Патенты автора Поляков Андрей Александрович (RU)
Изобретение относится к композитным материалам на углеродной основе, применяющимся в электрометаллургии в составе электродов, в частности, в электролитическом производстве алюминия и может быть использовано при изготовлении катодных блоков и набивной массы для монтажа катодного устройства алюминиевого электролизёра. Композитный углеродсодержащий материал получают смешением углеродистых компонентов с металлсодержащим и борсодержащим компонентами, с последующим формованием и термообработкой. Углеродистые компоненты смешивают с оксидом тугоплавкого металла в количестве от 8 до 18 мас. % и оксидом бора в количестве до 28 мас. % с последующим электрохимическим восстановлением оксидов до боридов и карбидов металла в объеме катода действующего электролизера. Изобретение обеспечивает создание углеродсодержащего материала с повышенной эрозионной стойкостью и улучшенным смачиванием. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к способу производства алюминия высокой чистоты (АВЧ) электролизом расплавленных солей с безуглеродными анодами и биполярным электродом-коллектором примесей БПЭ-К. Способ осуществляют в электролизере, содержащем емкость, разделенную вертикальной не проводящей электрический ток, инертной по отношению к используемым расплавам перегородкой на секцию электролиза с размещенным в ней безуглеродным анодом и секцию рафинирования, содержащую катодные токоподводы, АВЧ, выполняющий роль катода, и тяжелый электролит. Анод и катод располагаются выше БПЭ-К, и вертикальные проекции анода и катода на горизонтальную плоскость БПЭ-К не пересекаются друг с другом. Способ включает заливку легкого электролита и загрузку материала, содержащего оксид алюминия, в секцию электролиза и заливку тяжелого электролита в секцию рафинирования и проведение электролиза с поддержанием химических составов и температуры тяжелого, легкого электролитов и БПЭ-К таким образом, чтобы плотность увеличивалась в ряду: высокочистый металл - тяжелый электролит - БПЭ-К, а плотность легкого электролита была меньше плотности БПЭ-К. Обеспечивается увеличение чистоты алюминия, получаемого с безуглеродными анодами и БПЭ-К, снижение трудоемкости, материалоемкости и себестоимости получения АВЧ. 25 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к лабораторной установке для исследований анодных процессов алюминиевого электролизера. Установка содержит шахтную электропечь, две электролизные ячейки с исследуемым электролитом, помещенные в стальную реторту с графитовым порошком, представляющие собой графитовые тигли с размещенными на дне стальными пластинами, погруженными в электролит с исследуемым анодом, термопарой и алюминиевым электродом сравнения, источник постоянного тока, амперметры и вольтметры для измерения силы тока и напряжения в каждой ячейке, дополнительную ячейку, установленную в реторте и содержащую эталонный электролит и эталонный анод, при этом эталонный электролит состоит из криолитоглиноземного расплава с криолитовым отношением 2,1-3,0, концентрацией фторида кальция 0,0…8,0 мас.%, глинозема - 0,5-12,0 мас.% остальное - криолит, а исследуемый электролит дополнительно содержит загрязнитель. Обеспечивается расширение технологических возможностей установки изучения анодных процессов и изучения в лабораторных условиях причин и механизмов нарушений анодных процессов алюминиевых электролизеров. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Анодный блок алюминиевого электролизера // 2697149
Изобретение относится к анодному блоку алюминиевых электролизеров. Анодный блок алюминиевого электролизера выполнен с расположенными на его нижней рабочей поверхности каналами, для этого в подошве анода размещены изготовленные из алюминиевого прутка алюминиевые решетки, расположенные под наклоном таким образом, что верхний торец нижележащей решетки плотно контактирует с нижним торцом вышележащей решетки, которые при нагреве до рабочей температуры расплавляются с образованием каналов для удаления анодных газов. Обеспечивается сохранение падения напряжения в электролите, связанного с ускоренным отводом газа из-под анода, и обеспечение требуемой циркуляции электролита в районах подачи глинозема. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к способу окисления углерода электролита алюминиевого электролизера. Способ включает подачу воздуха в электролит, при этом подают отработанный сжатый осушенный воздух от пневмоцилиндра привода штока загрузочного устройства дозирования сырья алюминиевого электролизера в глинозем, загруженный в отработанный сжатый осушенный воздух от пневмоцилиндра привода штока загрузочного устройства дозирования сырья алюминиевого электролизера мерный стакан загрузочного устройства, насыщенный воздухом глинозем подают из мерного стакана в дозирующее устройство и затем в толщу электролита для окисления углерода электролита кислородом воздуха. Обеспечивается снижение электрического сопротивления и температуры электролита, улучшение технико-экономических показателей работы электролизера и утилизация отработанного сжатого осушенного воздуха, а также уменьшение потерь фтористых солей. 1 ил.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к устройству для производства алюминия высокой чистоты (АВЧ) электролизом расплавленных солей с применением безуглеродных анодов. Устройство содержит корпус с подиной, футерованной огнеупорными материалами, по меньшей мере, одну пористую мембрану, пропитанную электролитом, непроницаемую для расплавленного алюминиевого сплава с электроположительными примесями, но проницаемую для электролита и катионов алюминия, по меньшей мере, один безуглеродный электрод, выделяющий газ, размещенный в анодном отсеке корпуса, при этом анодный и катодный отсеки разделены биполярным жидким алюминиевым электродом на твердой матрице, выполненной из нерастворимого или малорастворимого в алюминии материала, смачиваемого алюминием. В местах стыковки биполярного электрода со стенками и подиной имеются вставки из материала, смачиваемого алюминием. Раскрыт способ производства алюминия высокой чистоты (АВЧ) электролизом в заявленном устройстве с использованием электролита, содержащего, по крайней мере, одну соль из группы, включающий фторид алюминия, хлорид алюминия и, по крайней мере, одну соль из группы, содержащей галогенид натрия, калия, лития, магния, кальция, материал, содержащий оксид алюминия, в устройство для производства АВЧ с безуглеродными анодами и непрерывное удаление из устройства катодного алюминия и анодного газа. Обеспечивается увеличение чистоты алюминия, получаемого с безуглеродными анодами и устранение необходимости в дополнительном переделе рафинирования и возможность совместного производства алюминия и полуфабриката, содержащего до 50 мас. % металлов платиновой группы и рения из деактивированных катализаторов нефтеперерабатывающей и автомобильной промышленности. 2 н. и 19 з.п.ф-лы. 3 ил.
