Композиция для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера


 


Владельцы патента RU 2518032:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение относится к композиции для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера для производства алюминия из криолит-глиноземных расплавов. В составе порошковой композиции для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера, содержащей функциональный компонент диборид титана, связующее и инертный наполнитель, связующее содержит одновременно два вида связующих - неорганическое, а именно насыщенный кислый раствор трихлорида алюминия, и органическое, а именно полимер с высоким коксовым числом. Обеспечивается улучшение характеристик формования порошковой композиции, увеличение механической прочности и электропроводности материала, синтезированного из нее, улучшение качества, служебных свойств конечного смачиваемого материала катодного покрытия, что способствует увеличению его срока службы и повышению технико-экономических показателей электролизера.

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюминия из криолит-глиноземных расплавов.

В настоящее время предложено большое количество технических решений по реализации смачиваемого алюминием материала покрытия угольно-графитового катода электролизера, включающих в качестве основного функционального компонента порошок диборида титана (TiB2), являющегося твердым, электропроводным, высокотемпературным соединением, смачиваемым алюминием, но химически слабо взаимодействующим с расплавами алюминия и фторидного электролита.

Вследствие высокой температуры плавления TiB2, недостаточной стойкости к термическим напряжениям керамики, а также высокой стоимости исходных порошков его предлагают использовать в рассматриваемом применении в составе неспекаемых композитов, прочность которых обеспечивается за счет высокотемпературных связующих, образующихся при обжиге присутствующих в исходной композиции неорганических или органических веществ-связок [Sorlie М., Оуе Н.А. Cathodes in aluminium electrolysis. 2nd edition. Aluminium-Verlag, 1994. - 408 p.]. Добавки в композит инертных к алюминию порошков наполнителей - корунда или углерода в различной форме, понижают общее содержание диборида и существенно снижают стоимость готового смачиваемого алюминием материала. Поэтому исходная композиция, из которой формируется и в результате обжига получается смачиваемый катодный материал с адекватными применению свойствами, должна содержать порошок TiB2, порошок наполнителя и связующее, имеющее свойство низкотемпературной связки для склеивания порошковых компонентов при низких температурах и свойства высокотемпературной связки после обжига.

Известны многочисленные технические решения, предлагаемые для реализации смачиваемых катодных материалов из композиций со связующими на органической основе [US №3,400,061. Publ. 03.09.1968; GB №1138522. Publ. 01.01.1969; US №4,466,996. Publ. 21.08.1984; US №4,526,911. Publ. 02.07.1985; RU №2418888, C25C 3/08, опубл. 20.05.2011; и др.] - это полимерные соединения с большим коксовым числом - пеки или искусственные смолы (например, термореактивная фенолформальдегидная смола), оставляющие после термодеструкции до 50-60% углеродного остатка в виде прочного коксового каркаса.

Основные преимущества материала на органической (углеродной) связке:

- хорошая электропроводимость готового обожженного материала, обеспечиваемая не только диборидным компонентом, но и углеродом;

- коэффициент термического расширения диборид-углеродного материала мало отличается от угольно-графитового материала подины, что обеспечивает прочную связь между ними и снижает возможность отслоений, коробления и растрескивания покрытия или слоя футеровки;

- присутствие углерода в композите частично предохраняет диборидную фазу от окисления, что важно в период пуска электролизера.

Недостатком катодного материала на углеродной связке является повышенная скорость его износа за счет растворения углеродного компонента в виде растворимого в алюминии карбида Аl4С3, который образуется на межфазной границе жидкий алюминий-углерод при температуре электролиза.

Известны также технические решения по композициям для смачиваемого покрытия подины алюминиевых электролизеров на неорганическом связующем, так называемом «коллоидном глиноземе» - стабилизированной коллоидной суспензии нанопорошка оксида алюминия с размерами частиц 10-50 нм [US №5,534,119. Publ. 09.07.1996; RU №2135643, C25C 3/06, C25C 3/08, C23C 20/08, C04B 35/58, опубл. 27.08.1999; US №2001/0046605. Publ. 29.11.2001; и др.] или корундовом огнеупорном цементе [RU №2412284, C25C 3/08, C04B 35/58, опубл. 20.02.2011]. При обжиге таких композиций происходят твердофазные реакции между диборидом и связующим, с образованием сложных межфазных титанатов алюминия, за счет чего обеспечивается связность и прочность материала.

