(57)【要約】【課題】アルミニウム溶湯中の水素や非金属介在物を除去して清浄化しつつ有害な塩素ガスなどの発生を低減できるアルミニウム溶湯処理用フラックスおよびこれを用いたアルミニウム溶湯の処理方法を提供する。【解決手段】３〜１０ｗｔ％のＮａＦ（フッ化物）と、４０〜６０ｗｔ％のＫＣｌおよび４０〜６０ｗｔ％のＮａＣｌの塩化物とからなり、アルミニウム溶湯とフラックスとの間の界面張力（σＭφ）が５５０ｍＮ／ｍ以下である、アルミニウム溶湯処理用フラックス。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
３〜１０ｗｔ％のフッ化物と残部の塩化物とからなり、
アルミニウム溶湯とフラックスとの間の界面張力（σＭφ）が５５０ｍＮ／ｍ以下である、ことを特徴とするアルミニウム溶湯処理用フラックス。
【請求項２】
前記フッ化物は、ＮａＦおよびＫＦの少なくとも一方である、
請求項１に記載のアルミニウム溶湯処理用フラックス。
【請求項３】
前記塩化物は、４０〜６０ｗｔ％のＫＣｌと、４０〜６０ｗｔ％のＮａＣｌとからなる、
請求項１または２に記載のアルミニウム溶湯処理用フラックス。
【請求項４】
フッ素樹脂、無機フッ化物、金属硫酸塩、金属炭酸塩、金属硝酸塩、酸化物、アルミニウム、および炭素質物質の少なくとも１種以上を１７ｗｔ％以下の範囲で更に含む、
請求項１〜３の何れか一項に記載のアルミニウム溶湯処理用フラックス。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のアルミニウム溶湯処理用フラックスを、不活性ガスと共にランスを介してアルミニウム溶湯中に吹き込み、係るランスの先端に取り付けた旋回体により上記アルミニウム溶湯を攪拌しながら、係るアルミニウム溶湯に上記フラックスを分散しつつ放出する除滓工程を有する、ことを特徴とするアルミニウム溶湯の処理方法。
【請求項６】
前記除滓工程の後に、前記旋回体の回転により前記アルミニウム溶湯に旋回流が生じる前に、係る旋回体の回転方向を正転または逆転するように交互に正逆回転して、前記不活性ガスにより上記アルミニウム溶湯を脱ガスをする脱ガス工程を有する、請求項５に記載のアルミニウムの溶湯処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム溶湯処理用フラックスおよびこれを用いたアルミニウム溶湯の処理方法に関する。尚、本明細書において、アルミニウム溶湯は、アルミニウム合金溶湯を含むと共に、単にアルミニウムと記載した場合は、アルミニウム合金を含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウムは、溶融と凝固との間における水素ガス溶解度の差が他の金属に比べて著しく高い。このため、溶解時においてアルミニウム溶湯に吸収された水素ガス（以下、単に水素とする）は、凝固の際に気泡（ポロシティ）生成の原因となる。また、アルミニウム溶湯の表面または内部に浮遊する酸化物その他の非金属介在物は、凝固後におけるアルミニウム製品の内部欠陥となり、上記気泡と共に係る製品の品質を著しく低下させる。このため、水素や非金属介在物を除去するための脱ガス処理や除滓処理（溶湯処理）は、アルミニウム溶湯を清浄化し、得られるアルミニウム製品の品質を高めるために、極めて重要となっている。
【０００３】
従来、上記脱ガス処理や除滓処理に用いられる処理剤には、代表的なものとして、塩素ガス、窒素ガス、これらの混合ガス、あるいは有機塩化物、無機塩化物、無機フッ化物、金属の各種塩類などを組成物として配合した多種類のフラックスが用いられていきた。
一方、近年の環境意識の高まりにより、塩素系生成物が問題視される中で、アルミニウム溶湯の脱ガス処理や除滓処理に用いるフラックスについても、従来の主流品であった塩素系フラックスの替わるべく、新たな非塩素系フラックスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−８０８５１号公報  （第１〜５頁）
