Состав для рафинирования алюминия и его сплавов фильтрацией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РЕТЕ зного научноого института электродной й алюминиеч, Г.В.ТеляВ.С.Мороост. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Иркутский филиал Всесоюисследовательского и проектналюминиевой, магниевой ипромышленности и Иркутскивый завод(56) Авторское свидетельство СМ 926048. кл. С 22 В 9/02, 198 Изобретение относится к металлургии,в частности к очистке фильтрацией от при,месей алюминия и его сплавов,Цель изобретения - повышение степени рафинирования от натрия, оксида алюминия, водорода и титана.Согласно предлагаемому способу рафинирования алюминия и его сплавов, включающему фильтрацию через огнеупорныйматериал, расплав фильтруют через шамотно-глиняную композицию на ортофосфорной связке при следующем соотношенииингредиентов, мас,%:Шамот 60 - 70Глина 23-30Ортофосфорная кислотаплотностью 1,4-1,5 г/см 7 - 10П р и м е р, Фильтрующий огнеупорныйматериал готовят следующим образом,Основные составляющие компонентышарлот и глину измельчают до крупности 0,1 5 С 22 В 21/06, 9/02 Я РАФИНИРОВАНИЯО СПЛАВОВ ФИЛЬТР(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к очистке фильтрацией от примесей алюминия и его сплавов. Целью изобретения являетсл повышение степени рафинирования от натрия, оксида алюминия, водорода и титана. Фильтрацию осуществл я ют че рез шамотно-.глиняную композицию на ортофосфорной связке, Рафинирующая способность обусловлена избирательным поглощением алюмината натрия. 1 ил., 2 табл. мм, тщательно перемешивают в соотношении, мас,%: шамот 67; глина 25 с добавлением 8 мас, % ортофосфорной кислоты. Из приготовленной смеси формуют прессованием необходимые изделия (гранулы) размерами 20 х 30 мм, Усилие прессования 50 - 100 кгс/см . При меньшем усилии прес 2сования сырья прочность изделий становится низкой и они разрушаются.При усилии прессования более 100 кгс/см происходит сильное уплотнение материала, снижающее рафинирующую способность материала, Указанные пределы обеспечивают получение требумой пористости изделий 20-30%,Сушку "сырых" изделий ведут с следующем режиме: 24 ч при температуре окружающей среды, 24 ч при 150 О С и 24 ч при 300 С.Далее изделие отжигают в течение 4 ч при 700 С и охлаждают со скоростью 2 - 7 С/мин.Затем формируют фильтрующий слой толщиной 100-300 мм и пропускают через него предварительно прогретый до 690 - 740" С расплав, подлежащий очистке,Для контроля содержания примесей отбирали пробы металла на химический анализ до и после фильтрации. Получили следующие результаты, Содержание примесей до и после фильтрации соответственно, мас.4; железо 0,5 - 0,3; кремний 0,1 - 0,09; магний 0,014-0,0016; титан 0,004 - 0,0005; ванадий 0,0015-0,0013; натрий 0,005- 0,0018; окись алюминия 0,001-0,0002; водород 0;19 - 0,16 см /100 г. Технологическое опробование металла на количество обрывов 1 т катанки при волочении ее на проволоку диаметром 1,7 мм до и после фильтрации соответственно 0,5-0,1. удельное электросопротивление катанки до и по 2 сле фильтрации 0,02808-0,02800Ом мммУказанные результаты приведены, в табл.1 (опыт 3), Результаты других опытов также приведены в табл.1 и в сравнении с известными способами (опыты 6 и 7).Опыты показали, что металл, профильтрованный через предлагаемый огнеупорный материал, содержит меньше натрия, а степень очистки его от титана, окиси алюминия и водорода выше по сравнению с рафинированным металлом, очищенным путем пропускания .его через микалекс огнеупорный. Раинирующая способность предлагаемого огнеупорного материала обусловлена избирательным поглощением алюмината натрия, присутствующего в расплавленном металле и являющегося компонентом электролита алюминиевых ванн.