Электролит для получения алюминия из расплава хлоридов

Союз Советскии

Социалистичесюа

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио01.09.75 (21) 2169334/02 (11) 558874 (51) М. Кл.

С 25 С 3/18 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изоорвтений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.77.Бюллетень №19 (45) Дата опубликования описани 27.07.77 (53) УДК 669.724.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И, Ануфриева, Л. С. Баранова, 3. Н. Балашова> В. В. Тимофеев и А. Г. Скрипник (71) Заявитепя (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

ИЗ РАСПЛАВА ХЛОРИДОВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к эпектропитическому получению алюминия из расппава хпоридов.

Известен эпектропит дпя получения алюминия эпектропизом расплава, вкпючающий хпоридь| натрия и капия при весовом соотношении 1: 1 фторид капьция и хпорид алюминия j1 .

Недостаток этого эпектропита закпючается в его высокой агрессивности по отношению к окисной футеровке электропизера, а также в ухудшении показатепей процесса эпектропиэа из-за загрязнения эпектропита компонентами футеровки.

Наибопее близким по составу к предпагаемому известен эпектропитдпя попучения апюминия из расплава хпоридов, вкпючающий хпорид капия, хпорид натрия и хпорид апюминия. Содержание хпорида капия и хпо- ор рида натрия в эпектропите изм няется соответственно в пределах 40-47 и 44-53 вес.% при их весовом соотношении 1: 1, Содержание хпорида апюминия изменяется в предепах 0,3-14,7 вес% (2).

2

Недостаток этого эпектропита эакпю чается в высоком содержании хпористого калия, что приводит к снижению электропроводности эпектропита, повышенному испарению его и большим потерям хпорида апюминия с отходящими газами вспедствие образования бопее петтчих соадине ний типа nNaCB mKCC ACcB z бодее быстрому быстрому разрушению катода иэ угперодистого материала вспедствие большего раз» ряда ионов капия на катоде и внедрения калия в решетку графита. цепь изобретения - снижение потерь хпорида апюминия и расхода эпектроэнергии и увепичение срока спужбы катодов.

Это достигается тем, что предпагаемый электролит допопнитепьно содержит хпорид капьция и хпорид магния при с е» дующем сботношении компонентов, вес.%:

Хпорид калия 2 1,0-38,0

Хпорид натрия 51,0-71,5

Хпорид апюминия 5,0-15,0

Хпорид капьция О, 1-0,5

Хлорид магния О, 1-0,5 при весовом соотношении хпорида натрия

558974

Напря=

KCE МСГ СоCL

T„

3 2 4слСР

Мg Ñ 1— жение на ванне, 400 400 190 05 05 10 37

75,5

О, 0024

60„0 20,0 19 0 0,5 0 5 3 0 3,5

0,00125

53 4

1,5 3,5

11,0

70,0

0,0016

29 3 70 — - 217 .3 5

63,6

0,0012

56,8 35,5 7,0 — - 1,60 3,5

70,0

0,0012

12 10 11 39

460 42 О 90

0,0027

21,0-38,0

51,0-71,5

5,0-15,0 хлорида калия в электролите в предпах 1,5-3.

В процессе электролиза хлористого алюминия, растворенного в расппаве хлоридов, на катоде выделяется жидкий алюминий, на аноде — хлор. Загрузка хлористого алюминия производится в твердом ипи газообразном ВидО,или В виде расплавленной смеси с хлоридами натрия и калия.

Процесс может осуществляться в электр= пизерах с горизонтальным или вертикальны м р а сп о» ожени ем р аб очих и о в ср хи ос т ей

Состав электролита, вес%

Снижение напряжения на ванне приводи т к уменьшению p B cx OII B электроэнергии „ снижение содсржания хпорида алюминия в возгонах к меньшим er o потерялI. Снижение содержания калия в металле приво=дит к меньшему его переходу в материал катода и, тем самым, к увеличению срока его службы.

Использование предлагаемого электро лита позволит повысить его эпектропроводность на 10%, снизить потери эпектропита, в частности хпорида алюминия до 5%, увеличить срок службы катодов. электродов, .с однополярными ипи биполярными э и ек rp од а ми.

В крупнопабораторном и полупромышпенном масштабе были испытаны эле,.тропиты на основе хпоридов натрия и калия с содержанием хлорида алюминия 3-35 вес%, хпорида кальция 0,1-8,6 вес% и хлорида магния 0,1-9,1 вес%. Весовое соотношение и,СО и КСГизменялось в пределах

0, 9-3,2. Некоторые результаты испытаний приведены в таблице,1.

Ф ор мула изобретения

Электролит для получения алюминия из расплава KIIopHIIoâ, включающий хлорид каsO пия, хпорид натрия и хпорид алюминия, отличающийся тем, что, с цепью снижения потерь хлорида алюминия

1 J и расхода апектроэнергии и увеличения срока службы катодов, электролит дополнительно содержит хлорид кальция и хлорид магния при следующем соотношении компонентов, вес%:

Хпорид калия

Хл ор ид на тр ия

Хлорид алюминия

558974

Составитепь В. Бадовский

Редактор Л. Лашкова Техред C. Беда Корректор B. Галас

Заказ 1449/86 Тираж 646 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по депам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб, „: 4 /5

Фипиап ППП Патент, r. Ужгород, уп.- Проектная, 4

Хпорид капьдия О, 1-0,5

Хлорид магния О, 1-0,5 при весовом соотнощении хпорида натрия и хпорида калия в эпектропите в предепах

1, 5-3.

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе."

1. Патент США М 3103472, класс

204-67, 1963.

2."Е1ес1 owi vimg ct6umimum from а1о5

lf indium сЪСог йе, сегеди о1 Мте r åðîrt of нче 1ip lions, И 73 УЭ, Магера И70, р 1 .