【０００５】
上記非塩素系フラックスは、フッ素樹脂と無機フッ化物の少なくとも１種が３〜６０ｗｔ％、金属硫酸塩が１０〜５０ｗｔ％、金属炭酸塩と金属硝酸塩の少なくとも１種が０〜３０ｗｔ％、酸化物、アルミニウム、および炭素質物質の少なくとも１種が０〜５０ｗｔ％からなり、組成物として塩化物を含んでいない。
しかし、係る非塩素系フラックスは、いわゆる除滓効果がほとんど得られず、アルミニウム溶湯を清浄化できないだけでなく、主成分であるフッ素樹脂および無機フッ化物と助燃剤である金属硫酸塩や金属硝酸塩との燃焼により、有害なフッ素ガスが発生する。このため、環境上の問題があった。
【０００６】
また、アルミニウム溶湯中の非金属介在物を除去するため、不活性ガスをキャリアガスとするフラックスを、ランスを介して上記溶湯中に吹き込むと共に、係るランスの先端に設けた旋回体により上記溶湯を攪拌しながら、上記フラックスを分散して吹き込む溶湯処理装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。更に、アルミニウムなどの溶融軽金属に挿入した回転体の回転により、その溶融軽金属中に不活性ガスを微細気泡化して拡散し、上記回転によって溶融軽金属中に旋回流が生じる前に、係る旋回流と相反する対流を発生させる溶融軽金属の精製処理装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献２】
特開昭６３−１８３１３６号公報  （第１〜５頁、図１，２）
【特許文献３】
特公平７−１２２１０６号公報  （第１〜５頁、図１）
【０００８】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、前記溶湯処理装置や溶融軽金属の精製処理装置を用いて、アルミニウム溶湯中に従来の低公害フラックスを散布し且つ分散しても、その溶湯の液面に散布する場合に比べて除滓効果は向上するものの、有害ガスな塩素ガスやフッ素ガスなどの発生を十分に抑制できない、という問題があった。
本発明は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、アルミニウム溶湯中の水素や非金属介在物を除去して清浄化しつつ有害な塩素ガスなどの発生を低減できるアルミニウム溶湯処理用フラックスおよびこれを用いたアルミニウム溶湯の処理方法を提供する、ことを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用ならびに発明の効果】
本発明は、上記課題を解決するため、発明者による鋭意研究および調査の結果、アルミニウム溶湯中で除滓作用を果たす塩化物をベースとし且つ係る溶湯と滓分との分離を促進するフッ化物の添加量を必要最小限としつつ当該溶湯とフラックスとの界面張力を抑制する、という知見により成されたものである。
即ち、本発明のアルミニウム溶湯処理用フラックス（請求項１）は、３〜１０ｗｔ％のフッ化物と残部の塩化物とからなり、アルミニウム溶湯とフラックスとの間の界面張力（σＭφ）が５５０ｍＮ／ｍ以下である、ことを特徴とする。
【００１０】
これによれば、アルミニウム溶湯中の非金属介在物（滓）を除去する除滓作用に必須の塩化物をベースとし且つ係る溶湯と滓分との分離を促進するフッ化物の添加量を必要最小限の範囲とすると共に、当該溶湯とフラックスとの上記界面張力を一定値以下に抑制している。このため、上記フラックスをアルミニウムの除滓処理に用いると、係る溶湯中の滓分が容易に分離および除去されると共に、フッ化物を上記範囲に抑制したため、上記除滓作用の際に塩化物から生じる有害な塩素ガスなどの排出を低減することができる。従って、アルミニウム溶湯の除滓処理を効率良く行え且つ環境上でも支障を来たしにくくすることが可能となる。
【００１１】
尚、上記フッ化物は、３ｗｔ％未満になると、アルミニウム溶湯と滓分との分離作用が不足化し、一方、１０ｗｔ％を越えると、係る分離作用が飽和し且つ塩素ガスの発生が顕著になる。このため、上記範囲としたものであり、フッ化物の望ましい添加量の範囲は、３〜５ｗｔ％である。
