Способ получения алюминия из алюминийсодержащих сплавов

(и 1 4322 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскими Социалистических Республик(51) М. Кл. С 22 Ь 7/00 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯИЗ АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ Изобретение относится к области получения алюминия из его сплавов через субхлорид алюминия, в частности к способу нагрева перерабатываемого материала,Известен способ получения алюминия из алюминийсодержащих сплавов, включающий нагрев сплава до температуры выше 1000 С, предварительный нагрев в отдельно расположенном подогревателе хлористого алюминия до температуры 1200 С и последующее разложение образовавшегося монохлорида на чистый алюминий и хлористый алюминий, возвращаемый в процесс.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что восстановление проводят в плазменном генераторе при помощи плазменной струи в присутствии твердого хлористого алюминия. Это позволяет интенсифицировать процесс.На чертеже показан вариант устройства для осуществления описываемого способа с использованием хлористого алюминия в качестве плазмообразующего газа.Жидкий алюминийсодержащий сплав периодически или непрерывно вводят через загрузочное устройство 1 в герметичный реактор 2 (можно загружать и твердый сплав), Хлористый алюминий, нагретый выше температуры сублимации (183 С), в газообразном состоянии подают в плазмотрон 3, герметично вмонтированный в реактор при помощи сальникового устроиства, через штуцер 4,Плазменная дуга 5 горит между внутренним электродом 6 плазмотрона и жидкой ван ной сплава, к которой подводится напряжениепосредством погруженного в нее электрода 7. Дуговой разряд происходит в столбе хлористого алюминия, выходящего из сопла плаз мотрона, в результате чего газ нагревается до 10 высокой температуры (4000 - 6000 С) и взаимодействует с жидкой ванной сплава, отдавая ей свое тепло и образуя монохлорид алюминия по реакции А 1 С 1+2 А 1 - ЗА 1 С 1. 15 Регулируя мощность, подаваемую на плазмотрон, температуру ванны сплава поддерживают в пределах 1200 - 1800 С (предпочтительно 1500 С). Для лучшего тепломассообмена используется барботаж газа через расплав 20 при помощи колокольного устройства 8. Образовавшийся монохлорид непрерывно удаляют в конденсатор через отверстие 9, а отработанный сплав периодически или непрерывно выводят из реактора через разгрузочное устрой ство 10.Монохлорид алюминия направляют в конденсатор, где он разлагается на чистый алю.миний, выдаваемый в качестве готовой продукции, и хлористый алюминий, который возвра- ЗО щают в плазмотрон.. Корченко ПодписцоССР Тцрагк 551одета Мц щстоовоткрытийиб., д. 45 Лаказ 29 Изд.1733Государственного когиитста Спо делаги изобретеции цМосква, Ж, Раушская 1 ИИП пография, пр Сапунова, 2 П р и м е р. В качестве реактора используют графитовый тигель, оборудованный семитарельчатым конденсатором из графита. Тигель с конденсатором помещают в герметичный стальной кожух. Между кожухом и тиглем имеется тепловая изоляция из огнеупорного кирпича.В реактор загружают 2 кг алюминиевого сплава следующего состава (в %): А 62,5; Я 18,6; ге 13,2; Т 1 3,7; Са 2, разогревают в течение 1 час аргоново-водородной плазмой до 1500 С, после чего подают в плазмотрон газообразный хлористый алюминий и прекращают подачу аргона и водорода. Хлористый алюминий поступает со скоростью 2 г/сек,Электрический режим отличается высокой стабильностью, Параметры плазменной дуги следующие: сила тока 300 А; напряжение 150 В.Сплав обрабатывают хлористым алюминием в течение 15 мин при 1500 С и давлении 1 ата, Всего подают 1800 г хлористого алюминия и получают 520 г алюминия с содержанием примесей (в %): 51 0 22; г е 017; Т 1 0 05; Са 0 01. Возможность независимого регулирования вшироких пределах мощности плазмотрона, расхода хлористого алюминия и подачи сплава делает описываемый способ получения алю миния легко управляемым и производительным. По этому способу создана лабораторная установка мощностью 100 квт, на которой проводятся испытания, причем один из узлов установки - плазмотрон, использующий в каче стве плазмообразующего газа хлористый алюминий. после длительных испытаний показывает большую надежность в работе. Предмет изобретения Способ получения алюминия из алюминийсодержащих сплавов, нагретых до 1000 С, восстановлением в присутствии хлористого алю миния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюинтенсификации процесса, восстановление проводят в плазменном генераторе при помощи плазменной струи в присутствии твердого хлористого алюминия.