Рентгеновский анализ шлакового отложения, оставшегося на огнеупорном материале после фильтрации через него алюминия, приведенный на чертеже, показал, что основным компонентом шлаковой пленки является алюминат натрия,Химический анализ (табл.2) подтвердил наличие высокой концентрации в шлаковой пленке, оставшейся на предлагаемом фильтре, натрия, окиси алюминия и титана. Гранулы огнеупорного материала могутбыть изготовлены иэ изделий, отслужившихсвой срок, т.е, использование огнеупорногоматериала возможно в двух направлениях -5 сначала как изделие для литья (втулки, поплавки, металлотракт, футеровка), а далеекак фильтрующий материал. Адсорбирующая его способность при этом остается всиле.10 Наибольший эффект в промышленности от применения предлагаемого способаочистки алюминия от примесей может бытьполучен при производстве алюминиевой. катанки за счет снижения количества об 15 рывностей при волочении катанки на проволоку и снижения величины ее удельногозле ктросопротивления,В табл.1 приведены результаты технологического опробования алюминиевой ка 20 танки, из которой видно, что катанка,изготовленная из металла, очищенного отпримесей по предлагаемому способу, имеетменьшее удельное электросопротивлениепо сравнению с удельным электросопротив 25 лением катанки, отрафинированной по известным способам. Обрывность катанкипри волочении ее на проволоку также наименьшая по сравнению с обрывностью проволоки, изготовленной из металла,30 очищенного известными способами. Ф о р мул а из обре те н ияСостав для рафинирования алюминия иего сплавов фильтрацией, содержащий ог 35 неупорный материал, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что. с целью повышения степени рафинирования от натрия, оксида алюминия, водорода и титана, он дополнительносодержит ортофосфорную кислоту плотно 40 стью 1,4-1,5 г/см, а в качестве огнеупорнозго материала - шамот и глину, приследующем соотношении ингредиентов,мас,7 ь:Шамот 60-7045 Глина 23-30Ортофосфорная кислота,плотностью 1,4 - . 1,5 г/см 7-10/ Огнеупорныйсостав, мас.8 0,02808 После Фпльтрвцзи 0,10 0,010 0,00 0,0014 0,004Ло фильтрации 0,0008 О,8 0,3 0,02805 0 30 2 Вемот ЬО Глина 300,00 О 0,19 0,5 0,02808 О,ЭО После Фильтрации пртофос 4 приап кислота 10О, 2803 0,22 0,30 0,10 0,16 Э намет 67Глмна 25 0,30 0,5 0,02808 После фильтрации Ортофофорнаккислота 8 О,ЭО О,6 0,1 0,02800 Ло Фильтрации Ввмот 72 Глина 18 0,30 О, 10 05 0,02808 О, 19 Ортофосфорнаекислота О 0,006 0,0008 0,0015 е Ло фильтрации0,30 0,09 0,002 0,0005 0,15 0,24 0,02804 8 аист 76 Глина 17 0,30 0,10 0,5 0,02808 Ортофофсорнав кислота 7 0,10 0,009 0,001 0,0015 0,004 0,30 0,0005 0,17 0,37 002805 Ло Фильтрации Ькапекс огнеупорный 0,30 0,5 0,02808 После Фильтрации0,10 000017 0,0009 0,0016 0,005 0,30 0,0007 0,18 0,25 0,02805 Ло Фильтрации Глинозем гранулг.роваинмй 0,30 0,10 0,00 О 0,19 0,5 0,02808 0,30 О, 10 0,0006 0,15 0,4 0,02806 0,02808 После фильтрвцп Ортофосфорнаккислота 7 0,30 0,02801 1 Ввмот 55Глина 37Ортофосфорнаакислота В Огнеупорный состав мвс.1 Вамот 70 Глина 23 0,30, О,О 0,014 О,ООЯ 00015 0,005 0,0010 0,19 0,5 0,10 001 Я 0,004 0,0015 0,005 0,0017 0,0007 0,0013 0,0021 0,0008Ло фильтрации 0,10 0,014 0,004 0,0015 0,005 0,0010 0,19 0,09 0,0016 0,0005 0,0013 0,0018 0,0002 004 0,004 0,005 0,005 0,0010После Фильтрации 0,014 0,004 0,0015 0,005 0,0010 О, 19После Фильтрации 0,10 0,014 0004 0,0015 0,005 0,0010 019 0,04 0,004 0,0015 0,005После Фильтрации0,014 0004 0,0014 0005До Фильтрации 0,30 0,10 0,014 0,004 0,0015 0,005 0,0010 0;19 0,5 010 00015 00006 00015 00019 00002 015 014,957(х)ъЭ. с ое1я ъсл фЯУ(кСоставитель О,ГолыжниковаРедактор Е.Папп Техред М.Моргентал КорректоР О.Кравцовааказ 2628 Тираж 375 ПодписноеИНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10