Способ гашения анодного эффекта в алюминиевом электролизере

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 С 25 С 3/06

ВИСОЮЗНЦ1

1 З,,,:,. 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3559021/22-02 (22) 10.01.83 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт цветных металлов им. М.И. Калинина (72) В.M. Можаев, С.С. Романченко, Г.Д. Козьмин, В ° В. Бурнакин, П.В.Поляков, Т.Д. Печерская, С.Я. Черепанов, В.К. Фризоргар и М.Ф. Синани (53) 669.713.1.03(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 138752, кл. С 25 С 3/06, 1960.

Патент ФРГ У 3034104, кл.С 25 С 3/14, 1982.

„„SU„„1216253 А (54)(57) СПОСОБ ГА1ЧЕНИЯ АНОДНОГО

ЭФФЕКТА В АЛЧМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ, включающий введение под подошву анода смеси солей в струе газа-носителя, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и повышения выхода по току, используют смесь глинозема и криолита с криолитовым отношением 1,2-1,5 при массовом соотношении глинозема и криолита 1:(1 — 1,5).

) 216253

ВНИИ) И Заказ 965/32 Тираж 615 Подписное

Филиал ХПШ "Патежт, г,,Ужгород, ул,Проектная, 4

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при получении алюминия электролизом расплавов.

Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии и повышение выхода по току.

Пример 1. Гашение анодного эффекта осуществляют путем вдувания под подошву анода смеси глинозема и криолита с криолитовым отношением к.о. = 1,2-1,5 при массовом соотношении глинозема и криолита 1:(1-1,5).

В качестве газа-носителя используется инертный газ, предпочтительно азот, или смесь воздуха и азота. При криолитовом отношении меньше 1,2 и больше ),5 резко повышается температура плавления соли, что снижает эффективность гашения анодного эффек.та. При массовом соотношении глинозема и криолита меньше 1:1 также резко снижается эффективность гашения анодного эффекта. Их соотношение больше 1:1,5 нежелательно из-за ненужного перерасхода криолита. К тому же может снизиться криолитовое отношение электролита в электролизере, что приведет к расстройству технологического режима.

В момент возникновения анодного эффекта под подошву анода вводят трубку, через которую производят вдув порошкообразной смеси глинозема и криолита с к.о. = 1,25, с их массовым соотношением 1:1. Поступающий газ ликвидирует янодный эффект а. э., а криолитглиноземкый порошок, находящийся в электролите во взвешенном состоянии, относительно быстро повышает концентрацию растворенного глинозема. Быстрое повышение концентрации глинозема под подошвой анода в момент гашения а.э. делает гашение устойчивым и снижает

его длительность. Если длительность ликвидации а.з. только сжатым газом составляет 150-!70 с,, то предлагаемым способом — l)0-130 с. Увеличение массового соотношения гликозема и криолита выше ):1 привоцит

)О

)5

50 к незначительному сокращению времени гашения.

Более быстрое повышение концентрации растворенного глинозема при введении его в электролит в виде смеси с криолитом с к.о. = 1,2-1,5 относительно введения глинозема в чистом виде вызвано тем, что криолит с пониженным криолитовым отношением имеет соответственно и пониженную температуру плавления (около ()

750 С, согласно диаграмме состояния фторид натрия — фторид алюминия) относительно температуры электролиза (965 0). Попадая в электролизер, криолит с таким к.о. быстро расплавляется, обволокивая тонкой пленкой расплава зерна глинозема и не давая им "обмерзнуть" электролитом ванны, т.е. глинозем, попадающий в электролизер указанным способом, быстро вступает в химическое взаимодействие с электролитом.

Пример 2. В лабораторный электролизер вводят глинозем в чистом виде и в виде смеси его с криолитом с к.o.= ),2-1,5 в массовом соотношении глинозема и криолита

l."(1 — 1,5) и определяют время нача— ла изменения в электролите концентрации растворенного глинозема. В первом случае это время (т.е. время начала растворения глинозема с момента загрузки) 45-50 с, а во втоpoM — 25-35 с, т.е. во втором случае глинозем вступает в химическое взаимодействие с электролитом почти вдвое быстрее. Для массового соотношения глинозема и криолита, равного

1:(1 — 1,5), время начала химического взаимодействия глинозема с электролитом до и выше указанного предела для криолита (1 †!,5) практически не изменяется. Для расплавов криолита с криолитовым отношением ниже 1,2 и выше 1,5 температура плав-. лекия существенно возрастает. Время гашения анодного эффекта по предлагаемому способу снижается на 35-40 с, за счет чего повышается выход по току и энергии.