Способ получения алюминия путем восстановления глинозема углем

 

ОПИСАНИЕ способа получения алюминия путем восстановления глинозема углем.

К авторскому свидетельству М. С. Сиисаренна, заявленному

13 февраля 1929 года (заяв. свид. № 40687).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 декабря 1Q32 года.

Применяемый до настоящего времени в технике электролитический способ полученИя алюминия, при котором иФходным материалом является обычно боксит, экономически нерационален, так как, вопервых, требует. в пять-шесть раз больше электрической энергии, чем это необхо,димо теоретически; н, во-вторых, выполним лишь при применении особейно чистой окиси алюминия и фтористых

- солей, равно как больших количеств чистого анодного материала, что в общей сложности составляет значительную часть.себестоимости готового алюминия:и требует оборудования ряда заводов для подсобных производств.

С другой стороны, при всех известных до сего времени попытках элекгротермич еского восстановления алюминия из его окиси, гребовался не менее .чистый глинозем, при чем практически наиболее подходящим оказался глинозем, полученный из боксита через алюмийат натрия (способ Байера и др.).

Наиболее показательными в отыошении непосредственного восстановления ал@мииия из его окисла остаются дв сих пор опыты, произведенные Лскенаэй и

Лебедевым, доказавшие, что,получение металлического алюминия восстановлением в электрической печи глинозема углем вполне осуществимо. Однако, получающийся в результате такого восстановления продукт представляет собой настолько тесную смесь металлического алюминия с его карбидом и остатками непрореагировавших материалов; что при последующем- нагревании до температуры, несколько превышающей точку плавления алюминия, значительная часть его остается неотделимой от остальной масси карбида и т. п.

Предлагаемый способ имеет целью использовать прием восстановления гли.нозема углем с достаточно хорошим выходом в электрических печах больших мощностей, работающих на переменном токе.- При этом он допускает применение глинозема, получаемого в сплавленном виде путем частичного восстановления всех содержащихся в исходном материале (например, боксите) окислов, кроме глинозема. Сущность этого способа заключается в следующем.

При восстановлении глинозема угяем в пламени вольтовой дуги электрической печи алюминий выделяется в газообразном виде и вступает с окисью углерщж и.: углем- . в экзотермическую реакц по, "- ...-. давая- карбид алюминия. Для того, чтобы

; -"-: при этих условиях алюминий мог остаться в»металлическом виде, необходимо повысить в сфере реакции давление на. <только, чтобы температура испарения алюминия сильно повысилась. Это может быть -достигнуто автоматически тем, что выделяющемуся алюминию предоста:вляется возможность раствориться в бо.лее высококипящем металле или соединении..

Предлагаемый способ состоит в том, что к оставшемуся от выплавки алюминия карбиду, полученному от прежней плавки, добавляется такое. количество окиси алюминия и угля, которое в состоянии, при полном восстановлении дать количество алюминия, требующееся для получения прежней степени насыщения :. массй алюминием„т.-е до того содержания .металла в массе, которое последняя имела до. процесса выплавки. Благодаря этому восстановлению подвергается каждый раз все введенное вновь количество глинозема, а остающаяся после выплавки масса ненасыщенного карбида снова возвращается в печь, так что процесс идет без отбросов производства.

В общем на получение алюминия затрачивается количество глинозема, угля и электрической энергии, которое соответствует процессу восстановления по

=г. формуле: А40, + ЗС = Al., + ЗСО и,кроме того, количество тепла, требующееся на выплавленне металлического алюминия из смеси. (I ,; - Предлагаемый способ позволяет пройзведить восстановление алюминия не- прерывным процессом, применяя печи типа карбидных, в которых расход энергии

:. превышает теоретический не более чем з два раза, при чем работа может вестись на переменном токе как однофазном, так и двух-и трехфазном, в печах любой мощности. В случае применения печей закрытого типа возможна утилизация теплотворной способности окиси - углерода для выплавления металлического алюминия из смеси его с карбидом. ,Предмет изобретения

1. Способ получения алюминия путем восстановления глинозема углем в электрических печах типа карбидных, стличавщийся тем, что к оставшемуся от прежней плавки карбиду алюминия после выде-. ления из.него металлического алюминия добавляют окись алюминия и уголь и составленную таким образом шихту подвергают восстановлению в электрической печи, после чего полученный продукт охлаждают и подвергают вторичному нагреву до температуры, неско,лько превышающей температуру плавления алюминия, с целью выделения его из смеси в металлическом виде.

2. В способе огласно п. 1 применение глинозема, полученного из содержащих его пород. частичным электротермическим восстановлением всех содержащихся в исходном материале окислов, кроме глинозема..К»; /. ьип. сИскра».