Электролит для получения алюминия иего сплавов

О П И С А Н И Е 11836228ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сокзз СоветскикСоциапнстнческинРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)Приоритет Опубликовано 07,06.81, Бюллетень М 21 до делам изобретений н открытий(53) УД К 669. 713. .727(088.8) Дата опубликования описания 17 .06 .81 З.Н.Балашова, Н.И.Ануфриева, Л.С.Баранова, В.В.Тимофеев(72) Авторы изобретения и А.Г.Скрипник Всесоюзный научно-исследовательский и фектныи 7) Заявитель тп ъ 33 ) ф т; фэю институт алюминиевой магниевой и эле тродйои 1 1 с.;ЛЯ промыпшенности ЬИБЛКИЕ 1 тд) ЗЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИ ЕГО СПЛАВОВ бласт Изобэлектрония и ого электролита ая расстворимос О миний О, 5-31-19ий Остальноении Май/А 1 Г (кри н ретение относится к о илитического получения алюмиего сплавов.Известен электролит, содержащий фториды натрия и алюминия при молярном отношении 2,6-2,8 и добавку хлорида магния в количестве 4-6% по массе 1 .Недостатком этявляется пониженн ть глинозема.Известен. электролит, содержащий фториды натрия, алюминия, кальция и хлорид кальция, причем содержание хлорида кальция составляет 6-20% по массе, криолитовое отношение,находится в пределах 2-4 21.Недостатком данного предложения является повышенный расход фтористых солей для .его корректировки в процессе работы электролизера.Наиболее близким из известных электролитов выбранным в качестве прототипа является электролит, со 2держащий 49-55% фтористого натрия,36-42% фтористого алюминия при молярном отношении 2,6-2,85, фтористый кальций 1,5-4%, фтористый маг- .ний 131. Суммарное содержание добавок не более 9%.Недостаток - повышенный расходфтористых солей.Целью предлагаемого изобрететтия . является снижение расхода фтористых солей при корректировке состава электролита алюминиевых электролизеров.1Поставленная цель достигаетсявведением в электролит хлористого .алюминия при следующем соотношениикомпонентов электролита, % мас:Фтористый алюминий 30-40Фтористый.кальций 1-7Фтористый магний 1-6Хпористый алюГлиноземФтористый натри молярном от оше3 8362олитовом отношении - К.О.) от 2,4до 3,4. Введение 17. АС 1 в электролит снижает криолитовое отношение на5 м 0,1 абс. ед., при этом наблюдается улучшение свойств электролита (температура начала кристаллизациио электролита ( Л снижается на и 10нэлектропроводность уменьшается на 10 0,009-0,013 ом см , т.е. на 0,3 ч0,7 Х). Следует отметить, что корректируя электролит фтористым алюминием, получают снижение К,О, на 0,1 абс, ед. введением 1,5-1,87. А 1 Г 3 при этом температура начала кристаллизации электролита снижается на 4, а электропроводность уменьшается на 0,033-0,058 ом см , т.е. на 1,2-2,47 Таким образом, введение 1 кг А 1 С 1, эквивалентно 1,5 кг А 1 Г. для снижения К.О при этом отмечается улучшение физико-химических свойств электролита.25Добавка хлористого алюминия в электролит в количестве менее 0,53 значительно снизит эффект по сокращению расхода фтористых солей. Введение в электролит хлористого алюми ния в количестве более 37 приведет 28 фк повышенному его расходу вследствиебольшей летучести электролита.При электролите глинозема, раство-.ренного в расплавленном электролите,состоящем из фторидов натрия, алюминия, кальция, магния и хлоридаалюминия, на катоде выделяется жидкий алюминий, на угольном аноде -оксиды углерода. Загрузка глиноземав электролит может производитьсянепрерывно, полунепрерывно или периодически при обработке электролизеров. Загрузка добавок производитсяпериодически, частично они поступают с сырьем (СаО, МдО). Кальций вэлектролит может быть введен в видеСаГ или смеси СаО+А 1 Е, магний - ввиде МцГ, ИОО или смеси МдО+А 1 ГХлористым алюминий вводится в электролизер непрерывно, полунепрерывноили периодически в гранулированномили брикетированном виде, или ввиде сплава с другими солями. Длякорректировки состава электролитаи поддержания заданного уровня вэлектролизер периодически погружается криолит (К,О.=1,65-3) и фтористый алюминий,Примеры состава электролита ирезультаты их применения представлены в таблице.ло о о о сч л о (Ч СЧ л л л л л (Ч а0 а М М СЬ О ойюо (СЮ О л л л сч м сь бО ао 0 Ю а Ол ч ьО О(Ч 3 л (0 оо и О л ,-,и мс 1 о и о ом щ л ЪО . СЬ О 1 1 ю 0 м (чл л О О О Ою цю л л лм - м м Ю фл а сч М ал Я:) 1 а(ю 1 л л О 0 ц м о о м ф (ч а л юю л (сз 0 М - Л СЧО О о.лФ ф (Ч оо о а а ф о а л О ю 0 л л л л л а л а мс 1 оо сч СЬ О 1 ло М Г л л л О сч а (ч о ол л СО О 3 о о а ао л л лл л юГ Л - О Сю 1 СЧ О сЧоо . иЛ л иО сЧ 1 (Ч о ц л лщ а са со м л л Щ сЧ О(юфМ(б О аноо ч д о Цц о о фл оо Аф до оо ао М б ЖОю (с) Сс е с н 4 С б л о о. с7 83,622Использование предложенного элек. тролита,при электролитическом получении алюминия и его сплавов позволит снизить расход фтористых солей за счет частичной замены фтористого алюминия хлористым алюминием и снижения температуры электролиза.При использовании известного электролита состава, Е мас: 51 МаГ, 36,5 А 1 Г , 4 СаГ , 3 МдГ, имеющего криолйтовое отношение 2,8 - расход фтористого алюминия составляет 25 кг на тонну алюминия.При электролизе предложенного электролита в криолитовом отношении 2,8 состава,мас: 50,5 йаГ, 36 А 1 Г, 4 СаГ, 3 МдГ 2, 1 А 1 С 1при введении 5 кг А 1 С 1 на т/А 1 расход фтористого алюминия снизится на 7,5 кг/т А 1.20 15 Формула изобретенияЭлектролит для получения алюминияи его сплавов, содержащий фтористыйнатрий, фтористый алюминий, фторис 8 8тый магний, фтористый кальций, глинозем, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения расходафтористых солей, он дополнительносодержит хлористый алюминий при следующем соотношении компонентов,мас,Фтористый алюминий 30-40Фтористый кальций 1-7ф Фтористый магний 1-6Хлористый алюминий 0,5-3Глинозем 1-10Фтористый натрий Остальноепри молярном отношении йаГ/АГ от2,4- до 3,4.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 141310, кл. С 25 С 3/06, 1961.2. Патент Италии 9 538482,кл. Ш. опубл. 1955,3. Типовые технологические конструкции по обслуживанию алюминиевыхэлектролизеров с боковым токоподводом. Л., ВАМИ, 1975, с. 14.Составитель Н.КоробоваРедактор Т.Авдейчик Техред Н.Майорош Корректор Ю,МакаренкоЗаказ 2846/17 .Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРцо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/51Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4