Способ очистки хлоридных расплавов от примесей

1) Дополнительное к авт. свид-ву 51) М. Кл.2 С 25 С 3/О 22) Заявлено 05,09,7 1) 2169879 явкиприсоединением осуаарственный комитет авета Министров СССР по делам изобретений(088.8) открытии Дата опубликования исания 11.01.77(71) Заявител Всесоюзный научно-исследовательск алюминиевой, магниевой и электр и проектныи институой промышленности НЫХ РАСПЛАВ(54) СПОСОБ ОЧ ИСТКИ ХЛОР ОТ ПРИМЕС- сильное верхности ому расхо ю распла менения в Изобретение относится к области электролитического получения магния, в частности к подготовке хлормагниевого сырья к электролизу.Известен способ очистки соленых расплавов при электролитцческом получении магния путем введения в расплав восстанавливающих примеси металлов, При этом с целью увеличения скорости очистки в расплав вводят щелочной металл, например натрий, в количестве не более стехиометрически необходимого. Восстановленные до металла примеси быстро оседают на дно реакционного сосуда.Недостаток известного способаокисление щелочного металла на порасплава, что приводит к повышеннду щелочного металла и загрязненива окислами, Указанный способ припромышленности не находит,Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ очистки хлоридных расплавов от примесей, включающий введение в расплав металлического восстановигеля - магния. Способ основан на том, что в расплав вводят магний, обладающий большей величиной изменения изобарно-изотермического потенциала его хлоридов и окислов, чем соответствующая примесь, ц сравнительно высокой растворимостью в расплавленных хлоридах. Первое свойство асьев, О. Г, Десятников, В. Г, Гопиен ев, В, А, Колесников и А. В. Васильев обеспечивает принципиальную возможность очистки, а второе - высокую скорость процесса очистки вследствие протекания реакции взаимодействия в гомогенных условиях.5 Наиболее существенным недостатком указанного способа является необходцмость применения повышенных количеств магния для очистки расплава. В связи с тем, что магний легче электролита (Лссл 0,1 г/см), металл бы стро всплывает на поверхность. Время контакта магния с расплавом невелико. Магний, поднимаясь на поверхность, окисляется кислородом воздуха. При этом возможно загорание металла. Получающаяся мелкодцсперсная 15 окись плохо отстаивается в расплаве и попадает с исходным сырьем в электролизер, Окись магния, являясь вредной примесью, приводит к пассцвации катодов ц, как следствие, к снижению выхода по току. Прц применении ме ханцческого цлц другого перемешивания происходит взмучиванце осадка (шлама) со дна реакционного сосуда, что вызывает загрязнение расплава примесями.Предлагаемый способ отличается от цзвест ного тем, что в качестве восстановителя в расплав вводят сплав магния с алюминием с содержанием последнего 5 - 25 вес. %. Это способствует интенсификации процесса очистки хлоридных расплавов ц повышению его эко- ЗЭ номцчностц.Формула . зобретения МпС 1,+Мп=МЫС,+Мп,Составитель Г. ТитоваТекред М. Семенов Корректор 3. Тарасова Редактор Н. Корченко Заказ 2807/18 Изд. Мо 1859 Тираж 1068 Подписное ЦНИИПИ Государственного ко: итета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., и. 4,5Типография. пр. Сапунова, 2 Описываемый способ очистки расплава, хлоридных солей от примесей состоит в следующем.В расплав солей, нагретый до необходимой температуры, вводят сплав магния с алюминием. В качестве металла-восстановителя могут применяться отходы сплавов магния (содержащие необходимое количество алюминия). В силу близких удельш х весов расплава и металла последний равномерно распределяется в объеме расплава и сохраняется во взвешенном состоянии. Восстанавливаемые до металла примеси быстро оседают на дно реакционного сосуда. Наряду с очисткой расплава магнием происходит дополнительная очистка его алюминием. Полученный очищенный расплав подвергают дополнительному отстою и направляют в цех электролиза. П р и м е р, Очистке подвергают карналлит, имеющий следующий химический состав, вес. %: МоС 12 49,1; КС 1 39,3; МаС 8,4; СаС 1 з 1,8; МОО 0,9; ге+а 0,05; Я+" 0,08; 5040,08; Мп+ 0,06.Исходный материал расплавляют в аппарате второй стадии обезвоживания карналлита - хлор аторе, В процессе обезвоживания расплав поступает в миксер для отстаивания от твердых взвешенных частиц: окиси магния, углерода и др. В миксер хлоратора загружают сплав магния с алюминием, содержащий 5 - 25 вес, % Л 1. Сплав загружают в количестве 4 кг на 1 т расплава илп 0,4% от веса расплава в виде стружки.В расплаве происходят обме 1 гпые реакции, в результате которых ряд примесей восстанавливается до металла:2."еСз+ЗМд= ЗМдС 2+2 Ге а другие примеси, например сульфаты, восстанавливаются до элементарной серы и сульфида магния Б ноно,. вгь . пи:мои быстро оседают падно реакционного сосуда. Расплав подвергают1 О дополнительному озстаиванию в течение15 мип и известными способами передают вцех электролиза,По предлагаемому способу очистки хлоридных расплавов происходит интенсификация15 процесса очистки за счет лучшего контактамагния с примесями в ооъеме расплава, Магний, находясь в слое соли, не подвергаетсяокислени 1 о кислородом воздуха, что снижаетвероятность загрязнения расплава окисью20 магния. При этом снижается расход магния,поступающего на восстановление примесей, иодновременно повышается качество конечногорасплава, поступающего в цех электролиза.Как показывают предварительные опыты, рас 25 ход магния снижается на 25 - 30%, а времяочистки - па 20 - 30%. Содержание окисимап 1 ия в расплаве не превышает 0,2 - 0,3%.Питание таким расплавом электролизера приводит к повышению выхода по току на 2 - 4%. Способ очистки хлоридных расплавов отпримесей, включающий введение в расплав 35 металлического восстановителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения его экономичности, в качестве восстановителя в расплав вводят сплав магния с алюминием с содержанием 4) последнего 5 - 25 вес. %,