Способ подготовки хлоридно-фторидного электролита

 

1.СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ХЛОРИД-НО-ФТОРИДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА, включающий сушку солей хлорида бария, криолита и фторида алюминия, шихтовку солей и их наплавление /отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических и трудовых затрат на подготовку электролита, а также уменьшения шламообразования при наплавлении шихты, шихтовку солей проводят перед их сушкой. 2. Способ по п. 1, о т ли ч а ющ и И с я тем, что сушку смеси солей проводят при 250-300С в .течение 1-3 ч.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 С 25 С 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯРЫТИЙ (21 ) 3463567/22-02 (22) 05.07.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) С.Л.Стефанюк, В.И.Савинов, A.Â.Íå÷åïóðåíêo, Г.A.Êoðîëåâà, А.В.Сысоев, t0.Â.Kóëèêîâ, Б.С.Громов, В.И.Крючков и И.В.Борисов (71) Красноярский институт цветных металлов им. М.И.Калинина (53) 669.71(088.8) (56) 1. Исследования по усовершенствованию технологии приготовления . электролита для ванн АВЧ. Авторефе- . рат канд.дис. M., 1982, с. 22.

2. Беляев A.H. и др. Получение чистого алюминия. N. 1967, с. 86 °

„Л0„„545 А (54 ) (57 ) <СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ХЛОРИД"

НО-ФТОРИДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА, включающай сушку солей хлорида бария, криолита и фторида алюминия, шихтовку солей и их наплавление, о т «ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения энергетических и трудовых затрат на подготовку электролита, а также уменьшения шламообразования при наплавлении шихты, шихтов»ку солей проводят перед их сушкой.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сушку смеси солей проводят при.250-300 С в,течение 1-3 ч.

1068545

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при подготовке электролита для электролитического рафинирования алюминия.

Известен способ подготовки хлоридно-фторидного электролита, пр дусматривающий раздельное наплавление компонентов электролитной шихты.

Согласно этому способу смесь неоГезвоженных солей хлорида бария и криолита наплавляется на катодном металле электролизера,предназначеиного для плавления и рафинирования электролита (ванна-матка), а фторид алюминия вводится непосредственно в 15 электролит L1i .

Данный способ подготовки электролита сложен при практической реализации.

Наиболее близким к изобретени o 20 по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления хлоридно-фторидного электролита, включающий сушку — раздельное обезвоживание солей хлорида ба- 25 рия, криолита и фторида алюминия в камерных печах при 400-600 С в течение 12-15 ч, шихтовку и наплавление L2 3.

Однако известный способ предусматривает наличие:нескольких печей

С3-4 шт. для сушки солей и связанный с этим значительный расход энергетических и трудовых ресурсов. Поэ тому практически на заводах подвергается сушке только хлорид бария, общая степень обезвоживания которого не превышает 90%. Направляемая на плавку электролита соль содержит до 0,2 моль Н„O на 1 моль ВаС12 . 40

При плавке дайной шихты образуется значительное не менее 5 мас.Ъ) количество нерастворимых примесей и прежде всего оксида алюминия 1 0 который является ролиза А1 Рз парами воды, выделяющимися при окончательном обезвоживании ВаС1. . ВаС1., выгружаемый после сушки из печи, является гигроскопической солью,и заметно увлажняется при последующей шихтовке и транспортировке к ванне-матке.

Недостатками известного способа также являются большие энергетические ее трудовые затраты на подготовку электролита и значительное 55 шламообразование при наплавлении шихты.

Целью изобретения является снижение энергетических и трудовых затрат на подготовку хлоридно-фто- 60 ридного электролита, а также уменьшение шламообразования электролита при наплавлении шихты.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки хлоридно-фторидного электролита; включающему сушку солей хлорида бария, криолита и фторида алюминия, шихтовку солей и их наплавление, шихтовку солей проводят перед их сушкой. Сушку смеси солей проводят при 250-300 С в течение 1-3 ч.

Сущность изобретения заключается в том, что при совместно= сушке в нагреваемой.шихте протекают химические реакции, существенно меняющие ее фазовый состав.

Образующиеся фторпроизводные бария способствуют более полному обезвоживанию хлорида бария. Фторпроизвод.— ные бария — негигроскопичные соединения, что в сочетании с малой гигроскопичностью хлорида натрия делают шихту устойчивой против воздействия влажного воздуха. Полученный при наплавлении шихты электролит практически не содержит нерастворенный оксид алюминия.

Выбранные условия сушки шихты хлоридно-фторидного электролита лимитируются следующими обстоятельствами: снижение температуры сушки шихты ниже 250 C приводит к недостаточно полному обезвоживанию ВаС1 2HgO, а повышение температуры выше 300 С приводит к протеканию пирогидролиза фторида алюминия парами воды; . уменьшение продолжительности сушки шихты менее 1 ч приводит к недостаточно полному обезвоживанию

ВаСК . 2Н О, а увелйчение продолжительности сушки более 3 ч не оказывает практически влияния на качество получаемой шихты, но приводит к большим затратам энергоресурсов.

Пример 1. 63,2. г ВаС1 2НдО смешивают с 39 "Na@A1Fa и 7 г Af.F3, что соответствует составу электролита. Сушку шихты проводят при 250 С в течение 3 ч при высоте слоя шихты

5 см. Полученную шйхту выдерживают в течение 10 ч на воздухе, после чего переплавляют при 800 С. Полученный электролит не содержит нерастворенных примесей и начинает кристаллизоваться при 640 С. Повторная многократная переплавка этого электролита не приводит к появлению осадка.

Фазовый состав расплава по данным рентгенографического .анализа идентичен составу промышленных электролитов по основным. компонентам.

Пример 2. 64,4 r ВаС11- 2Н О смешивают с 37 г NapLfg и 8 г AL Fg что соответствует составу электролита. Сушку шихты проводят при 300 С в течение 1 ч при высоте слоя шихты

5 см. Полученную шихту выдерживают в течение 10 ч на воздухе, после чего переплавляют при 800 С. Полученный электролит не содержит не4

1068545

Составитель А.Арнольд

Редактор В.Иванова Техред А.Бабннец Корректор O.Билак

Заказ 11421/25 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 растворимых примесей и начинает кристаллизоваться при 645 С. Повторная

1многократная ) переплавка э .ектролита не приводит к появлению. осадка и по фазовому составу он идентичен промышленным электролитам. 5

Предлагаемый способ подготовки хлоридно-фторидного электролита, по сравнению с известным, позволяет значительно упростить аппаратурное оформление процесса сушки солей, продолжительность сушки, а следовательно, затраты энергетических и трудовых ресурсов. При этом повышается качество получаемой шихты для последующего наплавления электролита.