Электролит для получения алюминия иего сплавов
О П И С А Н И Е «i)836228
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Сокза Советскик
Социалнстнческин
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 11 . 04, 79 (21) 2750827/22-02 (51)М. Кд.
С 25 С 3/18 с присоединением заявкИ.%
Гонуднротеенный комитет
СССР (23) Приоритет
Опубликовано 07.06.Bled Бюллетень М 21 де делам изобретений н открытий (53) УД К669. 713. .727(088.8) Дата опубликования описания 17 .06 .81
З.Н.Балашова, Н.И.Ануфриева, Л.С.Баранова, В.В.Тимофеев (72) Авторы изобретения и А.Г.Скрипник
Всесоюзный научно-исследовательский и институт алюминиевой, магниевой и эле промышленности (7I) Заявитель
ЯДЩ1пlF""-иди м
ЬИ БЛ119 1 Е(тд
% (54) ЗЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
И ЕГО СПЛАВОВ
Изобретение относится к области электролитического получения алюминия и его сплавов.
Известен электролит, содержащий фториды натрия и алюминия при молярном отношении 2,6-2,8 и добавку хлорида магния в количестве 4-6% по массе (1 ).
Недостатком этого электролита является пониженная расстворимость глинозема.
Известен. электролит, содержащий фториды натрия, алюминия, кальция и хлорид кальция, причем содержа ние хлорида кальция составляет
6-20Х по массе, криолитовое отношение,находится в пределах 2-4 (2).
Недостатком данного предложения является повышенный расход фтористых солей для .его корректировки в процессе работы электролизера.
Наиболее близким из известных электролитов выбранным в качестве прототипа является электролит, со2 держащий 49-55Х фтористого натрия, 36-42% фтористого алюминия при молярном отношении 2,6-2,85, фтористый кальций 1,5-4%, фтористый маг- . ний (3). Суммарное содержание доба5 вок не более 9%.
Недостаток — повышенный расход фтористых солей.
Целью предлагаемого изобретения является снижение расхода фтористых солей при корректировке состава электролита алюминиевых электролизеров.
I
Поставленная цель достигается введением в электролит хлористого алюминия при следующем соотношении компонентов электролита, Х мас:
Фтористый алюминий 30-40
Фтористый-кальций 1-7
Фтористый магний 1-6
Хпористый алюминий 0,5-3
Глинозем 1-10
Фтористый натрий Остальное и молярном отношении NaF/Al Fg (кри
3 83 олитовом отношении — К.О.) от 2,4 до 3,4.
Введение 1X AlClg в электролит снижает криолитовое отношение на л 0,1 абс. ед., при этом наблюдается улучшение свойств электролита (температура начала кристаллизации о электролита (t:.1 снижается Hà 10
НФ. электропроводность уменьшается на
:0,009-0,013 ом см, т.е. на 0,3 1
0,7X) . Следует отметить, что корректируя электролит фтористым алюминием, получают снижение К.О. на
О, lабс. ед. введением 1,5-1,8Х AlF3,, при этом температура начала кристаллизации электролита снижается на 4, а электропроводность умень-4 шается на 0,033-0,058 ом см, т.е. на 1,2-2,4Х. Таким образом, введение
1 Kr AlCl>, эквивалентно 1,5 кг А1Г. для снижения К.О., при этом отмечается улучшение физико-химических свойств электролита.
Добавка хлористого алюминия в электролит в количестве менее 0,5Х значительно снизит эффект по сокраще I нию расхода фтористых солей. Введение в электролит хлористого алюминия в количестве более З приведет
6228 ф к повышенному его расходу вследствие большей летучести электролита.
При электролите глинозема, раство- . ренного в расплавленном электролите, 5 состоящем из фторидов натрия, алюминия, кальция, магния и хлорида алюминия, на катоде выделяется жидкий алюминий, на угольном аноде— оксиды углерода. Загрузка глинозема
1р в электролит может производиться непрерывно, полунепрерывно или периодически при обработке электролизеров. Загрузка добавок производится периодически, частично они поступа15 ют с сырьем (СаО, MgO). Кальций в электролит может быть введен в виде
CaF или смеси CaO+AlF+, магний — в виде MgF, МОО или смеси МдО+А1Г
Хлористым алюминий вводится в электgp ролизер непрерывно, полунепрерывно или периодически в гранулированном или брикетированном виде, или в виде сплава с другими солями. Для корректировки состава электролита
25 и поддержания заданного уровня в электролизер периодически погружается криолит (К.О.=1,65-3) и фтористый алюминий.
