required. According to a manufacturing process for aluminum oxide (Pedersen process) calcium aluminate is used. First is in a first stage a reducing melt of bauxite in the presence of Lime and iron oxide produced. An iron alloy is obtained and one Calcium aluminate slag. Under reducing conditions, the entire Impurities (Fe, Si, Ti) from bauxite in the form of an alloy remove and obtain a pure calcium aluminate. Usually this product will Not aimed at that, because of its hardness, of soda lye of the second production stage attacked only heavily and imperfectly; the first stage is also regulated in such a way that that 5 to 10% Si 02 remain in the slag, so that disilicate and melting Form silicoaluminates, which favor the grinding which precedes the second stage.

Durch eine Sodalaugung wird neben Kalziumcarbonat- und Kalziumsilikatschlämmen eine Natriumaluminatlösung gewonnen. Das Natriumaluminat wird nach Filtration einer dritten chemischen Behandlung unterworfen, die darin besteht, Aluminiumoxydhydrat durch Kohlensäure auszufällen. Das auf diese Weise gereinigte Aluminiumoxydhydrat wird nach dem Abfiltrieren kalziniert und läßt sich für die elektrolytische Herstellung vom Aluminium verwenden.In addition to calcium carbonate and calcium silicate sludge, soda leaching a sodium aluminate solution obtained. The sodium aluminate is after filtration a Subjected to a third chemical treatment, which consists in alumina hydrate to precipitate by carbonic acid. The alumina hydrate purified in this way is calcined after filtering off and can be used for electrolytic production use of aluminum.

Gemäß der Erfindung lassen sich Legierungen auf der Grundlage vom Aluminium mit einem Metall der I. oder II. Hauptgruppe des Periodischen Systems herstellen, wenn die oben für die Herstellung von Aluminiumoxyd beschriebene zweite und dritte chemische Arbeitsstufe und die getrennte elektrolytische Gewinnung von Aluminium und Kalzium weggelassen werden.According to the invention, alloys based on Aluminum with a metal from main group I or II of the periodic table manufacture if the second described above for the manufacture of aluminum oxide and third chemical working stage and the separate electrowinning of Aluminum and calcium are omitted.

Gemäß der Erfindung wird also ein Aluminat eines Metalls der I. oder II. Hauptgruppe des Periodischen Systems direkt elektrolysiert, nachdem es in einer Schmelze aus Alkali- oder Erdalkalichloriden gelöst wurde.According to the invention, an aluminate of a metal of I. or II. Main group of the periodic table directly electrolyzed after being in a Melt of alkali or alkaline earth chlorides was dissolved.

Die Zusammensetzung der Elektrolysebäder kann j e nach dem Verhältnis vom Aluminiumoxyd zu Alkalioxyd oder Erdalkalioxyd im Ausgangsaluminat und der Zusammensetzung der gewünschten Legierung schwanken. Die Bäder enthalten neben dem Aluminat eine Schmelze von Kryolith oder Halogeniden von Aluminium, Alkali- oder Erdalkalimetallen für sich oder im Gemisch.The composition of the electrolysis baths can vary according to the ratio from aluminum oxide to alkali oxide or alkaline earth oxide in the starting aluminate and composition of the desired alloy. In addition to the aluminate, the baths contain a Melt of cryolite or halides of aluminum, alkali or alkaline earth metals on its own or in a mixture.

Die Mengen an Aluminium und anderem Metall in der an der Kathode abgeschiedenen Legierung sind eine Funktion der Zusammensetzung des Elektrolysebades, des Ausgangsaluminates und der Konzentration des Aluminates im Bad.The amounts of aluminum and other metal in the deposited on the cathode Alloys are a function of the composition of the electrolytic bath, the starting aluminate and the concentration of the aluminate in the bath.