Алюмооксидное связующее имеет следующие достоинства:

- практически не взаимодействует с расплавленным алюминием и не растворяется в нем, в противоположность углеродной связке, что определяет его химическую износостойкость и обеспечивает возможность длительной работы смачиваемого материала;

- за счет образования корунда из связующего обеспечивается также высокая механическая износостойкость катода;

- не привносит дополнительных посторонних примесей в катодный алюминий.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является композиция на основе TiB2/кислый, насыщенный раствор хлорида алюминия [RU №2412283, C25C 3/08, C23C 20/08, C04B 35/58, опубл. 20.02.2011], которая служит для получения материала защитного, смачиваемого покрытия TiB2/Al2O3, синтезируемого в процессе обжига электролизера. Композиция технологична и может быть нанесена на углеграфитовую основу в виде краски, мастики или применена для изготовления объемного материала. Получаемый в результате материал покрытия обладает химической и абразивной износостойкостью, хорошей смачиваемостью жидким алюминием.

Однако, несмотря на высокое содержание диборида титана, готовый материал, синтезируемый из композиции, имеет недостаточный уровень прочности и электропроводности. А значительное содержание диборида титана определяет высокую стоимость, которая делает его экономически нецелесообразным в применении, особенно для производства объемных изделий.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, состоит в улучшении характеристик формования порошковой композиции, увеличении механической прочности и электропроводности материала, синтезированного из нее, за счет одновременного введения неорганического и органического связующего в состав композиции, а также в улучшении качества, служебных свойств конечного смачиваемого материала катодного покрытия, что способствует увеличению его срока службы и повышению технико-экономических показателей электролизера.

Технический результат достигается тем, что в композиции для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера, содержащей порошок диборида титана, органическое или неорганическое связующее, инертные наполнители, новым является то, что содержится одновременно оба вида связующих - неорганическое и органическое, причем органическим связующим является термореактивная фенолоформальдегидная смола.

Для смачиваемого катодного материала, предназначенного к использованию как в виде объемных изделий, так и тонкого слоя, важно, чтобы наряду со смачиваемостью алюминием, он обладал достаточным уровнем прочности и электропроводности. В связи с этим задачей изобретения является разработка такой композиции для материала защитного, смачиваемого покрытия катода электролизера, которая обеспечивала бы необходимое качество покрытия при приемлемой стоимости. С этой целью предлагается в порошковую композицию для материала смачиваемого покрытия подины алюминиевого электролизера одновременно вводить оба известных вида связок - органическую и неорганическую, что, с одной стороны, способствует повышению прочности готового материала, а с другой - обеспечивает хорошую электропроводность и лучшую адгезию к подине за счет присутствия углерода. Кроме того, наличие в материале обоих типов связок, имеющих различную химическую природу и, следовательно, различный механизм разрушения в контакте с жидким алюминием, способствует более длительному сроку службы смачиваемого материала.

Известная композиция для материала защитного, смачиваемого покрытия подины алюминиевого электролизера, состоящая из TiB2/неорганическое связующее/добавки, видоизменяется таким образом, что в качестве связующего берут два типа связок - неорганическую (насыщенный кислый раствор трихлорида алюминия), дающую при термолизе высокодисперсный оксид алюминия, подобный коллоидному глинозему, и органическую - полимер с большим коксовым числом (фенолоформальдегидная смола, дающая при термолизе прочный коксовый остаток). В качестве инертной добавки возможно использовать инертный, неэлектропроводный порошок корунда.

От прототипа заявляемая композиция для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера отличается тем, что в ее составе используются одновременно оба вида связующих - неорганическое и органическое. В качестве органического связующего используют резольную фенолоформальдегидную смолу.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна». Признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей химии и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».

Суть предложения состоит в том, что в состав композиции вводят два типа связующих в виде термически нестабильных химических соединений неорганической (насыщенный кислый раствор трихлорида алюминия) и органической (резольная фенолоформальдегидная смола) природы. При термодеструкции, в процессе нагревания, они оставляют высокодисперсные, реакционно-способные остатки, легко образующие химические связи, за счет синтеза новых межфазных соединений, что обеспечивает связывание порошков композиции в прочное, монолитное тело. Далее, остаточный углерод от органической связки, однородно распределяясь в композиции, образует сплошную, проводящую сетку, существенно повышая электропроводность материала и давая возможность понижать содержание дорогостоящего диборида титана, заменяя его непроводящим, но химически и механически износостойким и дешевым порошком наполнителя - корунда. И в дополнение: два физико-химических механизма связывания с различной химической природой повышают стойкость материала против деградационных процессов при работе катода и повышают ресурс работы.