Изобретение относится к производству алюминия в электролизерах с обожженным анодом. Способ защиты угольной части анода от окисления включает нанесение глинозема на подошву и боковые стенки анода путем погружения анода в емкость с коллоидным раствором глинозема с размером частиц 3-5 мм с образованием зазора 5-10 см между боковыми поверхностями стенок, подошвой анода и стенками емкости и воздействия на анод в течение 8-12 с ультразвуком от 2-5 атм и частотой 18 кГц посредством источников мощностью от 5 до 10 кВт, которые устанавливают в боковых стенках и днище емкости с внешней стороны. Обеспечивается снижение окисления анода в токе воздуха и СО/СО2 и образование на подошве анода неровностей в виде корок застывшего электролита и частичек угольной пены при установке в электролизер холодного анода. 1 ил.
Изобретение относится к способу снижения контактного напряжения в алюминиевом электролизере с обожженным анодом. Способ включает нанесение покрытия в виде раствора или суспензии, обладающего низким электрическим сопротивлением, на элементы, контактирующие с угольным блоком электролизера, и предварительную заливку чугуна для укрепления контактирующих элементов, наносят покрытие на ниппель в месте его контакта с угольной частью обожженного анода после охлаждения чугуна до температуры 95-60°С, с дальнейшей выдержкой покрытия в течение 6-12 ч, при этом между ниппелем и угольной частью анода устанавливают медный лист или наносят покрытие на блюмс, в месте его контакта с катодным угольным блоком, после охлаждения чугуна до температуры 95-60°С с дальнейшей выдержкой покрытия в течение 6-12 ч, при этом между блюмсом и угольной частью катода устанавливают медный лист. В качестве покрытия используют раствор или водную суспензию солей меди. Обеспечивается повышение энергетической эффективности за счет снижения потребления электрической энергии. 2 н. и 2 з.п. ф-лы., 2 ил.
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано при переработке отработанных катализаторов на основе оксидов алюминия, кремния, магния, содержащих благородные металлы и рений. Отработанные катализаторы засыпают в электролизер, содержащий анод, катод и один биполярный пористый электрод-коллектор (БПЭ-К) для аккумулирования в электролите благородных металлов и рения. БПЭ-К размещают в пространстве между анодом и катодом. Ток пропускают через анод и катод. Металл из оксида осаждается на катоде, а благородные металлы и рений на БПЭ-К. БПЭ-К выполнен в виде ячеистой матрицы, инертной по отношению к получаемому на катоде металлу и электролиту, с открытой пористой структурой, образованной внутренними порами или капиллярами, или каналами, или полостями, заполненными металлом, получаемым на катоде, и выделением кислорода или углекислого газа на аноде. Отработанные катализаторы перед засыпкой в электролизер измельчают до 40-100 мкм с последующим нагревом до 100-150°С, после чего подают в электролит в анодное пространство электролизера между анодом и БПЭ-К. Способ позволяет комплексно перерабатывать не только отработанные катализаторы, содержащие металлы платиновой группы и рений с их извлечением, а также матрицы катализатора в алюминий или силумины при увеличение выхода годного. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к способу выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера. Способ включает подачу под анод глинозема под давлением 1-2 атм, при этом первую подачу глинозема осуществляют через 2-4 часа после установки нового анода в электролизер, дальнейшие подачи глинозема осуществляют в течение последующих 16-18 часов с периодичностью 6-8 часов, по истечении которых подачу глинозема под анод до его полного износа осуществляют с периодичностью один раз в течение 1-2 суток. Обеспечивается удаление с подошвы анода корок застывшего электролита и частичек угольной пыли, предупреждение образования на подошве анода конусов.
