Корректирующая добавка к электролиту для получения алюминия

ОЛ К(:А

ЙЗОБРЕ7ЕЙ И

Союз Советских

Социалистических респубпик (и) 7ОЗБО4 (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) 3 а и влеио 25.11.77 (21) 2565289/22(51)Ч.. И;л. с присоединением запвкиМ

C 25 С 3/18

Ввудзрстввиньй квинтет

СССР в делам взвбрвтвннй и втхрь»тв1 (23) Приоритет

Опубликовано 15,12 79, Бюллетень (53) ggg 669,713.729..4(088,8) "

Дата опублнкованип оп..»сания 15.

Г. И. Белкин, В. В. Крюков, И. С. Матвеев, И. В. Кайдалов„

B. A. Агалаков, Н. Н. Хавский, А. И, Каравайный, Н. А, Мальцев, С, В, 1 олубцов, В. А, СтаРцев, В. С. Устинов н В. М. I àëêêí (72) Авторы изобретении (71) Заявитель

Соликамский магниевый завод "CM3". (54) КОРРЕКТИРИОЩАЯ ДОБАВКА К ЭЛЕКТРОЛИТУ

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛ10МИНИЯ

Данное изобретение относится к области злектрометаллургии легких металлов, в частности, к технологии электролнтического способа получения алюминия.

В настоящее время для повышения технико5 зкономических показателей» процесса электролитического получения алюминия в электролит вводят различные добавки окислов и солей.

Причем, каждая добавка сама по себе может влиять на отдельные физико-химические свойства электролита как положительно, так и отрицательно. Например, при электролитическом получении алтоминия добавка хлористого мапп»я оказывает положительное влияние, снижая температуру начала кристаллизации и вязкость электролита. В то же время при этом снижается злектропроводность электролита. Поэтому ценность добавки определяется комплексным воздействием ее на свойства электролита. В связи с этим в современной практике применяют корректировку состава электролита смешанйыми добавками, которые обладавзт более благоприятнымн свойствами, чем кгжць»й компонент в отдельности.

Известна корректиру»ащая добавка к электролиту для получения алюминия, включающая фториды кальция и магния, хлорид натрия и гидроакись нли карбонат лития 1»).

Недостатками ее являются низкая эффективность (лишь частичное комплексное воздействие на свойства электролита при раздельном введении компонентов добавки в расплав), большой. расход фтористых солей на фторирование соединений лития, а также высокая стоимость н дефицитность литиевых солей, Известна корректируют.я добавка к электролиту для получения алюминия, представляющая собой шихту, составленную из окислов и хлоридов (2). Эта добавка позволяет повысить технологические цоказатели процесса электролиза эа счет комплексного воздействия на свойства электролита, снижения стоимости сырья и зкономии фтористых солей. Однако при общей экономии фтаристых солей эа счет снижения температуры электролита и степеш» его испарения пстребляется большое количество фтора на фтар»»ров ание окислов, содержащихся в составе добавки. Это приводит

Показатели

Я

-т— а» 4

CocNB добавки, %

Мдо OС1э NaC f

KCf

МОСЕ

МдГ, расход фто риса того алю-. миния, кг/т

МцС12 криоли товое температура элек с

QF2 отно-. шение

1

1 5 18 21 ост

955 2,6-2 8 22

10 18 . 2 ост. 1:1

952 2,8

948 2,7

2. 15 13 4 ост. 2:1

22 8 6 on. 31

2,6

950

3 70 к нарушению состава электролита, повышению криолитового отношения, необходимости дополнительной корректировки состава электролита фтористым алюминием, обладающим большой летучестью.

Целью настоящего изобретения является повышение технико- экономических показателей процесса электролнзера за счет стабилиза" ""Мйи состава электролита и экономии фтористых

I солей при комплексном воздействии на свойства электролита.

Поставленная цель достигается тем, что добавка дополнительно содержит хлорид кальция и фторид магния при следующем соотношении компонентов, % no массе: Хлорид натрия 10 - 22

Хлорид калйя 8 -18

Хлорид кальция 2- 6

Хлорид и фторид магния при соотношении от 1:1 до 3:1 Остальное, Корректиуующая добавка значительно улучшает фиэйко-химические свойства электролита.

Причем влияние составляющих шихты — взаимно дополняют друг друга. Например, хлориды щелочных металлов компенсируют отрицательное влйяние хлористого магния. на электропровод- ность расплава, Нижние пределы составляющих

" Йихтй определяютСя положительным «влиянием их на свойства электролита. Верхние пределы составляющих шихты обусловливаются отрицательным влиянием каждого из компонентов на свойства электролита. Уменьшать нижний предел нецелесообразно в связи с недостаточным положительным воздействием, а увеличивать верхйий предел "нельзя в" связи с" трудйостями компенсации вредного влияния каждого иэ составляющих шихты на свойства электролита при ограничении общего количества добавок в электролит (не более 8-10%). Отсутствие. окислов и наличие фторидов в шихте позволяет избежать расхода фтора на фторнрование окислов и дополйительную корректировку состава электролита фтористым алюминием.

Соотношение между хлоридом и фторидом магния от 1:1 до 3;1 определяется составом электролита, в частности, его криолитовым от10 ношением. Чем больше последнее, тем ниже соотношение между хлоридом и фторидом магния.

Добавку применяют следующим образом: шихту составляют, смешивая составляющие в вышеуказанных соотношениях. Далее шихты загружают в электролизеры на криолито-глиноземную корку. После некоторого подогрева шихты проводят общую или местную обработку электролизера и погружают шихту в рас20

В качестве шихты могут быть применены высокочистые смеси фтористых и хлористых солей магния,.калия и натрия, получаемых

25 при производстве магниево-цнркониевой лигатуры магниетермическим способом, которые в настоящее время в основном идут в отвал, несмотря на налйчие в составе ценных компонентов. В этом случае появляется возможность корректировки электролита при помощи брике30

Пример. Были подготовлены добавки, содержащие вышеуказанные компоненты в разных. соотношениях. Для сравнения была также приготовлена добавка, состав которой указан в прототипе. Эти добавки были введены в электролит для получения алюминия электролизом криолнто-глиноземного расплава. В таблице приведены результаты экспериментов.

5 703604

Как видно из таблицы, состав электролита стабилен, что положительно сказьпиется на процессе электролита.

1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 458626, кл. С 25 С 3/06, !965.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке !

t 2449026/02, кл. С 25 С 3/18, 25.01,77.

Составитель Н. Коробова

Техред Н. Бабурка Корректор :Е. Лукач, Редактор Т. Авдейчик Тираж 720 . Подвесное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 7768/30

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Корректирующая добавка к электролиту для цолучения алюминия, содержащая хлорид натрия, хлорид калия и хлорид магния, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей электролиза за счет стабилизации состава электродйта и экономии фторнстых солей при комПлексном воздействии на свойства электролита„ она дополнительно содержит хлорид кальция и фторид магния, при следующем соотношении компонентов, % по массе

Хлорнд натрия 10 — 22

Хлорнд калия 8 -18

Хлорид кальция 2-- 6

Хлорид магния и фторид магния При соотношении от 1:1 до 3:! Остальное.