Указанный раствор хлористой соли алюминия, предложенный в прототипе, целесообразно использовать по следующим причинам: при термодеструкции он оставляет нанодисперсный остаток, равномерно распределенный по развитой поверхности порошков-компонентов композиции и уже при содержании порядка 5-6% эффективно связывает порошки в искусственный камень. Этот раствор прост и технологичен в получении, исходные компоненты доступны и дешевы, он стабилен при длительном хранении.

Термореактивная фенолоформальдегидная смола, как известно, также наиболее эффективна в данном применении из-за высокого коксового числа, прочного коксового остатка, сшитого поперечными связями, наиболее низкой стоимости и доступности среди прочих искусственных полимеров с требуемыми свойствами, что важно для реализации многотоннажного производства в промышленности. Преимущество этого связующего перед более дешевыми пеками состоит в большей его эффективности и технологичности: смола полностью растворяется в легколетучих спиртах и кетонах, что позволяет легко вводить ее в порошковую смесь и получать однородную композицию, а растворитель может быть быстро удален в процессе сушки. Если смачиваемые катодные изделия, например, в виде плиток изготавливают отдельно, растворитель может быть легко регенерирован. Кроме того, смола имеет более низкую температуру отверждения, что также является технологическим преимуществом.

Экспериментальная проверка предлагаемого технического решения проведена с различным составом композиции и температурой термообработки образцов. Использован порошок диборида титана фракции - 44 мкм, инертной добавкой служил порошок корунда фракции - 63 мкм. Неорганическим связующим выступает насыщенный кислый раствор трихлорида алюминия (ниже обозначен АТХ), синтезированный на основе рекомендаций [Карякин Ю.В. Чистые химические вещества/Ю.В.Карякин, Ангелов И.И. - М.: Химия, 1974. - 408 с.] из промышленного гидроксида Аl(ОН)3 (это прозрачный, клейкий раствор желтоватого цвета плотностью около 1,33 г/см3, сухой остаток после прокаливания около 13,5%), в качестве органического связующего - резольная фенолоформальдегидная смола (ФФС) марки СТ1138 (ТУ 6-07-487-95).

При массовом содержании основного функционального компонента диборида титана в готовом, обожженном материале менее 30%, резко ухудшается смачиваемость его алюминием и поэтому эксперименты, в основном, проведены на композиции без инертных наполнителей или с содержанием TiB2, близким к минимально возможному. Количество связующих состава: 10% - раствор АТХ и 6% - сухая ФФС, выбрано, исходя из достижения эффективного связывания и получения необходимой консистенции и влажности композиции для полусухого прессования образцов.

Компоненты тщательно перемешивают, образцы для измерений формуют в стальной пресс-форме при давлении 100 МПа. Обжиг проводят в закрытом контейнере под слоем углеродной засыпки во избежание окисления диборидного и углеродного компонентов при температуре 1323 К с предварительной сушкой при 473 К. Прочность на сжатие измеряют на измерительном прессе ИП-100, удельное сопротивление образцов при комнатной температуре оценивают на прямоугольных брусках с помощью мультиметра, после металлизации торцов бруска серебряной пастой ПП-17С (ТУ 6365-006-59839838-2004).

Эффект влияния состава композиции при двух основных температурах термообработки на свойства прессованных образцов показан в таблице 1.

Таблица 1
Влияние состава композиции на свойства материала
№ пп Состав, мас. % Температуры сушки и обжига, К Прочность на сжатие, МПа Уд. сопротивление, Ом·м×103
1* 35TiB2-55Аl2O3-10АТХ 473 8,6 ~105
1 35TiB2-55Аl2O3-10АТХ 1323 76,6 1,44
2* 35TiB2-49Al2O3-10АТХ-6ФФС 473 64,6 ~105
2 35TiB2-49Аl2O3-10АТХ-6ФФС 1323 129,4 1,19
3* 84TiB2-10АТХ-6ФФС 473 86,7 20
3 84TiB2-10АТХ-6ФФС 1323 136,6 0,13
4* 94TiB2-6ФФС 473 41 15
4 94TiB2-6ФФС 1323 240 0,07

Как видно из приведенных данных, одновременное присутствие неорганической и органической связок в исходной композиции приводит к существенному упрочнению компактного материала как при низкой, так и при высокой температуре термообработки. Одновременно обеспечивается приемлемо низкое удельное сопротивление материала в дешевых образцах с наполнителем, что благоприятно для снижения электрических потерь. На качественном уровне отмечена также более высокая технологичность композиции: отформованные образцы обладают большей прочностью и меньшей склонностью к расслаиванию при формовании.

