Способ контроля процесса электролитического получения алюминия

Способ контроля процесса электролитического получения алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е I(ii) 55430

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ ваев ооветеиих

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.10.72 (21) 1840352/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 04.07.77 (51) М. Кл.2 С 25С 3/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.713.72 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Галанин, И. А. Корытцев и Б. П. Стеблев

Красноярский ордена Трудового Красного Знамени институт цветных металлов им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО

ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к области металлургии алюминия и может быть использовано для контроля технологических параметров процесса получения алюминия электролизом расплава солей.

Известен способ контроля процесса электролитического получения алюминия, включающий измерение концентрации двуокиси углерода и окиси углерода в анодном газе под газосборным колоколом. Определение производительности электролизера осуществляется по количеству кислорода, а состав кислородсодержащих компонентов определяется с помощью хроматографа (1).

Недостатками известного способа являются большая трудоемкость, малая оперативность и недостаточная точность.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости, повышение оперативности и точности метода.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу дополнительно измеряют концентрацию водорода и азота, подают 0,5 — 15% азота от общего расхода анодного газа под газосборный колокол и по степени разбавления азотом двуокиси углерода определяют производительность электролизера. Указанные операции выполняют с периодом 5 — 7 мин.

На чертеже представлена схема лабораторного варианта осуществления предлагаемого способа, Электролитическую ячейку 1 помещали в печь 2, нагревали до температуры около

5 980 С. Процесс электролиза вели при плотности тока 1,2 Л/см и межполюсном расстоянии

4 см. В качестве электролита использовали синтетический криолит NaF/A1F3 — — 2,7. После достижения стабильности процесса электроли10 за определяли производительность и выход алюминия по току. Для этого с периодом 5—

7 мин выполняли следующие операции: определяли состав анодного газа без подачи азота, подавали азот под газосборный колокол, 15 измеряли расход азота и концентрацию двуокиси углерода во время его подачи, прекращали подачу азота, определяли состав анодного газа.

Лзот подавали из баллона 3 через устройст20 во 4.

Пробу анодного газа для измерения концентрации компонентов отбирали трубкой 5 и подавали на газоанализатор 6.

Вычисление производительности и выхода

25 алюминия по току производили по формуле

G = К, СО, + — CO+ nH

554317 где

@x„ мл/мин

0, г/мин

Со О/

СО,, у

CQ О/

Нэ,О, 85,0

83,5

81,0

84,2

82,8

84,9

82,8

37,2

38,0

37,0

37,6

38,2

37,9

38,4

0,0237

0,0232

0,0228

0,0234

0,0230

0,0236

0,0230

1,0

1,5

1,5

2,0

2,0

2,5

2,5

1,40

1,35

1,20

1,46

1,28

1,31

1,22

35,6

35,5

33,6

34,4

34,9

33,8

34,3

61,0

60,0

61,5

60,2

59,6

60,6

60,33

Составитель В. Бадовский

Техред М. Семенов

Корректор О. Тюрина

Подписное

Редактор И. Шубина

Заказ 984/15

Изд. М 387

Тираж 668

Типография, пр. Сапунова, 2

6 — производительность электролизера, т/ч;

Qx, — максимальное количество азота, подаваемого под газосборный колокол, нм /ч;

СОз, СО; H2 — содержание соответствующих компонентов в анодном газе без подачи азота, доли;

CO 2 — содержание двуокиси углерода в анодном газе при максимальной подаче азота, доли;

Формула изобретения

1. Способ контроля процесса электролитического получения алюминия, включающий измерение концентрации двуокиси углерода и окиси углерода в анодном газе под газосборным колоколом, отлич ающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости, повышения оперативности и точности метода, дополнительно измеряют концентрацию водорода и азота, подают 0,5 — 15% азота от общего п — коэффициент пересчета количества выделяющегося водорода на количество кислорода, содержащегося в Н О, равный 0,4; т1 — выход по току, доли; т — электрохимический эквивалент, т/А ч;

/ — ток, пропускаемый через электролизер, А.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Таблица расхода анодного газа под газосборный коло15 кол и по степени разбавления азотом двуокиси углерода определяют производительность электролизера.

2. Способ по п. 1, отл ич а ющи йся тем, что указанные операции выполняют с перио20 дом 5 — 7 мин, Источник информации, принятый во вынимание при экспертизе:

1. Франко-советский симпозиум по теории электролиза алюминия, М., 1970, с. 177.