Способ производства анодной массы

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АНОДНОЙ МАССЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ КИСЛОЙ ДОБАВКИ, включающий загрузку полученной шихты и каменноугольного пека в смеситель и выгрузку смеси, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь электроэнергии и расхода анодной массы, в качестве кислой добавки используют кислые гудроны серно-кислотной очистки бензолатолуола или серно-кислотной очистки смазочных масел в количестве 1,5-2,5% от массового содержания пека, причем кислую добавку обрабатывают в объеме всей смеси непосредственно перед выгрузкой ее из смесителя . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) Оl>

633 А

rsi) q С 25 С 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬИБ ;!;.v „-:Ы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3676153/22-02 (22) 26.08.83 (46) 23.07.85. Бюл. ¹ 27 (72) В.А.Шукин, Э.А.Колодин, А.Я.Горелик и Ю.В.Поконова (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (53) 669.713.7(088.8) (56) Патент США № 3775289, кл. 208-45, опублик. 1975 °

Янко Э.А., Лазарев В.Д. и др.

Способ улучшения качества самообжигающихся анодов. — "Цветные металлы", 1976, И- 10, с. 38-42. (54)(57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АНОДНОЙ

МАССЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ КИСЛОЙ ДОБАВКИ, включающий загрузку полученной шихты и каменноугольного пека в смеситель и выгрузку смеси, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения потерь электроэнергии и расхода анодной массы, в качестве кислой добавки используют кислые гудроны серно-кислотной очистки бензолатолуола или серно-кислотной очистки смазочных масел в количестве I,5-2,57. от массового содержания пека, причем кислую добавку обрабатывают в объеме всей смеси непосредственно перед выгрузкой ее из смесителя.

68633 2

75 С). Неко-коксовую изоляцию перемешивают в смесителе при 145 С в течение 45 мин. Перед выгрузкой!

1 11

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству анодной массы для анодов, при-. меняемых при получении металлов электролиэои. 5

Цель изобретения — снижение потерь электроэнергии и расхода анодной массы.

Преимуществом предлагаемого способа является равномерное смещение пека с кислым гудроном, состоящим в основном из отработанной серной кислоты и сульфокислот, которые обладают более выраженным каталитическим .действием в реакциях конденсации, 15 изомеризации и циклизации, чем серная кислота. В табл. 1 приведен состав кислого гудрона.

Как показывают данные табл. 1 в кислом гудроне до 22,87 составляют 20 органические соединения, из них

15,4X — сульфокислоты, 58,1X — свободная серная кислота. Действующим началом в реакциях конденсации составляющих пека является серная кислота и сульфокислоты.

Введение кислого гудрона перед выгрузкой из смесильной машины не позволяет дойти до конца конденсации, изомеризации и циклизации, что важно для сохранения пластических свойств анодной массы, т.е. способности ее заполнить кожух анода при расплавлении. При этом указанные реакции проходят в основном после расплавления анодной массы непосредственно в самоожигающихся анодах.

Поскольку кислые добавки действуют как катализатор, количество их, вводимых в процесс, невелико и сос- 40 тавляет 1,5-2,5%. Пределы содержания кислых добавок выбирают исходя из лабораторных данных, которые показывают (табл.2), что содержание их (0,57 приводит к ухудшению ряда свойств анодной массы, при содержании Þ 2,57 заметно увеличивается содержание серы в продукте, снижается пластичность анодной массы.

Пример. В сухую коксовую ших-у ту с насыпным весом 1,30-1,35 г/см добавляют 30% среднетемпературного пека (температура размягчения 70добавляют 0,5-2,57. от массы пека кислого гудрона или серную кислоту.

Одновременно с опытным изготовлены образцы-свидетели без добавок на том же сырье, что и опытные образцы. Полученную анодную массу обжигают в электрической печи при

1000 С со скоростью нагрева 100 С/ч и выдержкой при конечной температуре 2 ч.

В табл. 2 представлены свойства обожженных образцов анодов. Все испытания были проведены по принятым в алюминиевой промышленности

ТУ-48-5-80-76 "Анодная масса углеродистая".

Образцы с содержанием кислого гудрона 2,5Х обнаруживают лучшие эксплуатационные свойства по сравнению с рядовыми и с образцами с добавкой 1,57. серной кислоты, Электросопротивление у опытнь|х образцов снижается на 6%, пористость — на

57, механическая прочность возрастает на 5%, окисляемость снижается более чем в 2 раза, осыпаемость— в 10 раз, снижается также газопроницаемость.

Данные табл. 2 показывают, что применение кислого гудрона более целесообразно, чем применение чистой серной кислоты, что связано со значительным содержанием в нем сульфокислот, которые обладают более выраженными каталитическими свойствами. Сульфокислоты (поскольку являются поверхностно-активными веществами) улучшают смачивающие свойства пека по отношению к коксу и, тем самым, повышают механические и физико-химические свойства обожженной продукции.

Аналогичным образом действуют кислые гудроны, получаемые при сернокислой очистке смазочных масел, Использование изобретения позволяет получить на заводе производительностью 100 тыс.т, алюминия в год экономический эффект в размере

208 тыс. руб.

1168633

Т а б л и и а 1

Содержание компонентов, Ж, в гудроне

Органические соединения кислота

19,2

15,4 58, 1

0,4

2,5

4,5

22,8

1,68

Таблица 2

° эолронцаеносгь, >>> аарунамость>

/сн ч образе нне ,2 л

cr сн сн

69,2

0>0674 0 0345 О, 10!9 36 0 о,гг 378

26,8

1 ° 974

1,445

0,0620 0,0310 0,0940 32,0

0,30 210

31,6

1>9$8

2 025 (гудрон) 91>1

1,339

0 30 225,8 0 ° 0561 0>0315 w 0,0876 23>0

1,961

31,2

87 ° 8

3 0,5 (гудрон) 1 ° 348

0,30 J 389,0 0,0452 0,0174 0,0626 45 ° 0

1 443

1 ° 968

4 1,$ (гудрон) 27,2

70,1

0,0317 0 0030 0,0347 31,2

5 2,5 (гудрон) 0,26 396

1,493

2, 003

25,5

65,$

6 3,0 (гудрон) 0,0$91 0>0265 8,0856 34 ° 3

1, 940

86 ° !

1 ° 389

0,2$ 380

28,4

1>5 (Н 80 ) 77,8

1,428

1 ° 965

27,3

0,0068 О ° 0489 35 ° 2

0,22 318

0,0421

Составитель И.Шамарина

Техред И.Асталош Корректор МеЛеонтюк

Редактор Н.Яцола

Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4567/27

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Истинная плотность гудрона, г/см3

Асфальто- Смолистые смолистые масляные вещества вещества арбоновые Сульфо- Свобод- Вода омпоненты кислоты ная серная