Технологически предлагаемая композиция может быть использована в виде слоев краски, мастики, наносимых на углеграфитовую подину и обжигаемых при пуске электролизера, предварительно изготовленных полусухим прессованием и обожженных плиток для футеровки элементов катода, или напрессованного слоя необходимой толщины на подовые блоки в процессе изготовления последних. Отличие композиции по возможным применениям заключается в ее реологических свойствах, которые в решающей мере задаются содержанием растворителей.

Преимущества заявляемого технического решения заключаются в том, что появляется возможность замены значительной части диборида на инертный, неэлектропроводный наполнитель (корунд), что повышает функциональные свойства готового композиционного материала и снижает стоимостные показатели, а также в улучшении характеристик формования порошковой композиции, увеличении механической прочности и электропроводности материала, синтезированного из нее, за счет одновременного введения неорганического (насыщенного кислого раствора трихлорида алюминия) и органического (термореактивная фенолоформальдегидная смола) связующего в состав композиции, а также в улучшении качества, служебных свойств конечного смачиваемого материала катодного покрытия, что способствует увеличению его срока службы и повышению технико-экономических показателей электролизера.

Композиция для покрытия смачиваемого катода алюминиевого электролизера, содержащая порошок диборида титана, связующее и инертные наполнители, отличающаяся тем, что она содержит связующее в виде неорганической и органической связок, причем в качестве органической связки используется термореактивная фенолоформальдегидная смола, а в качестве неорганической связки - насыщенный кислый раствор трихлорида алюминия.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу защиты смачиваемого покрытия на основе диборида титана катодных блоков алюминиевого электролизера от окисления при обжиге и пуске.

Изобретение относится к электролизеру в серии электролизеров для получения алюминия и составному токоотводящему катодному стержню электролизера. Электролизер содержит кожух и огнеупорную футеровку, образующие рабочую полость для размещения высокотемпературных расплавов криолита и алюминия, электропроводящий катод из множества катодных блоков, образующих основание рабочей полости, анод, подвешенный внутри электролизера и находящийся в контакте с высокотемпературными расплавами в рабочей полости, токоотводящий стержень, помещенный внутри пазов, выполненных в катодном блоке катода, непосредственно не контактирующий с расплавами в рабочей полости, и размещенную снаружи кожуха электрическую ошиновку.

Изобретение относится к способу создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера. .

Изобретение относится к способу определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве при электролитическом производстве алюминия. .

Изобретение относится к способам получения металлов, в частности алюминия, или сплавов электролизом расплавленных солей с кислородсодержащими добавками с использованием металлического и оксидно-металлического керметного инертного анода.

Изобретение относится к области цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия. .

Изобретение относится к конструкции мощного алюминиевого электролизера на 400 кА. .

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия, и предназначено для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом.

Изобретение относится к способу электролитического производства алюминия из глиноземсодержащего фторидного расплава. .

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения металлов электролизом расплавленных электролитов с инертными анодами, в частности для электролитического производства алюминия из глиноземсодержащего фторидного расплава в электролизере с анодом, состоящим из оксидного проводящего керамического материала на основе диоксида олова, имеющего структуру типа рутила.

Изобретение относится к системе и способу для выливки расплавленного алюминия из электролизера для получения алюминия. Система содержит контейнер, имеющий корпус, приспособленный для помещения в него расплавленного алюминия, и желоб, имеющий участок-основание, соединенный с корпусом контейнера, участок-наконечник, соприкасающийся с расплавом в электролизере, и канал, соединяющий участок-основание с участком-наконечником, для прохождения расплава в корпус контейнера, причем расплав в электролизере содержит расплавленный алюминий и электролит, и электрический источник, соединенный с электролизером и выполненный с возможностью подачи вспомогательного тока на желоб для создания вспомогательного электромагнитного поля по меньшей мере вблизи участка-наконечника желоба, обеспечивающего по меньшей мере частичное увеличение потока расплавленного алюминия в желоб при поступлении вспомогательного тока на желоб, находящийся в жидкостном сообщении с расплавом в электролизере. Раскрыт также способ выливки алюминия из электролизера. Обеспечивается облегчение удаления расплава из электролизера. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

