Способ получения алюминия электролизом глиноземсодержащих расплавов

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ГЛИНОЗЕМООДЕРЖАЩИХ РАСПЛАВОВ, включающий подготовку глинозема, его загрузкч и электролиз, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и удешевления процесса, подготовку глинозема ведут путем его обработки гидрофобным поверхностно-активным веществом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве гидрофобного поверхностно-активного вещества используют 20-40/о-ный спиртовой раствор олеиновой кислоты.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1145057

4(59 С 25 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3668477/22-02 (22) 28.11.83 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (72) П. В. Поляков, В. В. Бурнакин, Е. А. Панков, М. Л. Блюштейн, А. С. Деркач, С. Н. Ахмедов и Н. Е. Опрышко (71) Красноярский ордена Трудового Красного Знамени институт цветных металлов им, М. И. Калинина (53) 669.713.7.05 (088.8) (56) 1. Производство алюминия. Справоч ник металлурга по цветным металлам. М., 1971, с. 125-143.

2. Патент Франции № 1349476, кл. С 22 D,1964. (54) (57) I. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩИХ РАСПЛАВОВ, включак>щий подготовку глинозема, его загрузи и электролиз, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и удешевления процесса, подготовку глинозема ведут путем его обработки гидрофобным поверхностно-активным веществом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве гидрофобного поверхностно-активного вещества используют 20-40%-ный спиртовой раствор олеиновой кислоты.

1145057

Составитель О. Смирнова

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 1125/22 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при производстве алюминия электролизом расплавленных солей.

Известен способ получения алюминия электролизом, включающий получение глинозема прокаливанием его гидроксида, загрузку глинозема под корку электролизера, электролиз в расплаве фторида алюминия.

При этом влага, содержащаяся в глиноземе, вызывает гидролиз фторида алюминия и его потери с нерастворимым в расплаве осадком (11.

Недостатком способа является низкая скорость растворения глинозема в расплаве вследствие его полиморфного превращения в -глинозем, образование осадков на подине электролизера, расстройство режима работы электролизера, уменьшение выхода по току.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения алюминия электролизом гл иноземсодержащих расплавов, включающий подготовку глинозема, его загрузку и электролиз. При этом подготовку глинозема осуществляют путем его нагрева, с целью удаления из него адсорбированной влаги. В процессе подачи высушенного глинозема в расплав частицы глинозема, имеющие гораздо более низкую температуру по сравнению с температурой расплава, покрываются корочкой закристаллизовавшегося электролита, которая препятствует контакту глинозема с расплавом, в результате чего скорость растворения снижается. Нерастворившиеся частицы глинозема образуют осадок на подине электролизера, что приводит к уменьшению выхода по току и увеличению расхода фторида алюминия (21.

Недостатком известного способа является сложность технологии процесса электролиза, дополнительные затраты на нагрев глинозема и поддержание стабильного режима работы ванны.

Цель изобретения — упрощение технологии и удешевление. процесса.

Поставленная цель достигается тем, ч.о согласно способу получения алюминия элект ролизом глиноземсодержащих расплавов, включающему подготовку глинозема, его загрузку и электролиз, подготовку глинозема ведут путем его обработки гидрофобным поверхностно-активным веществом.

В качестве последнего используют 2040 о/о-ный спиртовый раствор олеиновой кислоты.

Сущность способа заключается в том, что обработка частиц глинозема гидрофобным поверхностно-активным веществом, в частности спиртовым раствором олеиновой кислоты, приводит к образованию планки на частицах глинозема, что снижает его гигроскопичность и изменяет поведение глинозема при его загрузке в электролизер. Интенсивное газовыделение, сопровождающее процесс разложения пленки поверхностно-активного вещества (ПАВ), вызывает. турбулентное движение электролита в зоне загрузки, вследствие чего значительно увеличивается время пребывания частиц глинозема в зоне растворения. Образование труднорастворимого /, -глинозема затормаживается. Выделение газовых пузырьков соответствует разрушению образовавшейся корочки электролита. Это увеличивает скорость растворения глинозема, уменьшает количество осадка на подине, стабилизирует режим работы электролизера.

Пример. Глинозем из печей кальцинации, прокаленный при 600-700 С, поступает в холодильник, где его обрабатывают спиртовым раствором олеиновой кислоты с концентрацией 30 %, взятым в количестве 30 л/т глинозема. Основные физические свойства глинозема (насыпной вес, угол естественного откоса, текучесть) не изменяется. Обработанный таким образом глинозем, имеющий влажность 0,5о/о и состоящий из у -глинозема, загружают порциями в электролизную ванну с расплавом под корку электролита. По сравнению с прототипом, вследствие отсутствия местных перегревов уменьшения образования осадков на подине, среднее напряжение на ванне уменьшается на 0,15 В, расход фторсолей снижается на

5 кг/г алюминия, выход по току увеличивается на 1 %. Себестоимость 1 т алюминия снижается на 6 руб.

Таким образом, способ обладает следую1цими преимуществами: позволяет снизить энергозатраты на переделе подготовки глинозема за счет исключения дополнительного нагрева для его обезвоживания, и снижения напряжения на ванне при электролизе; снизить расход фторсолей за счет уменьшения его кристаллизации на частицах глинозема и образование подинных осадков, увеличить производительность электролнзера за счет поддержания глинозема во взвешенном состоянии.