Способ подготовки хлоридно-фторидного электролита

3(50 С 2 РЕТЕНИ АВТОРС ГОСУДАРСТОЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЯРЫТ ОПИСАНИЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) С.Л.Стефанюк, В.И.Савинов, А.В.Нечепуренко, Г.А.Королева, А.В.Сысоев, Ю.В.Куликов, Б.С.Громов В.И.Крючков и И.В.Борисов (71 ) Красноярский институт цветных металлов им. М.И.Калинина (53) 669.71(088,8)(561) 1, Исследования по усовершенст вованию технологии приготовления . электролита для ванн АВЧ. Автореферат канд.дис. М., 1982, с. 22,2. Беляев А.И. и др. Получение чистого алюминия. М., 1967, с. 86.(54) (57)1 СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ХЛОРИД- НО-ФТОРИДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА, включаю ший сушку солей хлорида бария, кри олита и фторида алюминия, шихтовку солей и их наплавление,о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью снижения энергетических и трудовых затрат на подготовку электролита, а также уменьшения шламообразования при наплавлении шихты, шихтов - ку солей проводят перед их сушкой.2. Способ по п. 1, о т л и ч а щ и й с я тем, что сушку смеси солей проводят при.250-300 фС в,течение 1-3 ч.Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при подготовке электролита для электролитического рафинирования алюминия.Известен способ подготовки хло ридно-фторидного электролита, пр дусматривающий раздельное наплавление компонентов электролитной шихты. Согласно этому способу смесь неоГезвоженных солей хлорида бария и криолита наплавляется на катодном металле электролизера,предназначеиного для плавления и рафинирования электролита (ванна-матка), а фторид алюминия вводится непосредственно в 15 электролит 113.Данный способ подготовки электролита сложен при практической реализации.Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления хлоридно-фторидного электролита,включающий сушку - раздельное обезвоживание солей хлорида бария, криолита и фторида алюминия в камерных печах при 400-600 С в течение 12-15 ч, шихтовку и наплавление Г 21.Однако известный способ предусматривает наличие нескольких печей (3-4 шт, для сушки солей и связанный с этим значительный расход энергетических и трудовых ресурсов. Поэ тому практически на заводах подвергается сушке только хлорид бария, общая степень обезвоживания которого не превышает 90. Направляемая на плавку электролита соль содержит до 0,2 моль НО на 1 моль ВаС 12, 40 При плавке дайной шихты образуется значительное (не менее 5 мас.Ъ) количество нерастворимых примесей и прежде всего оксида алюминия А 10 р который является продуктом пирогидролиза А 1 Рз парами воды, выделяющимися при окончательном обезвоживании ВаС 1. . ВаС( выгружаемый после сушки из печи, является гигроскопической солью,и заметно увлажняется при последующей шихтовке и транспортировке к ванне-матке.Недостатками известногоспособа также являются большие энергетические ее трудовые затраты на подготовку электролита и значительное 55 шламообразование при наплавлении шихты.Целью изобретения является снижение энергетических и трудовых затрат на подготовку хлоридно-фто ридного электролита, а также уменьшение шламообразования электролита при наплавлении шихты.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготов ки хлоридно-фторидного электролита;включающему сушку солей хлоридабария, криолита и фторида алюминия,шихтовку солей и их наплавление,шихтовку солей проводят перед ихсушкой. Сушку смеси солей проводятпри 250-300 С в течение 1-3 ч.Сущность изобретения заключается в том, что при совместно сушке в нагреваемой.шихте протекают химические реакции, существенно меняющиеее фазовый состав.Образующиеся фторпроизводные бария способствуют более полному обезвоживанию хлорида бария. Фторпроизвод. - ные бария - негигроскопичные соединения, что в сочетании с малой гигроскопичностью хлорида натрия делают шихту устойчивой против воздействия влажного воздуха. Полученный при наплавлении шихты электролит практически не содержит нерастворенный оксид алюминияВыбранные условия сушки шихты хлоридно-фторидного электролита лимитируются следующими обстоятельствами:снижение температуры сушки шихты ниже 250 С приводит к недостаточно полному обезвоживанию ВаС 1 2 НО, а повышение температуры выше 300 ОС приводит к протеканию пирогидролиза фторида алюминия парами воды;. уменьшение продолжительности сушки шихты менее 1 ч приводит к недостаточно полному обезвоживанию ВаС 1 2 НО, а увелйчение продолжительности сушки более 3 ч не оказывает практически влияния на качество получаемой шихты, но приводит к большим затратам энергоресурсов.П р и м е р 1. 63,2. г ВаСЬ 2 НдО смешивают с 39 г Иаз Мь и 7 г М. Гз,что соответствует составу электролита. Сушку шихты проводят при 250 Св течение 3 ч при высоте слоя шихты 5 см. Полученную шйхту выдерживают в течение 10 ч на воздухе, после чего переплавляют при 800 фС. Полученный электролит не содержит нерастворенных примесей и начинает кристаллизоваться при 640 С, Повторная многократная переплавка этого электролита не приводит к появлению осадка. Фазовый состав расплава по данным рентгенографического анализа идентичен составу промышленных электролитов по основным. компонентам.П р и м е р 2, 64,4 г ВаС 11- 2 НО смешивают с 37 г 1 ЧаЛ 6 и 8 г АИ что соответствует составу электролита. Сушку шихты проводят при 300 С в течение 1 ч при высоте слоя шихты 5 см. Полученную шихту выдерживают в течение 10 ч на воздухе, после чего переплавляют при 800 фС. Полученный электролит не содержит не1068545 Составитель А.АрнольдРедактор В.Иванова Техред А.Бабннец Корректор О.Билак Заказ 11421/25 Тираж 638 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо.делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб,д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г,.ужгород, ул. Проектная, 4 растворимых примесей и начинает кристаллизоваться при 645 фС. Повторная 1 многократная ) переплавка э,ектролита не приводит к появлению. осадка и по фазовому составу он идентичен промышленным электролитам. 5Предлагаемый способ подготовки хлоридно-фторидного электролита,по сравнению с известным, позволяетзначительно упростить аппаратурноеоформление процесса сушки солей,продолжительность сушки, а следовательно, затраты энергетических итрудовых ресурсов. При этом повышается качество получаемой шихты дляпоследующего наплавления электролита.