РЕФЕРАТ Изобретение относится к устройству для сбора твердых отходов и шлама из ванны электролизера для получения алюминия. Устройство содержит ковш для сбора корки, предназначенный для чистки анодных отверстий, подвижную вертикальную стойку, приводимую в движение первым приводом, раму, закрепленную на подвижной вертикальной стойке, и шарнирный черпак, при этом первый привод выполнен в виде гидроцилиндра, питаемого гидравлическим контуром, выполненным таким образом, что при приведении в движение черпака посредством второго привода давление масла в камере штока удерживается, по существу, постоянным, для удерживания нагрузки, соответствующей весу устройства для сбора, уменьшенной на заданную величину, предпочтительно, меньше 1000 даН, обычно от 200 до 600 даН. Предпочтительно, участок контура, питающий камеру штока, снабжен регулятором давления. Раскрыты также сервисный модуль и сервисное устройство для электролизера для получения алюминия. Обеспечивается возможность сбора отходов, выскабливая днище ванны без повреждения последней. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу обжига подины алюминиевого электролизера с обожженными анодами. Способ включает нагрев подины, выполненной из катодных блоков с катодными блюмсами, электропроводным материалом, размещение на нем обожженных анодов, соединение анододержателей установленных обожженных анодов с анодными шинами анодной ошиновки электролизера, пропускание электрического тока через электропроводный материал и регулирование токовой нагрузки обожженных анодов. В качестве электропроводного материала используют насыпной графитовый материал с фракцией не более 2 мм, размещенный в виде рядов усеченной пирамиды расположенных в проекции ниппелей по всей длине обожженного анода, при этом высоту каждого ряда устанавливают 10 мм до 100 мм в обратно пропорциональной зависимости от силы пропускаемого тока, составляющего от 500 кА до 100 кА, а соединение всех анододержателей установленных обожженных анодов с анодными шинами анодной ошиновки электролизера осуществляют посредством гибких элементов. Обеспечивается повышение срока службы электролизера. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электролизерам для получения алюминия с верхним подводом тока, в частности к устройству отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода. В устройстве отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода в систему организованного газоотсоса в виде труб, запеченных в тело анода по его продольной или поперечной осям в один или несколько рядов, трубы для отвода газов расположены но всей высоте анода, при этом в зоне жидкой анодной массы высота труб составляет 0,25÷0,3 от общей высоты труб, в зоне полукокса трубы выполнены перфорированными, и их высота составляет 0,5÷0,6 от общей высоты труб, а в нижней части в зоне сформированного анода трубы снабжены газопроводящими пробками, высота которых составляет 0,2÷0,25 от общей высоты трубы. При этом газопроводящие пробки выполнены из подштыревой анодной массы с содержанием связующего - каменноугольного пека 35-40% масс. Обеспечивается уменьшение толщины газосодержащего слоя электролита, сокращение потребления электролизером электроэнергии и увеличение выхода металла по току. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к получению алюминия электролизом глинозема в расплаве фтористых солей и может быть использовано при технологическом контроле состава электролита методом количественного рентгенофазового анализа (РФА) калийсодержащего электролита с добавками кальция либо кальция и магния. Способ подготовки образцов для количественного РФА заключается в том, что отобранные из ванн закристаллизованные пробы подвергаются процедуре допирования с последующей термической обработкой. Для этого навеску перемолотого образца перемешивают с навеской фторида натрия для перевода состава пробы в область высокого КО, например, взятой в соотношении 1:2 к массе образца. Смесь помещают в печь, нагретую до необходимой температуры 650-750°C, и выдерживают в ней в течение 20-40 минут для растворения фторида натрия в образце и перекристаллизации образца с желаемым фазовым составом при последующем охлаждении на воздухе. Далее допированный образец помещают в печь, нагретую до температуры 420-450°C, и выдерживают в ней в течение 15-30 минут. После этого допированный образец извлекают из печи, охлаждают на воздухе и проводят анализ состава любым из методов количественного РФА и, учитывая количество внесенного NaF, рассчитывают состав исходной пробы. Применение допирования отобранных проб с дополнительной термической обработкой позволяет получить образцы с равновесным фазовым составом с известными кристаллическими фазами и с хорошей окристаллизацией фаз в пробе, что является необходимым при применении методов количественного РФА. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к очистке основного потока неочищенного газа из предприятия, например, по получению алюминия. Газоочистное устройство содержит множество газоочистных камер (34a-c), входную магистраль (32) для разделения основного потока неочищенного газа, текущего через нее, на множество отдельных фракционных потоков неочищенного газа для втекания во входы (46a-c) очистных камер и множество теплообменников (40a-c). Каждый теплообменник (40a-c) расположен ниже по потоку от входной магистрали (32) для охлаждения соответствующего фракционного потока неочищенного газа, входящего в соответствующую очистную камеру (34a-c). Теплообменники (40a-c) выполнены с возможностью генерирования перепада давления во фракционном потоке неочищенного газа, проходящем через них, оказывая выравнивающий эффект на относительные скорости индивидуальных фракционных потоков газа. Технический результат: повышение эффективности и надежности газоочистки. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к способу электролитического получения алюмокремниевых сплавов -силуминов с использованием кремнезема и кремнеземсодержащих материалов, например, отработанной подины, содержащей большое количество кремнезема, глинозема и электролита, необходимых для электролиза. Способ включает предварительную обработку измельченного алюмосиликатного сырья, содержащего отработанную подину, глинозем и электролит, механоактивацией как отдельно, так и в смеси с глиноземом, периодическую загрузку подготовленного сырья в электролизер и проведение электролиза расплава с образованием силумина непосредственно в ванне электролита. Обеспечиваются высокая скорость растворения сырья, снижение напряжения и расхода энергии и увеличение срока службы электролизера.

