Способ получения лигатуры алюминий-бор в алюминиевом электролизере

Способ получения лигатуры алюминий-бор в алюминиевом электролизере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛВСТВУ

Союз Соеетскнк

Соцналнстнмескнк

Республик

С 25 С 3/06

С 25 С 3/36

Гееудеретеенный кеыетет

СССР пе делам кэебратенне н еткрытнй

Опублнковано05.08.79.Бюллетень ¹ 29 (53) УДК 669.713 (088. 8) Дата опубликования описания 08.08,79

А. А. Абрамов, Б. С. Дыблин, В. А. Крюковский, Ю. В. Куликов, Н. С. Михалицын, В. М. Можаев, В. И. Савинов, A. В. Сысоев, В. H. Сенин и В. И. Шпаков (72) Автори изобретении (7)) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ АЛЮМИНИ -BOP

В АЛЮМИНИЕВОМ ДЕКТРОЛИЗЕРЕ

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при производстве лигатуры алюминий- бор в алюминиевом электролизере.

Известны способы получения лигатуры алюминий-бор в алюминиевом электролизере сплавлением бора с алюминием, анодным растворением его соединений в электролите или введением окисла бора в криолито-глиноземный расплав.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения лигатуры алюминий-бор, включаюший введение в электролит окисла бора через каждые 2-А ч в количестве 0,0150,06% по массе Г13.

Эгим способом можно получить лигатуру с содержанием бора 0,1 0,16% по массе, однако технико-экономические показатели работы электролиэера при этом оказываются ниже, чем при получении чистого алюминия.

Происходит это потому, что окисел бора является поверхностно-активным вешеством по отношению к угольным материалам, вследствие чего частицы угольной пены диспергируют в электролите и не всплывают на его поверхность. Науглероживание электролита приводит к значительным потерям фторсолей.

Белью изобретения является повыше» ние технико-економических, показателей работы электролиэера.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе получения лигатуры алюминий-бор в алюминиевом электролизере, включаюшем периодическое введение в электролит окисла бора, окисел бора вводят из расчета концент рации его в электролите 2-10% по массе и через 1-2 суток электролиза заменяют электролит, а следуюший цикл введения окисла бора и замены электролита проводят по истечении времени, когда содержание бора в алюминии снизится до 0,08-0,10% по массе.

При введении в электролит такого количества. окисла бора обшее содержание

6 78088

Известный

975-985

0,76-1,01

76,1

Предлаr àемый

82,4

0,31-0,44

95 8-966

3 бора в металле через 1-2 суток электро лиза достигает 0,5 3%. Но поскольку равновесная растворимость бора в алюмийии при температуре электролиза о (966 С) составляет 0,13%, избыток et o в виде фазы А8 располагается в нижних слоях металла и по мере наработки алю миния постепенно растворяетсч в нем, поддерживая равновесную концентрацию бора в течение одного-четырех месяцев работы алектролиэера. Замена -же науглероженного алегтролита обеспечивает устойчивый режим процесса алектролизав течение длительного времени.

При снижении концентрации бора в алюминии до 0,08-0,1% описанный цикл введения окисла бора и замены, электролита повторяют снова, частично используя при атом слитый ранее электролит.

Пример. Получение литатуры алюминий-бор производили в электролизере на силу тока 100zA известным и предлагаемым способами.

В первом случае в алектролиэер через каждые 3 часа на поверхность глинозема засыпали 2 кг борной кислоты (0,025% окисла бора по массе). После дегидратации борной кислоты до окисла производили обработку ванны, в результате чего борный ангидрид в смеси с глиноземом погружался в электролит массой

4 т. длительность испытаний составила 1 месяц. Выливку лигатуры осуществляли 1 раз в двое суток в количестве

1,5 т. Содержание бора в металле составляло 0,11 О, 14%.

Как видно иэ таблицы, введение в электролит значительного количества окисла бора с последующей заменой электролита позволяет получить лигатуру в алюминиевом электролизере с более высокими технико-економическими показателями, чем по известному способу.

Во втором случае в алектролизер загрузили 160 кг борной кислоты (80 кг окисла бора) и после дегидратации ее в течение 6 часов произвели обработку элекчролизера. Расчетная концентрация окисла бора в электролите составляла 2%. 1ереэ 36 часов содержание дкисла бора в электролите снизилось до 0,04%> темо пература электролита повысилась с 960 С о

1О до 1013 С, а содержание углерода в нем — с 0,3% до 2,4%.

После замены науглероженного электролита нв свежий, приготовленный в другом электролизере, тепловой режим

15 ванны стабилизировался, Вылйвку лигатуры осуществляли квк в первом случае.

Всего из ванны было вылито 22 т mt .втутуры со средним содержанием бора

О, 13%.

В следующем цикле испытаний с этого электролиэера вначале слили около 2,5 т электролита, а затем загрузили такое же количество ранее слитого электролита

25. и борной кислоты в количестве 800 кг (10% окисла бора в электролите). дальнейшие операции выполняли аналогично ойисанным выше. В данном случае с электролиэера было вылито 84 т лигатуры со

30 ° средним содержанием бора 0,15%.

В процессе испытаний на электролизере замерялн температуру электролита, содержание в нем углерода, расход фторз- солей и выход по току. Резулыаты замеров сведены в таблицу.

Формула изобретения

Способ получения лигатуры алюминийбор в алюминиевом алектролизере, включающий периодическое введение в алектролитокисла бора, отл ича юши й678088

5 6 с я тем, что, с целью повышения выхода бора в алюминии составит 0,8-0,10% по току и снижения потерь фторсолей, по массе. окисел бора вводят из расчета концентрации Источники информации, принятые во его в электролите 2-10% по массе и через внимание при экспертизе

1-2 суток электролиза заменяет элект- 5 1. Нерубашенко В. В. и др. Получение ролит, а следуюший цикл введения окис алюминия, легированного бором в Бюлл. ла бора и замены электролита проводят — БИИН "цветная металлургия, % 15, по истечении времени, когда содержание 1976, с. 3 4.

Составитель В. Крюков редак вр E. Братчикова Техред Э. Чужик Корректор М. Ви| ула

Заказ 4507/16 Тираж 720 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4