また、塩素ガスの発生は、後述する実験や実施例で示すように、従来の常識であったフラックス中の塩化物の量に依存するのではなく、係る塩化物と併用されるフッ化物の多少に依存する、という発明者による実験結果に着目して、その発生を低減可能にしたものである。
【００１２】
更に、図１に示すように、アルミナやＭｇＯなどの酸化物の表面にアルミニウム溶湯（溶滴）を垂らし、その周りをフラックスで覆った場合において、係る３者の間には、３つの界面張力が働く。即ち、図１中の矢印で示すように、σＭＯは、酸化物と溶湯との界面での張力、σＭφは、溶湯とフラックスとの界面での張力、σＯφは、酸化物とフラックスとの界面での張力である。
一方、上記溶湯と酸化物とが分離するには、数式１の成立が必要である。
上記σＭＯは、フラックスの組成に拘わらず一定であり、上記σＯφは上記σＭφの界面張力に比べて値が小さい。
このため、数式１を満足するためには、右項中のσＭφをできるだけ小さくする必要がある。これにより、図２中の一点鎖線の矢印で示すように、アルミ溶湯と酸化物（滓分）との分離、即ち除滓作用を得ることが可能となる。そして、後述する実験例や実施例で示すように、σＭφを５５０ｍＮ／ｍ以下とすることにより、数式１を確実に満たすようにしたものである。
【００１３】
【数１】
σＭＯ＞σＭφ＋σＯφ
【００１４】
また、本発明には、前記フッ化物は、ＮａＦおよびＫＦの少なくとも一方である、アルミニウム溶湯処理用フラックス（請求項２）も含まれる。
これによれば、上記ＮａＦとＫＦの一方または双方により、アルミニウム溶湯と非金属介在物との分離を促進し、除滓作用を向上させることが可能となる。
尚、上記ＮａＦは、非吸湿性であり、且つ上記溶湯とそれに含まれる酸化物または酸化被膜との結合を遮断する効果が高いため、推奨されるフッ化物である。
【００１５】
更に、本発明には、前記塩化物は、４０〜６０ｗｔ％のＫＣｌと、４０〜６０ｗｔ％のＮａＣｌとからなる、アルミニウム溶湯処理用フラックス（請求項３）も含まれる。塩化物は、アルミニウム溶湯と非金属介在物との隙間に液化したフラックス成分を浸透させるが、上記ＫＣｌとＮａＣｌとをほぼ１：１の比で併用することにより、塩化物による上記除滓作用を一層高めることができる。
尚、前記フッ化物を含むフラックスの組成設計上の観点から、上記ＫＣｌおよびＮａＣｌは、それぞれ４０〜５５ｗｔ％の添加範囲が望ましい。
【００１６】
加えて、本発明には、フッ素樹脂、無機フッ化物、金属硫酸塩、金属炭酸塩、金属硝酸塩、酸化物、アルミニウム、および炭素質物質の少なくとも１種以上を１７ｗｔ％以下の範囲で更に含む、アルミニウム溶湯処理用フラックス（請求項４）も含まれる。
上記金属硫酸塩、金属炭酸塩、および金属硝酸塩を添加することにより、フラックスを発熱させ前記除滓作用を促進し、特に塩化物が前記ＫＣｌとＮａＣｌとからなる低温用フラックスに有効である。また、酸化物を添加することにより、フラックス中の前記組成物に対し、アルミニウム溶湯中での反応を制御する調整または増量作用を促進させられる。但し、前記フッ化物や塩化物の最小添加量を確保し、且つこれらへの影響を回避するため、総量を１７ｗｔ％以下とした。
尚、上記金属硫酸塩には、Ｎａ２ＳＯ４、Ｋ２ＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＣａＳＯ４、ＢａＳＯ４が含まれ、金属炭酸塩には、Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３が含まれる。また、金属硝酸塩には、ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、ＢａＮＯ３が含まれ、酸化物には、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２などが含まれる。