Durch geeignete Wahl der Konzentration und der das Bad bildenden Bestandteile ist es praktisch möglich, Legierungen zu erzeugen, die bis zu 700%, ja sogar 75 % Aluminium enthalten. Der Auswahl liegen folgende Gesichtspunkte zugrunde: Soll eine Legierung mit einem hohen Aluminiumgehalt erzeugt werden, so wird ein Bad verwendet, in dem das Verhältnis von Aluminium zu anderem Metall verhältnismäßig hoch ist und umgekehrt. Der Aluminiumgehalt kann dadurch erhöht werden, daß der Gehalt des Bades an Aluminiumsalzen, wie Kryolith, Aluminiumchlorid oder -fluorid, erhöht wird. Soll dagegen eine Legierung hergestellt werden, die z. B. reich an Kalzium ist, so wird der Kalziumgehalt erhöht; indem ein Überschuß an Kalziumchlorid oder -fluorid zugesetzt wird. Es lassen sich aber auch Zusammensetzung und Konzentration des Ausgangsaluminates beeinflussen, wodurch auch das Verhältnis von Aluminium zu anderem Metall im Bad modifiziert wird. Wird von einem aluminiumoxydreichen Aluminat ausgegangen, so wird der Aluminiumgehalt im Aluminat wie auch der Gesamtgehalt an Aluminium im Bad erhöht. Durch Verringerung oder Erhöhung der Aluminatkonzentration wird zugleich der Gehalt an Aluminium und zweitem Metall verringert oder erhöht und gleichzeitig im einen oder anderen Sinne und entsprechend der Natur der anderen Bestandteile das Verhältnis der beiden Metalle im Bad geändert.By suitable choice of the concentration and the constituents of the bath it is practically possible to produce alloys that are up to 700%, even 75 % Aluminum. The selection is based on the following aspects: Target an alloy with a high aluminum content is produced, a bath is used, in which the ratio of aluminum to other metal is relatively high and vice versa. The aluminum content can be increased by increasing the content of the bath on aluminum salts such as cryolite, aluminum chloride or fluoride, is increased. If, on the other hand, an alloy is to be produced which, for. B. rich in Is calcium, the calcium content is increased; adding an excess of calcium chloride or fluoride is added. But you can also change the composition and concentration of the starting aluminate, which also affects the ratio of aluminum to other metal in the bathroom is modified. Made from an aluminate rich in alumina assumed, the aluminum content in the aluminate as well as the total content is an Increased aluminum in the bathroom. By reducing or increasing the aluminate concentration the content of aluminum and the second metal is reduced or increased at the same time and at the same time in one sense or another and according to the nature of the other Ingredients changed the ratio of the two metals in the bathroom.

Zur Herstellung einer Aluminium-Kalzium-Legierung werden z. B. drei Typen von Flußmitteln verwendet: 1. Zur Herstellung von Legierungen mit weniger als 5% Kalzium wird eine Schmelzmischung aus Kalziumaluminat und Kryolith oder in einer ternären Schmelze aus Aluminiumfluorid, Natriumchlorid und Kalziumfluorid in wechselnden Mengenverhältnissen aufgelöstes Aluminat verwendet.To produce an aluminum-calcium alloy, for. B. three Types of fluxes used: 1. For making alloys with less than 5% calcium, a melt mixture of calcium aluminate and cryolite or in a ternary melt of aluminum fluoride, sodium chloride and calcium fluoride aluminate dissolved in varying proportions is used.

2. Zur Herstellung von Legierungen mit 5 bis 820/0 Kalzium wird eine gesättigte Aluminatlösung in einem Lernären Flußmittel von je nach der Zusammensetzung der herzustellenden Legierung wechselnden Mengen Kalziumchlorid, Kalziumfluorid und Aluminiumfluorid verwendet.2. To produce alloys with 5 to 820/0 calcium, a saturated aluminate solution in a learning flux of depending on the composition of the alloy to be produced varying amounts of calcium chloride and calcium fluoride and aluminum fluoride are used.

3. Zur Herstellung von Legierungen mit über 82% Kalzium wird eine gesättigte Aluminatlösung in einer binären Mischung von Kalziumchlorid und -fluorid in wechselnden Mengen verwendet.3. To produce alloys with over 82% calcium, a saturated aluminate solution in a binary mixture of calcium chloride and calcium fluoride used in varying amounts.

