Способ рафинирования алюминия

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 121079 (21) 2854130/22-02с присоединением заявки Йо -(51) М. Кл.з, С 22 В 21/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 669. 714. ,13(088.8) Дата опубликования описания 05 Л 681 тВ. И. Шпаков, А. А. Абрамов, А. В. Сысоев, Й. Д. Козьмин.,С. Я. Черепанов и В. Е. Милько(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ Изобретение относится к металлургииалюминия и может быть использованопри рафинировании алюминия, полученного электролизом, преимущественноот натрия.Известен .способ рафинирования алю"миния от натрия интенсивным перемешиванием расплава 1 .Известен способ рафинирования алюминия, преимущественно от натрия,введением в расплав веществ, напримербихромата калия, гексахлорэтана, тетрафторэтилена, разлагающихся с образованием активных газообразных продук-тов 2), 1 зНедостаток указанных способов -невысокая степень очистки от натрия(до 0,002-0,005%),Известен способ рафинирования алюминия, по которому достигается более 20глубокая очистка от натрия (менее0,0005) при Фильтрации расплава через слой гранул фтористого алюьыния,углеродистогоматериала или их смеси Г 31 .Однако упомянутый способ отличается довольно сложной технологией под. готовки гранул, основанной на фторировании в реакторе окиси алюминия икоксования пека. Кроме того, фнльтро вальное устройство должно быть обязательно снабжено нагревательными элементами, что усложняет его конструкцию.Известен также способ рафинирования алюминия от натрия продувкой расплава хлором или газообразным хлорированным либо фторированным углеводородом 4.Недостаток такого способа состоит в необходимости соблюдения специальных мер предосторожности при работе и обязательного улавливания отходящих газов для защиты окружающей средыаНаиболее близким к предлагаемоьЮ является способ рафинирования алюминия от натрия, включающий продувку расплава газом-носителем, например азотом или аргоном, с добавкой до 10-20 активного вещества, например хлора, алифатического углеводорода, содержащего хлор или фтор, или другого галогенсодержащего соединения 51,Продувка расплава разбавленными в потоке газа-носителя активными веществами позволяет при малых количествах вредных выделений производить глубокую очистку от натрия, однако834175 Как видно из данных таблицы, продувка расплава смесью аргона с порош ком нефтяного кокса при той же длительности обработки, что и смесьюаргона с хлором, обеспечивает получение более низкой концентрации натрия. В промышленных условиях уда ется также достигнуть значений кон"центрации натрия, не оказывающих заметного влияния например, на пластичность при повышенной температуресплавов системы АГ + Мд,Использование предлагаемого способа рафинирования позволяет отказаться от применения для,этой целитоксичных газов и сократить времяобработки алюминия в 1,5-2 раза. Кроме того, повышается выход годных пригорячей обработке слитков. 0,0014 0,00075 ргон-хлор ные Аргон-нефтянойкокс О, 0016 0,00038 Аргон-аморфный природный гра- фит 0,0016 0,00051 0,0064 . 0,00057 Аргон-нефтянойкокс Промышленные формула изобретенияСпособ рафинирования алюминия, преимущественно от натрия, включающий продувку расплава смесью инерт-, ного газа-носителя с активным вещест- вом, отличающийся тем, 65 для этого требуется довольно многовремени.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса рафинирования и ликвидацияпри этом токсичных выделений.Поставленная цель достигается тем,что в способе рафинирования алюминия,преимущественно от натрия, включающемсмешение газа-носителя, например азота или аргона, с активным веществоми продувку расплава полученной смесью, в качестве активного веществав гаэ-носитель вводят порошок углеродистого вещества, например нефтяногококса,Введение в расплав алюминия с газом-носителем частиц порошка углеродистого вещества обеспечивает значительную поверхность взаимодействиямежду ними, что сокращает время, необходимое для снижения концентрациинатрия до 0,0003-0,0005. В то жевремя всплывающие пузырьки газаобеспечивают перемешивание расплаваи флотацию неметаллических примесейна его поверхность.П р И м е р . Проводят рафинирование алкйиния, полученного электролиэом криолито-глиноземного расплава,от натрия известным и предлагаемымспособами в лабораторных и промышпенных условиях,В лабораторных условиях рафинируют 2 кг алюминия, повторно расплавленного и нагретого до 750-760 ОС. Водном случае расплав продувают аргоном с 3,05 хлора, в другом - аргоном с 0,4-0,8 г/л порошка пылевидной фракции нефтяного кокса или аморфного природного графита, Время продувки при расходе газа 6 л/мин составляет 1 мин. Смешение порошка с газом-носителем производят в установке работакщей по принципу кипящего слоя.В промышленных условиях рафинируют алюминий, взятый из электролиэера. Процесс ведут в 3-тонном транспортировочном ковше продувкой смеси аргона с порошком пылевидной фракции нефтяного кокса. Время продувки составляет 15 мин при расходе газа 50 л/мин. Температура расплава составляет 850"870 С.Результаты испытаний приведены в таблице. что, с целью интенсификации процессаи ликвидации токсичных выделений, вкачестве активного вещества в газ-носитель вводят порошок углеродистоговещества, предпочтительно нефтяногококса.834175 Составитель Г. ТитоваРедактор И. Михеева теираа И. Галинка Корректор А. Грииенко Заказ 4009/50 Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеиий и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП иПатенттв, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 194317, кл. С 22 В 21/06, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР . М 584051, кл. С 22 В 21/06, 1976.