付言すれば、前記フラックスの融点は、６５０℃以下であることが望ましい。これにより、大半のアルミニウムの融点よりも低くなって実用的となる。
【００１７】
一方、本発明のアルミニウム溶湯の処理方法（請求項５）は、前記アルミニウム溶湯処理用フラックスを、不活性ガスと共にランスを介してアルミニウム溶湯中に吹き込み、係るランスの先端に取り付けた旋回体により上記アルミニウム溶湯を攪拌しながら、係るアルミニウム溶湯に上記フラックスを分散しつつ放出する除滓工程を有する、ことを特徴とする。
これによれば、不活性ガスをガスキャリアとして攪拌されているアルミニウム溶湯中に前記フラックスを分散しつつ放出するため、前記塩化物による非金属介在物の除滓作用および前記フッ化物による係る除滓作用の促進により、上記溶湯中の非金属介在物を、係る溶湯との分離効率を維持しつつ確実に除去できる。しかも、フッ化物の配合が抑制されているため、上記除滓作用に伴う有害な塩素ガスやフッ素ガスの排出を低減でき、環境上の点からも好ましくなる。
【００１８】
また、本発明には、前記除滓工程の後に、前記旋回体の回転により前記アルミニウム溶湯に旋回流が生じる前に、係る旋回体の回転方向を正転または逆転するように交互に正逆回転して、前記不活性ガスにより上記アルミニウム溶湯を脱ガスをする脱ガス工程を有する、アルミニウム溶湯の処理方法（請求項６）も含まれる。これによれば、殆どの非金属介在物が除去された後のアルミニウム溶湯を、渦巻き状の旋回流が生じる前に、上記旋回体を正転および逆転の交互に回転させて上記溶湯内に緩やかな整流を反転させつつ生じせしめる。このため、係るアルミニウム溶湯中に微細化されて放出した不活性ガスにより、係る溶湯中の水素を上昇させて確実に放出することができる。従って、前記除滓工程と相まって、アルミニウム溶湯の清浄化を確実に且つ効率良く行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施形態】
以下において、本発明によるアルミニウム溶湯の処理方法およびこれに用いる処理装置について説明する。
図３は、アルミニウム溶湯の処理装置１を示し、耐火物からなる円筒形のルツボ２と、係るルツボ２に充填したアルミニウム溶湯Ｍに回転可能に挿入されるランス４と、を備えている。ランス４は、図示しないロータリージョイントを内設する支持部８に枢支され、その軸方向に沿って貫通する中空部３は、先端に設けた円盤形の旋回体６の中心部に位置する開口部５に連通している。また、旋回体の６の底面には、放射方向に沿って突出する複数の凸条７が対称に位置する。尚、係る凸条７に替えて、旋回体６の底面に複数の凹溝を対称に形成しても良い。
【００２０】
公知の耐火物からなるランス４は、図３に示すように、継手１６および支持部８を介して、モータ１４により、正転および逆転方向に回転される。
更に、支持部８内のロータリージョイントには、Ａｒなどの不活性ガスｇの供給管１２が傾斜管９を介して連通している。図３に示すように、供給管１２と傾斜管９との連結部には、開口部１１を介してホッパ１０が接続され、係るホッパ１０は、本発明のフラックスｆを貯留している。尚、ホッパ１０の底部には、上記開口部１１を開閉する図示しない弁が設けられている。
従って、モータ１４によりランス４および旋回体６を回転すると共に、供給管１２から不活性ガスｇを供給すると、係るガスｇをキャリアガスとしてフラックスｆが、傾斜管９やランス４の中空部３を介して、その先端の開口部５からアルミニウム溶湯Ｍ中に分散して放出される。同時に、不活性ガスｇも、回転する旋回体６および凸条７により、微細な気泡として上記溶湯Ｍ中に放出される。
【００２１】
図４は、本発明のアルミニウム溶湯の処理方法における除滓工程を示す。
前記モータ１４にてランス４および旋回体６を数１００ｒｐｍで回転すると、図４に示すように、アルミニウム溶湯Ｍは、攪拌されて一方向に沿った渦巻き状の旋回流を生じる。係る状態にて、キャリアガスであるＡｒガス（不活性ガス）ｇと共にフラックスｆをランス４の中空部３を経て先端（下端）の開口部５から上記溶湯Ｍ中に分散しつつ放出する。放出されたフラックスｆは、図４中で一点鎖線の矢印で示すように、上記溶湯Ｍ中を上昇しつつ係る溶湯Ｍに含まれる非金属介在物をＡｌ（メタル）分から分離し、且つ当該溶湯Ｍの表面（液面）に浮上させる。