Zur wirtschaftlichen Herstellung der Legierungen ist es zweckmäßig, daß durch die Elektrolyse eine vollständige Zersetzung der Bestandteile des Aluminats in die Legierung einerseits und in Sauerstoff andererseits erfolgt, unter Ausschluß der Zersetzung von anderen im Elektrolyten enthaltenen Elementen. Durch geeignete Wahl des Bades läßt sich diese Bedingung im allgemeinen für jedes Aluminat erzielen. Es ist nicht nur möglich, die Zusammensetzung der niedergeschlagenen Legierung durch genaue Einhaltung der Badzusammensetzung zu regeln, wie es bereits oben beschrieben ist, sondern die Elektrolyse verläuft, wie die Beispiele zeigen werden, in den meisten Fällen unter alleiniger Zersetzung des Aluminates, so daß es möglich ist, eine Aluminium-Kalzium-Legierung unter alleinigem Verbrauch der Bestandteile des Aluminates herzustellen, in der das Verhältnis von Aluminium zu Kalzium das gleiche ist wie im Aluminat.For the economical production of the alloys, it is advisable to that the electrolysis completely decomposes the constituents of the aluminate in the alloy on the one hand and in oxygen on the other hand, to the exclusion the decomposition of other elements contained in the electrolyte. Through suitable When choosing the bath, this condition can generally be achieved for every aluminate. It is not only possible to determine the composition of the deposited alloy to regulate exact compliance with the bath composition, as already described above is, but electrolysis proceeds, as the examples will show, in most Cases with the sole decomposition of the aluminate, so that it is possible to produce an aluminum-calcium alloy to produce with the sole consumption of the constituents of the aluminate in which the ratio of aluminum to calcium is the same as in aluminate.

Praktisch ist bei ,einer gegebenen Spannung der maßgebende Faktor für die Regelung der Zusammensetzung der niedergeschlagenen Legierung das Verhältnis der Al+++-Ionen zu den Ca++-Ionen im Bade.In practice, the determining factor for a given voltage is for regulating the composition of the deposited alloy, the ratio the Al +++ ions to the Ca ++ ions in the bath.

Diese Ionen stammen entweder vom Aluminat oder von den anderen Badbestandteilen, nämlich den Halogeniden, und aus diesem Grunde kann das Verhältnis der AI-Ionen zu den Ca-Ionen durch Art und Menge dieser Bestandteile modifiziert werden, d. h. mit anderen Worten, es läßt sich auf diese Weise auch die Zusammensetzung der abgeschiedenen Legierung modifizieren. Aber - und das ist charakteristisch für das Verfahren gemäß der Erfindung - in der Mehrzahl der Fälle, außer bei Legierungen, die sehr arm an dem einen oder anderen Metall sind, erfolgt .die Elektrolyse nur auf Kosten des Alunlinate s. i -Ahme (laß die anderen Bestandteile sich zersetzen.These ions come either from the aluminate or from the other bath components, namely the halides, and for this reason the ratio of the Al ions to the Ca ions are modified by the type and amount of these constituents, d. H. In other words, the composition of the deposited Modify alloy. But - and this is characteristic of the procedure according to of the invention - in the majority of cases, except for alloys which are very poor at one or the other metal, electrolysis only takes place at the expense of the Alunlinate see i -Ahme (let the other ingredients decompose.

Ist die Zusammensetzung des angewendeten Altiminats gegeben, so läßt sich die Zusammensetzung der Legierung in beliebiger Weise durch Art und Menge der anderen Bestandteile regeln. Insbesoildere kann aber die Zusammensetzung durch das Verhältnis von Aluminium zu Kalzium im Ausgangsaluminat geregelt werden.If the composition of the altiminate used is given, leave it the composition of the alloy varies in any way by the type and amount of regulate other components. In particular, however, the composition can be influenced by the The ratio of aluminum to calcium in the starting aluminate can be regulated.

Im Rahmen der Erfindung lassen sich auch Verfahren durchführen, bei denen ein Bestandteil des Aluminates schneller verbraucht wird als der andere. So kann z. B. bei der Elektrolyse eines Kalkaluminates eine Legierung niedergeschlagen werden, in der das Verhältnis von Aluminium zu Kalzium viel kleiner als im Aluminat ist, und der erforderliche Mehrbedarf an Kalzium wird im Verlauf des Verfahrens durch geeignete Zugabe von Kalk zum Elektrolysebad gedeckt. Eine derartige Arbeitsweise ist insbesondere deswegen industriell interessant, weil der Kalk ein billiger Ausgangsstoff ist.In the context of the invention, methods can also be carried out where one component of the aluminate is consumed faster than the other. So can e.g. B. precipitated an alloy in the electrolysis of a calcium aluminate in which the ratio of aluminum to calcium is much smaller than in aluminate is, and the required extra calcium requirement will be in the course of the procedure covered by suitable addition of lime to the electrolysis bath. Such a way of working is of particular industrial interest because lime is a cheap raw material is.

