Способ получения алюминия

1708933 СОКИ СОВЕТСНИХх СЙУЬ С 06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОВ%ТЕНИЯМОРИ 1 ННТ ССОф ИТЕТРЫТИЙМ ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ САНИЕ ВТОРСКОМ и по то аа ода по токузуется в бм-,конструкцмя", ;"кциям магии",."2 ил сится к металлурт быть использоалюминия электроглиноземсодержа" 00 прехода по току: Превышение плотности алюминия у г/смЗ0,03 0,05 0 2 по(71) Красноярский институт цветных металлов им, М,И. Калинина (72) П.В. Поляков, В,А. Блинов, ,В.З. Бурнакин, Е.А, Панков, Л.А. Ис ева и А.А. Филоненко(54) спасаБ получения Аажиния (57) Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу Изобретение отногии аломиния и можевано при получениилизом расплавленныхщих электролитов,Целью изобретения является позы"шение выхода металла по тоху.Разложение глинозема осуществляетпри 700-820 С в расплаве, плотностькоторого на 0,05-0,4 г/смз выше плотности аломиния. Накапливающийся наповерхности электролита алюминий принаправленной циркуляции расплава выносится в сборные ячейки с последующейпериодической или непрерывной выборкой металла и загрузкой глинозема.Примеры электролита, плотностькоторого выше плотности алюминия,может служить электролит состава,мас.Ф ВаР 4 22 СаРр .14,2; ИаГ 20,6;АХРВ 43,2, имеющий температуру плав" получения алюминия электролизом гл ноземных расплавов Цель изобретения - повышение выхода металла ку. Это достигается разложением гли нозема при.700-:820 фс в расплаве с плотностью на 0,05-0,4 г/смз более высокой, чем плотность алюминия. По казано, что разность плотностей, меньшая 0,05 г/смз, снижает .выход по току до 90, а превышение этой разности до значения 0,4 г/смз не вызывает увеличения. выхсверх 943. Способ рвалиполярных злектролизерах,которых подобна конструевых электролизных ванн. ления 652 фс и плотность 2,6-2,7 г/, при температуре 700-800,Лабораторные опыты показали, чтесли плотность электролита превышаплотность арминия менее чем на0,.05 г/смз, иабподвется резкое сйи. жение выхода по току аломиния, авышение.ее более чем на 0,4 г/смфне вйзывает дальнейшего повышенияЗначительное снижение выхода по току при уменьшении плотности электролита (на 0,05 г/смз меньше плот-, ности алюминия) вызвано отстаиванием алюминия, что приводит к "витанию" капель алюминия в электролите, их окислению и растворению.При плотности электролита, превышающей плотность алюминия более 10 чем на 0,4 г/смз, дальнейшего увеличения выхода по току не происходит.На Фиг.1, изображен электролизер для реализации способа получения алюминия; на Фиг.2 - то же.15Электролизер состоит из электролитической ванны 1, содержащей одну или несколько сборных яцеек 2, отделенных перегородками 3 с каналами 4 от электрохимицеской ячейки с двумя однополярными 5 и большим числом биполярных 6 электродами в ячейке 7.Способ осуществляется следующим образом.Выделившийся на катоде алюминий 25 всплывает вместе с вертикальным потоком э; зктролита, возникающим за счет выделения газа на аноде. Из-за повышения уровня расплава в электрохимической ячейке 7 этот поток электроли-. З 0 та направляется в верхний перетоцный канал 4 и далее в сборную ячейку 2, а вместе с ним увлекаются и капли алюминия. В сборной ячейке 2 происходит отстаивание капель .и накопление металла в верхней части. Далее поток электролита направляется в нижний переточный канал 4 и затем в электро- химическую ячейку. По мере накопления проводят периодицескую выборку алюминия, Питание глиноземом осуществляется через сборную ячейку с помощью специального устройства. По,мере сгорания анода и анодных частей биполярных электродов 6 проводится перед-,- .вижка электродов с помощью специального устройства,периодически извле" кается огарок и устанавливается новый анод., Значительная конвекция электролита в сборной ячейке сповобствует распределению глинозема по длине ванны. Это исключает необходимость применения сложной системы подачи глинозема в каждый межполюсной зазор, Часть глинозема, которая не успевает раствориться, оседает на дне сборной ячейки и в дальнейшем растворяется, так как поверхность глинозема контактирует с электролитом, а не закрыта слоем металла. Это исклюцает образование твердых осадков.уменьшение доли незавершенного производства достигается за счет уменьшения площади и толщины слоя алюминия, Например, если ванна имеет размер 2,55 и то при толщине слоя алюминия в 0,3 м в ней находится 3,75 мз жидкого алюминия. Если даже суммарная ширина сборных ячеек составит 1 м, то при тех же толщине слоя алюминия и длине ванны количество алюминия составит 1,5 мз, что более чем в 2 раза ниже по сравнению с прототипом. При верхнем сборе алюминия толщина его слоя может быть значительно уменьшена, может быть уменьшена и ширина сборных ячеек, что еще больше снизит количество алюминия, постоянно находящегося в ванне.Формула изобретенияСпособ получения алюминия, включающий электрохимическое разложение в низкоплавком электролите при тем" пературе загружаемого в расппав глинозема 700-820 РС, о т л и ч а ющ и Й с я тем, цто, с целью повышения выхода по току, разложение глино" зема ведут в расплаве с плотностью на 0,05-0,4 г/смз выше плотности алюминия, после чего осуществляют направленную циркуляцию расплава с выно сом алюминия в сборную ячейку.,ВИИИ 11 И Государственного 113035,3 ВЮФМа Вюю В аЮФВ Составитель О. КостинТехред М.Дидык . Корректор А. Обручар% тив е иттеввиТираж йодписноекомитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР Москва, Ж"35, Раушская наб., д. МБ