Способ подготовки хлоридно-фторидного электролита Советский патент 1984 года по МПК C25C3/24 

00

ел

4:

сл Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при подготовке электролита для электролитического рафинирования алюминия. Известен способ подготовки хлоридно-фторидного электролита, пред матривающий раздельное наплавление компонентов электролитной шихты. Согласно этому способу смесь неоГе воженных солей хлорида бария и крио лита наплавляется на катодном метал ле электролизера,предназначенного .для плавления и рафинирования электролита (ванна-матка), а фторид алю миния вводится непосредственно в электролит tlJ. Данный способ подготовки электро лита сложен при практической реализации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ при готовления хлоридно-фторидного элек тролита , включающий сушку - раздель ное обезвоживание солей хлорида бария, криолита и фторида алюминия в камерных печах при 400-600 0 в те чение 12-15 ч, шихтовку и наплавление 121, Однако известный способ предусматривает наличие нескольких печей (3-4 шт. для сушки солей и связанный с этим значительный расход энер гетических и трудовых ресурсов. Поз тому практически на заводах подвергается сушке только хлорид бария, общая степень обезвоживания которог не превышает 90%. Направляемая на плавку электролита соль содержит до 0,2 моль на 1 моль BaCl2. При плавке данной шихты образуется значительное (.не менее 5 мас.%) кол чество нерастворимых примесей и пре де всего оксида алюминия М7.Оз , который является продуктом пирогид ролиза А1РЗ парами воды, выделяющимися при окончательном обезвоживании BaCt. . 3aCLi, выгружаемый пос сушки из печи, является гигроскопической солью,и заметно увлажняется при последующей шихтовке и транспрр тировке к ванне-матке. Недостатками известного способа также являются большие энергетические ее трудовые затраты на подготовку электролита и значительное шламообразование при наплавлении шихты. Целью изобретения является снижение энергетических и трудовых затрат на подготовку хлоридно-фторидного электролита, а также уменьшение шламообразования электролита при наплавлении шихты. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подго товки хлоридно-фторидного электролита, включающему сушку солей хлорида бария, криолита и фторида алюминия, шихтовку солей и их наплавление, шихтовку солей проводят перед их сушкой. Сушку смеси солей проводят при 250-300 С в течение 1-3 ч. Сущность изобретения заключается в том, что при совместной сушке в нагреваемой.шихте протекают химические реакции, существенно меняющие ее фазовкй состав. Образующиеся фторпроизводные бария способствуют более полному обезвоживанию хлорида бария. Фторпроизводные бария - негигроскопичные соединения, что в сочетании с малой гигроскопичностью хлорида натрия делают шихту устойчивой против воздействия влажного воздуха. Полученный при наплавлении шихты электролит практически не содержит нерастворенный оксид алюминия. Выбранные условия сушки шихты х-поридно-фторидного электролита лимитируются следующими обстоятельствами:снижение температуры сушки шихты ниже 250°С приводит к недостаточно полному обезвоживанию BaCl 2Н2О, а повышение температуры вьЕче 300°С приводит к протеканию пирогидролиза фторида алюминия парами воды; уменьшение продолжительности сушки шихты менее 1 ч приводит к недостаточно полному обезвоживанию BaCtj - 2H2iO, а увеличение продолжительности сушки более 3 ч не ока- зывает практически влияния на качество получаемой шихты, но приводит к большим затратам энергоресурсов. П р и м е р 1. 63,2 г ВаС1а2НгО .смешивают с 39 rNajAlPb и 7 г А{.РЗ , что соответствует составу электролита. Сушку шихты проводят при течение 3 ч при высоте слоя шихты 5 см. Полученную шихту выдерживают в течение 10 ч на воздухе, после чего переплавляют при . Полученный электролит .не содержит нерастворенных примесей и начинает кристаллизоваться при . Повторная многократная переплавка этого электролита не приводит к появлению осадка. Фазовый состав расплава по данным рентгенографического анализа идентичен составу промышленных электролитов по основным.компонентам. Пример 2. 64,4 г BaCtf смешиваю.т с 37 г и 8 г AlFj что соответств,ует составу электролита. Сушку шихты проводят при в течение 1 ч при высоте слоя шихты 5 см. Полученную шихту выдерживают в течение 10 ч на воздухе, после чего переплавляют при . Полученный электролит не содержит не.1068545

растворимых примесей и начинает крис-по сравнению с известным, позволяет

таллиэоваться при 645С. Повторнаязначительно упростить аппаратурное

iмногократная ) переплавка э.ектроли-оформление процесса сушки солей,

та не приводит к появлению осадкапродолжительность сушки, а следова

и по фазовому составу он идентичентельно, затраты энергетических и ,

промышленным электролитам.5трудовых ресурсов. При этом повышаетПредлагаемый способ подготовкися качество получаемой шихты для

хлоридно-фторидного электролита,последующего наплавления электЕЮЛита.

1.СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ХЛОРИД-НО-ФТОРИДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА, включающий сушку солей хлорида бария, криолита и фторида алюминия, шихтовку солей и их наплавление /отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических и трудовых затрат на подготовку электролита, а также уменьшения шламообразования при наплавлении шихты, шихтов- ку солей проводят перед их сушкой. 2. Способ по п. 1, о т ли ч а ющ и И с я тем, что сушку смеси солей проводят при 250-300С в .течение 1-3 ч.