Примеры состава электролита и
30 результаты их применения представлены в таблице.
836228 л О о сч о о
СЪ л л л
ОЪ СЧ с Ъ ссЪ о о л л о
ОЪ с») о л л О с Ъ о о о л л л
c) сч и сч (:Ь л о о о о сч л о
СЧ СЧ а л л л а сч ю
О СЪ СЪ СЪ Ch СЛ о 3
О ссЪ О л л л
СЧ ссЪ Ch б
Ch л
D О . ссЪ ссъ О л О Ь с Ъ Ch Ch C4 3 л ф о о съ о
О СЪ a a a Q ссЪ СЪ сЪ о
ИЪ О о сс) ссЪ л 1О . ОЪ Ch О
Yl CV о о о
О\ \ л л л с»Ъ » с"Ъ РЪ
LA (Q л л
ССЪ СЧ ссЪ сСЪ л Я:)
1 ссЪ
ОЪ О л л
О\ 3/Ъ 3 с > о о о съ ф л л а л л сЧ ссъ сч О
ЦЪ а о л л л
СЧ ССЪ съ о л
О О сЪ сЪ о о ссъ оо сч л a, a л ссЪ О
С Ъ СЪ СЧ Ch <. Ь
О л.Ф сО сч О о о съ съ ф О а
О "О л л л л л ссЪ л» л
e cn < съ Q съ сч Ch ОЪ I л
Lrl a л л О сч съ сч о о л л ф о 3 о о съ ъ о л а л л л СГ1
Л- Q cn сЧ . Оъ сч
О О ссЪ . И а
Л» а ю
ОЪ сЧ f cV
Q л л
» сЪ сЪ ссЪ ф с л л Щ сЪ сЧ Оъ о о л л ф с Ъ о
Е о
М
А л л Ю о с ) л л л о
Ch сЧ с Ъ ссЪ ссЪ л л Q Q
ОЪ « л а сЪ о .eo л а ссъ с Ъ СЧ Оъ
3 а 3
3. О фv о, ga
Ф И Ф
° g Ol есъ сс < Ю °
U с,с о С4 (Q 1П ° ю» о
В В о о
И И
u o (б с6
1й Р °
q3
g о
3 а
i»
Ы
Ф
С
° Ф
Pl ° Мсаие
f» gX о ом
1„ д о
QT °
Ж Е ц о о ф л
o o ае
aQ оо ао
М
Ol Ж
А сс) Сс е» с
Н (»
g с»
И а с с 1 о о сС
Формула изобретения
Электролит для получения алюминия и его сплавов, содержащий фтористый натрий, фтористый алюминий, фторис7 83,622
Использование предложенного электролита,при электролитическом получении алюминия и его сплавов позволит снизить расход фтористых солей за счет частичной замены фтористого алюминия хлористым алюминием и снижения температуры электролиза.
При использовании известного электролита состава, X мас: :51 NaF
36,5 А1Г, 4 CaF, 3 МдГ, имеющего криолйтовое отношение 2,8 — расход фтористого алюминия составляет 25 кг на тонну алюминия.
При электролизе предложенного электролита в криолитовом отношении 2,8 состава,X мас: 50,5 NaF, 36 Al.F>, 4 СаГ, 3 МдГ2, 1 A1Cl при введении 5 кг А1С1 на т/Аl расход фтористого алюминия снизится на 7,5 кг/т Al
8 8 тый магний, фтористый кальций, глинозем, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода фтористых солей, он дополнительно содержит хлористый алн1миний при сле-. дующем соотношении компонентов, мас, Фтористый алюминий 30-40
Фтористый кальций 1-7
Фтористый магний 1-6
Хлористый алюминий 0,5-3
Глинозем 1-10
Фтористый натрий Остальное при молярном отношении NaF/ALF> от
2, 4- до 3,4.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
11 - 141310, кл. С 25 С 3/06, 1961.
2. Патент Италии - 538482, кл. Ш. опубл. 1955.
3. Типовые технологические конструкции по обслуживанию алюминиевых электролизеров с боковым токоподводом. Л., ВАМИ, 1975, с. 14.
Составитель Н.Коробова .Редактор Т.Авдейчик Техред Н.Manopom t Корректор Ю.Макаренко
Заказ 2846/17 .Тираж 704 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