Schließlich kann in gewissen Fällen, und besonders zur Herstellung von Legierungen, die sehr reich an einem der beiden Metalle sind, das Flußmittel selbst an der Erzeugung des Metalls teilnehmen und einen Anteil des die Legierung bildenden Metalls liefern. Dem Bad wird dauernd der so verbrauchteAnteil des Flußmittels zur Deckung des Verbrauchs zugegeben.Finally, in certain cases, and especially for manufacturing of alloys that are very rich in one of the two metals, the flux even take part in the production of the metal and make up a proportion of the alloy forming metal. The proportion of the flux thus consumed is constantly added to the bath added to cover consumption.

In allen Fällen übrigens, mag die Elektrolyse nur vom Aluminat oder von Aluminat und einem Flußmittel ausgehen, ist es zweckmäßig, die Badzusammensetzung im Verlauf des Verfahrens durch geeignete Zusätze im wesentlichen konstant zu halten, damit eine konstante Zusammensetzung der Legierung erzielt wird.In all cases, by the way, electrolysis only likes aluminate or starting from aluminate and a flux, it is expedient to use the bath composition to keep them essentially constant in the course of the process by means of suitable additives, so that a constant composition of the alloy is achieved.

Bisher wurde das Verfahren vorzüglich mit Bezug auf die Herstellung von Aluminium-Kalzium-Legi-erungen beschrieben; durch das Verfahren gemäß der Erfindung können aber in gleicher Weise alle anderen Legierungen auf der Grundlabe von Aluminium mit einem Alkali-, Erdalkalimetall (Lithium, Barium, Beryllium, Magnesium usw.) hergestellt werden, wobei die oben beschriebenen Verfahrens- und Versuchsbedingungen die gleichen sind.So far the process has been excellent in terms of manufacturing of aluminum-calcium alloys described; by the method according to the invention however, all other alloys based on aluminum can be used in the same way with an alkali, alkaline earth metal (lithium, barium, beryllium, magnesium, etc.) are prepared using the process and experimental conditions described above are the same.

Die Art der verwendeten Wanne hängt von der gewünschten Legierung ab, denn die mittlere Baddichte ist im wesentlichen die gleiche für die verschiedenen Typen und liegt bei den üblichen Arbeitstemperaturen bei 2,25, bei denen eine Legierung bald an der Oberfläche, bei Verwendung einer Kontaktkathode aus Eisen, bald am Boden der Elektrolysewanne gewonnen wird, der mit dem negativen Pol verbunden ist. Legierungen mit bis zu 79 oder 75% Aluminium werden leicht an der Oberfläche erhalten, und durch Zusatz von dichten, inaktiven Salzen, wie Bariumchlorid, zum Elektrolyten kann diese Grenze noch heraufgesetzt werden.The type of tub used depends on the alloy desired because the mean bath density is essentially the same for the different ones Types and is at the usual working temperatures of 2.25, at which an alloy sometimes on the surface, if an iron contact cathode is used, sometimes on the ground the electrolysis tank, which is connected to the negative pole. Alloys with up to 79 or 75% aluminum are easily retained on the surface, and through Adding dense, inactive salts, such as barium chloride, to the electrolyte can do this Limit still to be raised.

Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele, die aber nicht einschränkend sein sollen, aufgeführt: Die Herstellung der Legierungen erfolgt in einem Graphittiegei, der etwa 3 kg des Bades aufnehmen kann und in einem Ofen von konstanter Temperatur steht.Below are some exemplary embodiments, but they are not restrictive should be listed: The alloys are manufactured in a graphite mold, which can hold about 3 kg of the bath and in a constant temperature oven stands.

