Способ рафинирования алюминия от натрия

Изобретение относится к металлур ющий слой гранулированного материала содержащего углерод и глинозем 21,1Недостатки этого способа заключаются в том, что высокая температурарасплава, подаваемого на Фильтр,способствует газонасыщению и окислению расплава; эффективность очисткирасплава по мере насыщения фильтранатрием падает, в фильтростатках содержится большое количество корольков металла до 85% .Цель изобретения - повышение степени рафинирования и упрощение процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу рафинирования алюминия от натрия, включающему фильтрацию расплава алюминия через гранулированный Фильтрующий материал, состоящий хотя бы частично,из углерода, фильтрацию ведут притемпературе Фильтрующего материала900 15000 С.В предпочтительном варианте выполнения температуру Фильтрующегоматернала подцерживают окислениемуглерода в потоке воздуха,фильтрация расплава через гранулированный углеродсодержащий материал, например через кокс, при температуре Фильтрующего материала900-1500 С обеспечивает окислениеонатрия на границе расплав - углеродсодержащий материал ФильтраОкйсление натрия на границе расплав - уг" 20 30 40 лерод предотвращает адсорбцию и.насыщение материала Фильтра натрием,поддерживает постоянную активность Фильтра и, тем самым, обеспечивает болеевысокую степень очистки расплава отнатрия55 Способ осуществляется следующим образом в лабораторных условиях).Навеску нефтяного непрокаленного кокса разного грансостава 150-70 мй) загружают в графитошамотный тигелв с отверстием внизу, снабженный патрубком. Тигель-фильтр устанавливают на тигель-приемник металла, причем патрубок фильтра доходит до дна тиг гни цветных металлов, ч частностик рафинированию алюминия и его сплавов от щелочных металлов,Известен способ снижения содержания натрия в алюминии путем фильтрации расплава через гранулированныйматериал, содержащий углерод и Фто"+ристый алюминий 1),Однако известный способ не обеспечивает снижения содержания натрия в 10алюминии менее 0,0002,Наиболее близок к предложенномуспособ снижения содержания концентрации натрия в алюминиевых расплавах, согласно которому расплав при 15785-885 С пропускают через фильтруля-приемника, что обеспечивает лить "под уровень", т.е, исключает окисление металла эа пределами фильтра.Первую заливку фильтра проводят без его разогрева, последующие заливки - с разогревом за счет подачи дутья,Вес металла в каждом опыте 15- 20 кг. Металл плавял в лабораторной печи в количестве 70-100 кг. Темпе" ратура металла до фильтрации720 С. Замер температуры фильтра проводят платиновой термопарой с прибором ППВ системах используют подшихтовку алюминия лигатурой алюминий - натрий до содержания натрия примерно 0,006, В отдельных опытах на холодный фильтр дают перегретый металл (850-880 дС), Пробы металла берут до и после Фильтрации, Анализ металла на натрий проводят методом пламенной Фотометрии, на газ - методом плавления, на содержание включений - по макрошлифам отдельно отлитых проб.При температуре Фильтра 1500 ОС 1600 ОС после выбивки его имеется много мелочи, Фильтр интенсивно горит Во всем диапазоне температур нагрева Фильтра в процессе фильтрации над фильтром стоят языки пламени желто- зеленого цвета. Зеркало металла под патрубком при 1200-1600 фС покрытомелким несгоревшим коксом,Результаты опытов по рафинированию алюминия от натрия представлены в таблице.Как видно иэ таблицы, фильтрацияалюминиевого расплава через слойраскаленного кокса снижает содержание натрия в расплаве на 97-99%,Опыты показали, что температупафильтра должна быть не менее 900 ОСи не более 1500 С.При температуре фильтра яенее900 С эффективность очистки расплаова от натрия снижается.При температуре фильтра более1500 С имеет место окисление алюми 1 ния с образованием карбидовкрометого кокс быстро выгорает.В заявляемом интервале температурФильтра после фильтрации расплава вфильтростатках корольки металлов необнаружены, так как температурарасплава при прохождении черезФильтр практически не снижается.отмечено повышение содержания врасплаве газов и окислов при температуре фильтруемого металла выше750 С,Использование предложенного способа рафинирования алюминия от натрия обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возможность эффективной очистки расплава с высоким исход1077943 ным содержанием натрия, воэможностьснижения температуры фильтруемогорасплава, способствующее уменьшениюсодержания в расплаве газов и окислов, снижение содержания металла вфильтростатках, возможность поддержания температуры фильтра на заданСодержание примесей Тем-раметалла,С Примечание натрия,10-тыс. газа, см /100 гЭ до фильтра после до фильтра после 0,18 47 21 0,23 730 При высокой тем реметалла 53 0,21 0,27 850 26 25-40 42 780 На фильтре многошлака 860 Во всех случаях корольки металла 0,36 0,41 0,26 Корольков металлапрактически нет 0,18 720 800 61 0,16 0,16 730,0,23 38 0,14 49 720 Фильтр сухой 36 900 1,0 730 57 2,5 720 1200 69 1,0 730 Фильтр сухой 63 2,3 42 0,23 0,12 720 1500 40 Менее 1 0,18 65 720 Фильтр быстровыгорает 1600 41 Менее 1 0,16 0,25 730 53 0,12 020 ВНИИПИ Заказ 869/18 Тираж 603 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Температурафильтра, С ном уровне в интервалах между заливками расплава в миксер. Ожидаемый экономический эффект отиспользования предложенного способа 5 составит 2 руб. на тонну рафинируемого металла. 0,10 730 Фильтр сухой