【００２２】
この際、フラックスｆは、前記のように、フッ化物の配合量が３〜１０ｗｔ％と少ないため、主成分の塩化物の反応による塩素ガスや当該フッ化物自体から発生するフッ素ガスを著しく低減できる。尚、上記フラックスｆの全供給量は、上記溶湯Ｍの約０．２ｗｔ％が目安とされ、上記回転は約２〜３分間行われる。
従って、以上の除滓工程によれば、上記溶湯Ｍ中の非金属介在物を確実に効率良く除去（除滓）でき、且つ有害なガスの発生を低減でき環境上も良好となる。
【００２３】
図５は、本発明のアルミニウム溶湯の処理方法における脱ガス工程を示す。
前記除滓工程の後、前記ホッパ１０の開口部１１を閉鎖し、前記モータ１４を減速または一端停止した後に、数１００ｒｐｍで回転させ且つ約２０〜３０秒ごとの反転間隔で交互に正回転および逆回転させる。すると、ルツボ２内の除滓されたアルミニウム溶湯Ｍは、旋回体６や凸条７の回転による旋回流が生じる前に、その回転方向と逆方向に上記間隔ごとに交互に正回転および逆回転する。このため、図５に示すように、上記溶湯Ｍは、渦巻き状の旋回流を生じることなく、一定間隔こどに逆向きに流れが変わる整流状態となる。
係る状態で、Ａｒガスｇを前記供給管１２、傾斜管９、ランス４の中空部３を経て、図５に示すように、ランス４先端の開口部５からアルミニウム溶湯Ｍ中に微細な気泡として放出する。係る気泡となった無数のＡｒガスｇは、上記溶湯Ｍ中を上昇する際に、当該溶湯Ｍに溶け込んでいた水素を浮上させる。
この結果、係る溶湯Ｍの脱ガス処理を効率良く行うことができる。
【００２４】
次に、本発明のアルミニウム溶湯処理用フラックスを得るに至る前提となった実験について説明する。
先ず、フラックス中の塩素（Ｃｌ）分と処理時に発生する塩素ガスとの関係の有無について調べるため、ＮａＣｌ：ＫＣｌが１：１である塩化物とＮａＦであるフッ化物とからなり且つ両者の配合割合を替えた１８種類の参考用フラックスを用意し、５００ｋｇのアルミニウム（ＡＣ４Ｃ）溶湯Ｍ中に前記図４で示したランス４を介して個別に１ｋｇ添加し、旋回体６を一定回転数で回転して攪拌した。各フラックスごとの脱滓処理に発生した塩素ガスをガスクロマトグラフで測定し、その結果を図６のグラフに示した。尚、塩化物をＮａＣｌおよびＫＣｌの混合物とし且つこれらを１：１としたのは、塩化物の融点を下げるためである。
図６のグラフによれば、フラックス中の塩素分の量が増加するに連れて、発生した塩素ガスの量は反比例的に減少し、両者の間に因果関係がないことが判明した。この結果、従来のフラックス中の塩素分がアルミニウム溶湯処理時に塩素ガスを発生させる、という常識が事実に反することが解明された。
【００２５】
更に、フラックス中のフッ素（Ｆ）分と処理時に発生する塩素ガスとの関係の有無について調べるため、フッ化物のＮａＦとＮａＣｌ：ＫＣｌが１：１である塩化物とからなり且つ両者の配合割合を替えた１８種類の参考用フラックスを用意し、前記同様にアルミニウム溶湯中に個別に添加し且つ攪拌した後、各フラックスごとの脱滓処理に発生した塩素ガスを前記同様の方法で測定した。その結果を図７のグラフに示した。図７のグラフによれば、フラックス中のフッ素分が増えるに連れて発生する塩素ガスの量がほぼ比例して増加することが判明した。この結果および図６のグラフにより、フラックス中のフッ素分が塩素分の反応を促進して塩素ガスを発生させることが判明した。
以上の実験結果から、前述したように、本発明アルミニウム溶湯処理用フラックスは、非金属介在物（滓）を除去する除滓作用に必須の塩化物をベースとし且つ溶湯と滓分との分離を促進するフッ化物の添加量を必要最小限の範囲とすると共に、溶湯とフラックスとの前記界面張力を一定値以下に抑制したものである。
【００２６】