Beispiel 1 Die zu behandelnde Mischung .setzt sich wie folgt zusammen: A1203 -'- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58,3ß0% Ca0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 41,55fl/o S1 02 . . . . . . . . .. . . . . . -'- ....... 0,t5'0/0 Diese Mischung entspricht etwa der Formel 3 A12 03 . 4 Ca O; das ist in Wirklichkeit eine Mischung aus Aluminaten der Formeln A1203 - Ca 0 und 3 A12 03 # 5 Ca O. Ihr Schmelzpunkt liegt etwa bei 1580° C. Als Flußmittel wird eine ternäre Mischung aus 69,7% Ca C12, 11,41/o Ca F2 und 14,1% A1 F3 verwendet, die mit Aluminat gesättigt wird. Die Legierung, die der vollkommenen stöchiometrischen Zusammensetzung des Aluminats entspricht, enthält 49,0% Kalzium und 51,0°/o Aluminium und wird demgemäß an der Oberfläche gewonnen, gegebenenfalls sich am Boden absetzendes überschüssiges Aluminat stört das Verfahren nicht.Example 1 The mixture to be treated is composed as follows: A1203 -'- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58.3ß0% Ca0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . 41.55 fl / o S1 02 . . . . . . . . ... . . . . -'- ....... 0, t5'0 / 0 This mixture roughly corresponds to the formula 3 A12 03. 4 Ca O; this is actually a mixture of aluminates of the formulas A1203 - Ca 0 and 3 A12 03 # 5 Ca O. Their melting point is around 1580 ° C. A ternary mixture of 69.7% Ca C12, 11.41 / o Ca F2 and 14.1% A1 F3 used, which is saturated with aluminate. The alloy, which corresponds to the perfect stoichiometric composition of the aluminate, contains 49.0% calcium and 51.0% aluminum and is accordingly obtained at the surface; any excess aluminate that settles on the bottom does not interfere with the process.

Nach einer Elektrolyse von einer Stunde mit einer Stromstärke von 100 Amp., einer Spannung von 9 bis 10 Volt, einer kathodischen Stromdichte von 8 Amp./cm2 und einer Temperatur von etwa 900'C wird an der Kontaktkathode eine bedeutende Menge einer Legierung aus 51,7% A1 und 48,3% Ca mit zu vernachlässigenden Spuren von Silizium erhalten. Beispiel 2 Herstellung einer Aluminium-Kalzium-Legierung mit 13% Aluminium, ausgehend von einem Aluminat nach Beispiel 1 Als Flußmittel wird eine binäre Mischung aus 74% CaC12 und 26% CaF2 verwendet, die mit Aluminat gesättigt wird. Nach einer Elektrolysedauer von einer Stunde mit einer Stromstärke von 100 Amp., bei einer Spannung von 10 Volt, einer kathodischen Stromdichte von 8 Amp./cm2 und einer Temperatur von 780 bis 785° C wird an der Kathode eine bedeutende Menge einer Legierung mit 12,96 % Aluminium abgeschieden. Beispiel 3 Herstellung einer Aluminium-Magnesium-Legierung mit 65% Magnesium Das Bad hat folgende Zusammensetzung: Aluminat A12 03, Mg O . . . . . . . . . . . . 16,5% Eutektische Mischung Li F-M9 F2 . . 83,51/o Nach 2stündiger Elektrolyse mit einer Kathodenstromdichte von 1,2 Amp./cm2 werden reichliche Mengen von Kügelchen einer Legierung mit 65,001c Magnesium und 35,0% Aluminium mit Spuren vor Lithium erhalten.After an hour of electrolysis with a current of 100 amps, a voltage of 9 to 10 volts, a cathodic current density of 8 amps / cm2 and a temperature of about 900 ° C , a significant amount of an alloy of 51 , 7% A1 and 48.3% Ca with negligible traces of silicon. Example 2 Production of an aluminum-calcium alloy with 13% aluminum, starting from an aluminate according to Example 1 A binary mixture of 74% CaC12 and 26% CaF2, which is saturated with aluminate, is used as the flux. After one hour of electrolysis with a current of 100 amps, a voltage of 10 volts, a cathodic current density of 8 amps / cm2 and a temperature of 780 to 785 ° C, a significant amount of an alloy with 12 , 96% aluminum deposited. Example 3 Production of an aluminum-magnesium alloy with 65% magnesium The bath has the following composition: Aluminate A12 03, Mg O. . . . . . . . . . . . 16.5% Eutectic mixture Li F-M9 F2. . 83.51 / o After 2 hours of electrolysis with a cathode current density of 1.2 amps / cm2, copious amounts of spheres of an alloy containing 65.001c magnesium and 35.0% aluminum with traces of lithium are obtained.

