Способ очистки хлоридных электролитов

Способ очистки хлоридных электролитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 С 25 С 3 06 опислник изоБРЕТЕНИЯ,/ "" н двтогскомм саидетельствч

ГОСУДА СТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3827975/22-02 (22) 21.12.84 (46) 07.06.86. Бюл. У 21 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И Ульянова (Ленина) (72) О.A.Ëåáåäåâ, В.Г.Гопиенко, Н.А.Франтасьев, К.Д.Мужжавлев, Н.П.Шкуряков и С.M.Áàðàíåö (53) 621.762.275(088.8) (56) Патент Англии N - 1270126, кл. С 7 В, опублик. 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 684000, кл. С 01 Г 7/58, 1978.

„„SU„„1235998 А 1 (54) (57) 1.СПОСОБ ОЧИСТКИ ХЛОРИДНЫХ

ЗЛЕКТРОЛИТОВ, содержащих хлористый алюминий и хлориды щелочных металлов, от хлорида железа, включающий алюмотермическое восстановление расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, расплав подвергают электролизу с последующим перемешиванием образующегося на катоде порошка алюминия с расплавом.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что электролиз ведут до осаждения на катоде порошка алюминия в количестве, превышающем исходное содержание железа в электро- 3 лите в 3-6 раз.

Отно>пение в« °, Л/смк содержание мелеэа в расплаве после перемешнванин, Х (степень очистки) полученного катод ного атпомннин к исходкому содерманн>о примеси мелеэа в расплаве, мас.Х

1 1 0 2>0

2 1,0 3,0

3 1,0 5,0

0>8 (2,62) 0 01 (210)

0,007 (300)

0,005 (420)

0,005 (420)

0,0045 (460)

О>72 (2>9)

0,008 (262)

0,005 (420) 4 1О 60

5 10 70

6 1,0 8,0

7 2,0 2,0

8 3,0 3,0

9 3,0 6,0

10 5 0 2,0

11 5,0 3,0

12 5,0 6,0

13 5 0 80 (3,0) 0,7

0>008 (262)

0,005 (420)

0,005 (420) (10-100) Иэвестный

Ф

Изобретение относится K области цветной металлургии, в частности к электрометаллургии алюминия, и может быть использовано при очистке хлоридных расплавов, содержащих хлористый алюминий, от хлоридов железа путем их алюмотермического восстановления.

Пелью изобретения является повышение степени очистки.

Способ осуществляется следующим образом.

В расплав, содержащий 40-б5 мол. X хлористого алюминия, при температуре 200-400 С погружают алюминиевые электроды, подключенные.к цепи постоянного тока, и проводят электролитическое осаждение алюминиевого порошка на катоде. Параметры процесса могут изменяться в широких пределах.

В табл. приведены результаты опытов по очистке хлоридных расплавов по предлагаемому способу. Анодная плотность тока может изменяться в пределах 0,01-1,0 А/см, катодная

0,1 — 5 А/см (предпочтительно 1—

5 А/см ) .

35998

5>>;

Электролит имеет следующий состав: КС1-NaCl (1:1) + 507. A1Cl, Исходное содержание железа в расплаве

2,1 мас.7>.

В процессе электролиза на катоде осаждается слабо сцепляющийся с паверхнсстью катода тонкий алюминиевый порошок, частично закристаллизовавшийся вместе с твердой солью (КС1, NaC1), часть порошка осыпается на дно ванны. Активное перемешивание расплава при протекании процесса электролиза специальной мешалкой или путем вращения самих электродов позволяет легко рассеять порошок в объеме электролита, что сопровождается эффективной очисткой расплава от примесей, в чаctHoc .òè от хлорида железа, Возможно и последовательное осуществление операции очистки: вначале производят осаждение осадка на катоде, а затем его распределяют в обт еме расплава. Достигаемый эффект очистки в обоих случаях примерно одинаков. Количество осаждаемого на катоде алюминиевого порошка должно быть примерно в 3-б раз больше исходного содержания железа в расплаве. Избыток алюминия необходим, учитывая гетеро гешп гй характер реакций очистки расплава от железа

ГеС) + Аl — A1Cl,, + Fe

3 ГеС1„+ 2А1=-2A1C1„+ 3Ре

Если избыток осажденногo алюминия меньше 3, то степень очистки расплава от железа пацает (таблица), При увеличении избытка катодного металла более шестикратного от содержания железа в расплаве эффект очистки практически не меняется, в то же время затраты на процесс очистки растут и последний становится негодным с экономической точки зрения.

Степень очистки при выдерживании наиболее благоприятных параметров составляет 260 — 470.

Прецлагаемый способ отличается от известного сочетанием преимуществ электролитического и термического способов очистки расплава. При электролизе расплава с высокими катодными плотностями тока (выше предельных для разряда примесей) идет уже час— тичная очистка от примесей. Одновременно на катоде осаждается порошкообразный алюминий, с помощью которого осуществляется окончательная глубокая термическая очистка расплава.

1?35998 4 ющие высокой активностью и высокой химической чистотой.

Степень очистки расплава от примесей железа выше, чем у всех извест ных способов, благодаря тому, что на катоде выделяются тончайшие ((10 мкм) частицы алюминиевого порошка, обладаКроме того, предлагаемый способ является взрывобезопасным.

Составитель Н.Тумин

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Редактор Л.Гратилло

Заказ 3067/28 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4