ところで、一般にアルミニウム溶湯に一定の条件で酸素を吹き込むと、ウェットで粘り気があり且つアルミニウムなどのメタル成分を含む酸化物の滓が係る溶湯の表面に生成する。係るウェットな滓は、フラックスを用いるアルミニウム溶湯処理の際に生成する滓に酷似している。
上記ウェットな滓にフラックスを添加して反応させると、除滓能力の大きいフラックスほど係るウェットな滓をドライなサラサラと乾燥した滓に変えられる。係るサラサラとした滓は、アルミニウムなどのメタル成分を含まないため、小さな重量となる。逆に滓にメタル成分が含まれるほど、その重量は大きくなる。
従って、フラックスをアルミニウム溶湯処理に用いて発生した滓を採取し、その重量を測定することで、当該フラックスの除滓能力を判定することができる。即ち、除滓能力の高いフラックスを用いると、メタル成分を含有するウェットな滓から酸化物だけの純然たる滓分のみを分離する能力が高いため、その除滓量は小さくなる。係る考え方を基にして、次述する実施例のための実験を行った。
【００２７】
【実施例】
以下において、本発明による前記フラックスｆの具体的な実施例を説明する。予め、実施例および比較例ごとに、前記処理装置１のルツボ２に充填した下記アルミニウム溶湯Ｍに、一定条件下で酸素ガスを吹き込んで、ウェットで粘性がありアルミニウムなどのメタル成分を含む滓を上記溶湯Ｍの液面に生成させた。次に、表１に示す実施例および比較例のフラックス（ｆ）を用意し、各例ごとに前記図４に示したように、５００ｋｇのアルミニウム（ＡＣ４Ｃ）溶湯Ｍ中に挿入したランス４および旋回体６を４００ｒｐｍで一方向に回転させて攪拌した状態で、各例のフラックス（ｆ）を上記溶湯Ｍの０．２ｗｔ％（１ｋｇ）までランス４先端の開口部５から分散させつつ放出した。同時に、Ａｒガスを３０リットル／分ごとにキャリアガスとして放出した。各例ごとのメタル成分を除いた酸化物のみの非金属介在物からなる除滓量や、発生した塩素ガスおよびフッ素ガスの量をガスクロマトグラフなどの公知の方法で測定し、併せて表１中に示した。
尚、表１中の除滓量が少ない程、フラックスの除滓能力が高いことを示す。
【００２８】
【表１】
2005023367.tif 000002
【００２９】
表１よれば、ＮａＣｌおよびＫＣｌからなる塩化物に３〜１０ｗｔ％のＮａＦを含む実施例１〜４のフラックスｆは、全て前記界面張力（σＭφ）が５５０ｍＮ／ｍ以下で、前記除滓工程での除滓量は、Ａｌ：５ｋｇ当たり約４８〜７５ｇであった。また、この工程で発生した塩素ガスとフッ素ガスは微量であった。
一方、ＮａＣｌおよびＫＣｌからなる塩化物に３ｗｔ％未満のＮａＦ（フッ化物）を含む比較例１〜４のフラックスは、全て前記界面張力（σＭφ）が５５０ｍＮ／ｍ超であり、前記除滓工程での非金属介在物の除滓量は、Ａｌ：５ｋｇ当たり約１００〜２００ｇであった。尚、比較例１〜４のフラックスは、ＮａＦが過少なため、発生した塩素ガスとフッ素ガスは僅かであった。
更に、ＮａＣｌおよびＫＣｌからなる塩化物に１２ｗｔ％のＮａＦを含む比較例５のフラックスは、前記界面張力（σＭφ）が５５０ｍＮ／ｍ以下で、前記除滓工程での除滓量は、Ａｌ：５ｋｇ当たり４０ｇであった。しかし、ＮａＦが過多であったため、多量の塩素害およびフッ素ガスが発生した。
尚、表１に示すように、前記界面張力（σＭφ）は、ＮａＦの配合量と反比例的な関係にあることが理解される。
【００３０】
次に、塩化物であるＮａＣｌおよびＫＣｌの除滓作用に適した組成を調べるため、ＮａＣｌ：１００〜０ｗｔ％とＫＣｌ：０〜１００ｗｔ％との重量割合で、係る塩化物のみからなる複数組の参考用フラックスを用意し、前記同様の除滓工程を個別に行った。各フラックスの除滓能力を図８のグラフに示した。尚、図８中の滓量で「ブランク値」はメタル成分を含むウェットな滓量を、「発生量」は酸化物のみ（非金属介在物のみ）からなる純粋な滓量を示す。