Beispiel 4 Das Bad hat folgende Zusammensetzung: A1203, BaO .. .................... 1,8% LiF ............................. 98,2% Nach einer Elektrolyse von einer Stunde mit einer Stromdichte von 20 Amp. und einer Kathodenstromdichte von 2 Amp./cm2 bei einer Spannung von 4 Volt und einer Temperatur von 920° C wird auf einer wassergekühlten Kathode eine Legierung folgender Zusammensetzung erhalten: Li ............................... 87,1% Ba ............................... 8,8% Al ............................... 4°/o Die Ausbeute ist gut. Während der Elektrolyse müssen häufiger Zusätze von Bariumaluminat und Lithiumfluo-rid gemacht werden. Unter den angegebenen Bedingungen genügt der Joule-Effekt des Elektrolysestroms, um das Bad im Schmelzzustand zu erhalten. Ist also das Bad vorher geschmolzen, so kann von einer Heizvorrichtung abgesehen werden.Example 4 The bath has the following composition: A1203, BaO .. .................... 1.8% LiF ............................. 98.2% After an hour of electrolysis with a current density of 20 amps and a cathode current density of 2 amps / cm2 at a voltage of 4 volts and a temperature of 920 ° C, an alloy of the following composition is obtained on a water-cooled cathode: Li ............................... 87.1% Ba ............................... 8.8% Al ............................... 4 ° / o The yield is good. During electrolysis, barium aluminate and lithium fluoride must be added more frequently. Under the specified conditions, the Joule effect of the electrolysis current is sufficient to keep the bath in the molten state. If the bath has melted beforehand, a heating device can be dispensed with.

Die Elektrolyse gemäß der Erfindung von AIuminaten, die durch Reduktion von Bauxiten in Gegenwart von Kalk erhalten wurden, läßt sich auf die meisten Aluminate anwenden, insbesondere auf Industrieschlacken, die derartige Aluminate enthalten, so daß sie für solche Schlacken eine interessante Aufarbeitungsmethode darstellt. Selbstverständlich kann bei Verwendung solcher Schlacken die erhaltene Legierung außer Aluminium und Kalzium noch andere, von diesen Schlacken herrührende Elemente, namentlich Eisen und Silizium, enthalten.The electrolysis according to the invention of Aluminaten, which by reduction obtained from bauxites in the presence of lime can be applied to most aluminates apply, especially to industrial slags containing such aluminates, so that it represents an interesting processing method for such slags. Of course, when using such slags, the alloy obtained in addition to aluminum and calcium, there are other elements derived from these slags, namely iron and silicon.

Wie aus Beispiel 3 ersichtlich ist, läßt sich die Erfindung auch auf die Herstellung anderer Aluminiumlegierungen anwenden, insbesondere auf Aluminium-Magnesium-Legierungen, wenn Magnesiumaluminat als Ausgangsstoff verwendet wird. In diesem Falle bestehen die Elektrolysebäder aus Mischungen von Chloriden und Fluoriden des Aluminiums oder Magnesiums, gegebenenfalls unter Zusatz von Lithiumfluorid, in dem das zu elektrolysierende Magnesiumaluminat gelöst ist. Es wird in Abhängigkeit von der Badzusammensetzung bei Temperaturen zwischen 800 und 1200° C gearbeitet.As can be seen from Example 3, the invention can also be applied use the production of other aluminum alloys, especially aluminum-magnesium alloys, when magnesium aluminate is used as a starting material. In this case exist the electrolysis baths made from mixtures of chlorides and fluorides of aluminum or Magnesium, optionally with the addition of lithium fluoride, in which the to be electrolyzed Magnesium aluminate is dissolved. It will depend on the bath composition worked at temperatures between 800 and 1200 ° C.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for making alloys on the basis of aluminum and a metal of the I. or II. main group of the periodic System, characterized in that aluminates of the metals of the I. or II. Main group of the periodic table dissolved in a melt of cryolite or halides of aluminum, alkali or alkaline earth metals by themselves or in a mixture directly electrolyzed will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the composition of the alloy is regulated by the composition of the aluminate.

3. Procedure according to claim 1, characterized in that the bath and alloy composition by the ratio of the halides of the metals to be produced in the electrolysis bath is regulated.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the to electroilysing bath fluxes such as alkali halides are added.

5. Process according to Claims 1 to 4, characterized in that an aluminum-calcium alloy will be produced.

6. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the electrolysis is subjected to an industrial metallurgical slag which contains an aluminate. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 45 824, 581310, 598507.