Способ рафинирования алюминия

Способ рафинирования алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТВЛЬСТВУ

«»834175

С Ф з

j/ :.г,.; (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 121079 (21) 2854130/22-02 с присоединением эвявки Йо— (23) Приоритет—

Опубликовано 300581.Бюллетень Н9 20 (51)M. Кл.з, С 22 В 21/06

Государственный комитет

СССР

««делам изобретений н открытий (53) УДК 669. 714..13(088.8) Дата опубликования описания 05.0681

Х

В. И. Шпаков, A. A. Абрамов, А. В. Сысоев, Й. Д.i. КоэЫмин., С. Я. Черепанов и В. Е. Милько

1"

1. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при рафинировании алюминия, полученного электролизом, преимущественно от натрия.

Известен способ рафинирования алюминия от натрия интенсивным перемешиванием расплава (1J .

Известен способ рафинирования алю- 1 миния, преимущественно от натрия, введением в расплав веществ, например бихромата калия, гексахлорэтана, тетрафт орэтилен а, разлагающихся с образованием активных газообразных продук- тов 12) . 15

Недостаток указанных. способов— невысокая степень очистки от натрия (до 0,002-0,005%), Известен способ рафинирования алюминия, по которому достигается более глубокая очистка от натрия (менее

0,0005%) при фильтрации расплава через слой гранул фтористого алюминия, углеродистого материала или их смеси (3 (.

Однако упомянутый способ отличается довольно сложной технологией под.готовки гранул, основанной на фторировании в реакторе окиси алюминия и коксования пека. Кроме того, фильтро- 30 вальное устройство должно быть обязательно снабжено нагревательными элементами, что усложняет его конструкциюю.

Известен также способ рафинирования алюминия от натрия продувкой расплава хлором или газообразным хлорированным либо фторированным углеводородом (4).

Недостаток такого способа состоит в необходимости соблюдения специальных мер предосторожности при работе и обязательного улавливания отходящих газов для защиты окружающей средыа

Наиболее близким к предлагаемоь| является способ рафинирования алюминия от натрия, включающий продувку расплава газом-носителем, например азотом или аргоном, с добавкой до

10-20% активного вещества, например хлора, алифатического углеводорода, содержащего хлор или фтор, или другого галогенсодержащего соединения (51, Продувка расплава разбавленными в потоке газа-носителя активными веществами позволяет при малых количествах вредных выделений производить глубокую очистку от натрия, однако

834175

Как видно из данных таблицы, продувка расплава смесью аргона с порош20 ком нефтяного кокса при той же длительности обработки, что и смесью аргона с хлором, обеспечивает получение более низкой концентрации натрия. В промышленных условиях уда25 ется также достигнуть значений кон" центрации натрия, не оказывающих заметного влияния например, на пластичность при повышенной температуре сплавов системы А + Mg.

Использование предлагаемого способа рафинирования позволяет отказаться от применения для .этой цели токсичных газов и сократить время обработки алюминия в 1,5-2 раза. Кроме того, повышается выход годных при горячей обработке слитков.

0,0014

0,00075 ргон-хлор ные

Аргон-нефтяной кокс

О, 0016

0,00038

Аргон-аморфный природный графит

0,0016 0,00051

0,0064 . 0,00057

Аргон-нефтяной кокс

Промышленные

Формула изобретения

Способ рафинирования алюминия, преимущественно от натрия, включающий продувку расплава смесью инерт-, ного газа-носителя с активным вещест- вом, отличающийся тем, 65 для этого требуется довольно много времени.

Цель изобретения — интенсификация процесса рафинирования и ликвидация при этом токсичных выделений.

Поставленная цель достигается тем, что в способе рафинирования алюминия, преимущественно от натрия, включающем смешение газа-носителя, например азо|;a или аргона, с активным веществом и продувку расплава полученной смесью, в качестве активного вещества в гаэ-носитель вводят порошок углеродистого вещества, например нефтяного кокса.

Введение в расплав алюминия с газом-носителем частиц порошка углеродистого вещества обеспечивает значительную поверхность взаимодействия между ними, что сокращает время, необходимое для снижения концентрации натрия до 0,0003-0,0005%. В то же время всплывающие пузырьки газа обеспечивают перемешивание расплава и флотацию неметаллических примесей на его поверхность.

П р И м е р. Проводят рафинирование алкЯ иния, полученного электролиэом криолито-глиноземного расплава, от натрия известным и предлагаемым способами в лабораторных и промышпенных условиях.

В лабораторных условиях рафинируют 2 кг алюминия, повторно расплавленного и нагретого до 750-760ОC. В одном случае расплав продувают аргоном с 3,05% хлора, в другом — аргоном с 0,4-0,8 г/л порошка пылевидной фракции нефтяного- кокса или аморфного природного графита. Время продувки при расходе газа 6 л/мин составляет 1 мин. Смешение порошка с газом-носителем производят в установке работакщей по принципу кипящего слоя.

В промышленных условиях рафинируют алюминий, взятый из электролиэера.

Процесс ведут в 3-тонном транспортировочном ковше продувкой смеси аргона с порошком пылевидной фракции нефтяного кокса. Время продувки составляет 15 мин при расходе газа

50 л/мин. Температура расплава составляет 850"870 С.

Результаты испытаний приведены в таблице. что, с целью интенсификации процесса и ликвидации токсичных выделений, в качестве активного вещества в газ-носитель вводят порошок углеродистого вещества, предпочтительно нефтяного кокса.

834175

Составитель Г. Титова

Редактор И. Михеева текраа И. Галинка Корректор А. Грииенко

Заказ 4009/50

Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 194317, кл. С 22 В 21/06, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР .

М 584051, кл. С 22 В 21/06, 1976.

3. кл. С

4. кл. С

5. кл. С

Заявка ФРГ 9 2519807, 22 В 21/06, опублик. 1975.

Патент Великобританиями М 1010418, 7 В, опублик. 1964.

Патент Великобританни М 1492126, 7 О, опублик. 1975.