図８のグラフによれば、ＮａＣｌとＫＣｌとがほぼ５０ｗｔ％ずつの組成の場合に、最も除滓能力が高くなることが判明した。しかし、最高の除滓能力であっても、上記グラフで示すように、滓量を０．２までに下げるのが限界であった。即ち、ＮａＣｌとＫＣｌとをｌ：１の割合とし且つ必要最小限のフッ化物を配合することにより、更に高い除滓作用のフラックスが得られることが判明した。
【００３１】
そこで、表２に示すように、ＮａＣｌとＫＣｌとの重量を同じとし、ＮａＦの配合量を３〜１０ｗｔ％の範囲内とした実施例５〜９のフラックスｆと、ＮａＦの配合割合を３ｗｔ％未満とした比較例６〜８フラックスとを用意し、前記同様の条件で前記除滓工程を、各例ごとに行った。
各例ごとの前記界面張力（σＭφ）と、除滓量と、発生した塩素ガスおよびフッ素ガスの量とを表２に示した。併せて、ＮａＦの添加量と除滓作用との関係を、図９のグラフで示した。尚、図９中の「実」は実施例を、「比」は比較例を表す。
【００３２】
【表２】
2005023367.tif 000003
【００３３】
表２および図９のグラフによれば、実施例５〜９のフラックスｆのように、ＮａＣｌとＫＣｌとをｌ：１の割合とし且つＮａＦを３ｗｔ％以上配合すると、除滓能力（作用）が急激に向上するが、ＮａＦが１０ｗｔ％を越えると係る除滓能力が飽和する傾向にあることが判明した。このうち、実施例５〜７のように、ｌ：１のＮａＣｌおよびＫＣｌに３〜５ｗｔ％のＮａＦを配合することにより、前記図８のグラフで示した最高の除滓能力（作用）を更に約２倍に引き上げられると共に、発生する塩素ガスやフッ素ガスを著しく低減できることが判明した。従って、除滓能力および環境上の観点から、実施例５〜７のフラックスｆが推奨される。
一方、比較例６〜８フラックスは、ＮａＦの配合量が３ｗｔ％未満と過少なため、塩化物の除滓作用を促進する能力に欠けていることが判明した。
【００３４】
以上に説明した実施例１〜９のフラックスｆにより、本発明のアルミニウム溶湯処理用フラックスの作用が理解され且つその効果が裏付けられた。
尚、実施例１〜９のフラックスｆに対し、フッ素樹脂、無機フッ化物、金属硫酸塩、金属炭酸塩、金属硝酸塩、酸化物、アルミニウム、および炭素質物質の少なくとも１種以上を１７ｗｔ％以下の範囲で且つＮａＣｌやＫＣｌの配合量を減らして添加しても良い。
【００３５】
また、実施例１〜９のフラックスｆを前記図３に示したアルミニウム溶湯の処理装置１を用いて、アルミニウム溶湯Ｍに分散して吹き込んで非金属介在物を除去（除滓）する前記図４に示した除滓工程を行った後、前記図５に示した脱ガス工程を行って水素を除去することにより、アルミニウム溶湯Ｍを確実に清浄化でき、且つ環境上の支障も少なくできることも容易に理解される。
本発明は、以上において説明した実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】アルミニウム溶湯とフラックスと酸化物との間における界面張力を示す模式的概略図。
【図２】アルミニウム溶湯と酸化物が分離する場合を示す上記模式的概略図。
【図３】本発明のアルミニウム溶湯の処理方法に用いる処理装置の概略図。
【図４】上記アルミニウム溶湯の処理方法における除滓工程を示す概略図。
【図５】上記アルミニウム溶湯の処理方法における脱ガス工程を示す概略図。
【図６】フラックス中の塩素分と発生する塩素ガスとの関係を調べたグラフ。
【図７】フラックス中のフッ素分と発生する塩素ガスの関係を調べたグラフ。
【図８】フラックスに配合する２種類の塩化物の配合割合と除滓能力との関係を示すグラフ。
【図９】実施例および比較例のフラックスにおけるフッ化物の配合割合と除滓能力との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
４…ランス、  ６…旋回体、  ｆ…フラックス、
ｇ…Ａｒガス（不活性ガス）、  Ｍ…アルミニウム溶湯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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