Изобретение относится к графитированному фасонному катодному устройству для получения алюминия. Катодное устройство содержит основной блок и графитированный катодный замедлительный блок. На продольных кромках основного блока симметрично выполнены две группы канавок. Сырьевой материал, из которого изготовляется упомянутый графитированный катодный замедлительный блок, включает в себя кальцинированный нефтяной кокс, электрокальцинированный антрацит, каменноугольный пек, легирующую добавку TiB2 и добавку SiC. Графитированный катодный замедлительный блок вставлен в канавку, образованную обеими упомянутыми канавками, с перекрыванием соединительного шва между двумя основными блоками. Обеспечивается достижение эффекта сбережения электроэнергии и снижения затрат, уменьшения эффективной толщины основного блока и влияния на его срок эксплуатации, и достижение частичного структурного усиления основного блока и продления срока эксплуатации электролизера. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для рафинирования алюминия и его сплавов от электроположительных примесей. Устройство содержит контейнер с подиной, футерованной огнеупорными материалами, для размещения в нем расплавленного алюминиевого сплава с электроположительными примесями и расплавленного рафинированного алюминия, одну или несколько пористых мембран, пропитанных электролитом, непроницаемых для расплавленного алюминиевого сплава с электроположительными примесями и проницаемых для электролита и катионов алюминия, для разделения расплавленного алюминиевого сплава с электроположительными примесями, используемого в качестве анода с токоподводом, и расплавленного рафинированного алюминия в качестве катода с токоподводом и по крайней мере один МГД перемешиватель анодного расплава, установленный на границе раздела пористая мембрана - анодный расплав. Раскрыт также способ рафинирования алюминия и его сплавов от электроположительных примесей. Технический результат - обеспечение повышенной степени очистки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу рентгенофазового определения криолитового отношения при электролитическом получении алюминия и может быть использовано при определении состава электролита. Способ включает отбор пробы электролита, подготовку образца к анализу, измерение интенсивности аналитических дифракционных линий фаз криолита Na3AlF6, хиолита Na5Al3F14, флюорита CaF2, полуторного кальциевого криолита Na2Ca3Al2F14, одинарного кальциевого криолита NaCaAlF6 и фторида натрия NaF, при этом концентрации вышеперечисленных фаз электролита определяют по формуле: C j = ( I j a / K j a ) / ( ∑ l M I l a / K j a ) , а криолитовое отношение определяют по формуле: K O = 2 × ∑ j α j C j ∑ j β j C j где: - интенсивность аналитической линии j-й фазы, - корундовое число j-й фазы, рассчитанное для данной аналитической линии, М- количество фторидных фаз, Cj - концентрации минералогических фаз пробы; αj, βji - массовые доли соответственно NaF и AlF3 в j-й фазе. Обеспечивается упрощение и повышение его точности определения состава электролита. 2 ил., 4 табл.
Наверх