Способ электролитического рафинирования алюминия

Со 1 оз СоветскихСоциалистическихРеспубпик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 899726(5)М. Кл. С 25 С 3/24 Гооудеретеоиах комитет СССР ио делам иаобретеиий и открытий(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯАЗПОМИН ИЯ Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при трехслойном электролитическом рафинировании алюминия.Известен способ трехслойного электролитического рафинирования алюминия, при котором процесс ведут при температуре катодного металла 730-800 С, а перегрев анодного сплава над температурой его плавления10 при наличии кармана электролизера составит 30-40 С 1 1.Однако повышение концентрации примесей в анодном сплаве ведет к возрастанию его температуры 1 тлавле 15 ния. При сближении температуры анод- ного сплава с температурой его плав" пения - уменьшение перегрева анод- ного сплава до 3-8 С - поляризация анода резко возрастает и наряду с анодным растворением алюминия происходит анодное растворение приме" сей анодного сплава (меди, железа, кремния), разложение компонентов электролита и их выделение на катоде, что приводит к резкому снижению чистоты катодного металла, т.е.к снижению сортности получаемогоалюминия высокой чистоты, Напряжение на электролизере при этом возрастает на 1-2 В. Такое нарушениенормального технологического режима называют пкипением ванны, ееохлаждают сжатым воздухом, т.е. охлаждают анодный сплав, в еще большей степени снижая перегрев анодного сплава над его температуройплавления, что приводит к порчевсего катодного металла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ электролитического рафинирования, предусматривающий перегрев анодного сплава над его температурой плав ления на 30-40 С за счет повышения температуры процесса 1 21.3 38 Ост ное 38-4 40 То же 763 ж 5 38-40 6 38-40 38-40 6 38-40 8-40 65 23 7 05 8 383 38-4 8-4 790 38-40 40 0 8 6 386 38-40 7 38-40 8-40 45 8 ы, при сод 3% кремниатура плав е проце арушению норого режима,и кремния в 1,5% снижаавления навает необхо сплава. ера сливаюсплава, тоом в колич нодного спл повышение ко ее 0,8%. Это авления спла центрации кремния снизит температур 3Недос татком способа явля е тся то, что увеличение температуры процесса не всегда возможно и эффект кратковременен.Цель изобретения - повышение чистоты алюминия. Поставленная цель достигаетсятем, что при снижении температурыоперегрева на 5-6 из электролиэерасливают 0,1-0,2 вес. ч, анодногосплава, а затем заливают силумин Как видно из таближанни в анодном спла и 8% железа его темпеления равна температур(850 С), что ведет кмального технологичесУвеличение концентрацанодном сплаве на 1,0ет его температуру пл10"25 ОС, что обеспечимый перегрев анодногоЕсли из электролизменее О,1 ч анодногопитание ванны силумин ве менее 0,1 вес,ч.ва повлечет за собой 6 4с содержанием 6-15% кремния в количестве 0,1-0,2 вес,ч.При этом за счет повышения концентрации кремния в анодном сплаве снижается его температура плавления, что увеличивает перегрев анод- ного сплава при постоянной температуре процесса.В таблице приведены температуры плавления анодного сплава при электролитическом рафинировании алюминия,ва на 4-5 фС, т.е, перегрев анодного сплава над его температуройоплавления будет 4-5 С, что недостаточно для нормального протеканияанодного процесса. При температуреперегрева 5-6 С процесс идет нормально,Удаление из анодного сплава более 0,2 вес.ч. сложно технологически, влечет эа собой перераспределение нагрузки по катодам и порчувсего катодного металла.Удаление 0,1-0,2 вес.ч. анодного сплава и замена их соответствующим количеством силумина с 6-15%емиия обеспечивает увеличение конц нтрации кремния на 0,8-1,5 вес.%,Это увеличение концентрации крем5 8997 ния в анодном сплаве снижает его температуру плавления на 8-15 С.П р и м,е р. В лабораторном электролизере с 500 г анодного сплава состава,: медь 40, кремний 3, 3 железо 7, алюминий остальное, снижают его температуру до 830" С. Напря жение на электролизере возрастает на 0,45 В, содержание меди в катодном металле возрастает до 0,03 у 0 железа до 0,013 . Получают металл, не отвечающий маркам алюминия высокой чистоты. В анодный сплав вводят 60 г силумина (0,12 часть анод- ного сплава), содержащего 12 . крем ния, Напряжение на электролизере снижается до нормы и на нем вновь получают металл, соответствующий маркам алюминия высокой чистоты.20Применение данного способа электролитического рафинирования алюминия позволит повысйть сортность вы 26 6 пускаемого металла и снизить его себестоимость.Формула изобретения Способ электролитического рафинирования алюминия, включающий перв"грев анодного сплава на 30-40 фС надтемпературой егоплавления, о т л йч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения чистоты алюминия, приснижении температуры перегрева нао5-6 С анодный сплав сливают в количестве 0,1-0,2 вес,ч., а затем в анодный сплав вводят силумин с содержанием кремния 6-53 вес.ч. в количестве О,-0,.2 вес.ч.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Беляев А.И. Металлургия легких металлов. И "Металлургия",1970, с. 274.2, Авторское свидетельство СССР534522, кл. С 25 С 3/24, 1976.Составитель Н.КоробоваРедактор О.Юрковецкая Техред Т.Маточка Корректор М.ДемчикЗаказ 12095/38 Тираж 686 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4