Способ определения потерь фтора при электролизе алюминия Советский патент 1986 года по МПК C25C3/06 

Изобретение относится к области электрометаллургии, в частности к области электролитического производства алюминия из расплавов, и может найти применение при контроле технологических параметров процесса элек- электролиза алюминия.

Целью изобретения является повышение точности определения потерь фтора.

Производят отбор проб анодных газов и определяют в них концентрации COj и N- соответственно в условиях герметичной работы электролизера и при доступе воздуха в электролизер, дополнительно определяют содержание фтора, а величину потерь фтора за счет влаги воздуха, подсасываемого в электролизер, рассчитывают по уравнению

1235996i

Пробы газов отбираются из- одного и того же электролизера в течение 20 мин. За первые 10 мин отбирают две пробы анодных газов в условиях герметичной работы электролизера, т.е. при наличии

одного огонька. В обеих пробах соблюдается условие равенства

10

N

со

+ N

со

а среднее содержание

15

СО В двух пробах (0,68 и 0,66) равно 0,67. Среднее содержание фтора в виде HF в двух пробах (0,0058 и 0,0062) равно Ср 0,0060. 1

06

8 хВ

1,244-10 - ПС.

я -CF

р 06

1+N

1+N

+ 1,562-10

COj

где Р„

N

м„

сог

-потери фтора (в виде HF),

обусловленные гидролизом фтористых солей влагой, подсасываемой с воздухом;

-содержание СО в анодных

06

газах, отобранных в условиях герметичной работы электролизера,доли единицы;

С - содержание фтора (в виде

HF) в анодных газах, отобранных в условиях герметичной работы электролизера,

В - содержание азота в анодных газах в условиях доступа воздуха в электролизер, долиединицы;

- содержание фтора (в виде HF) в анодных газах,отобранных в условиях доступа воздуха в электролизер,кг/м.

Анализ состава газов (N ,Ср, С , В) не связан ни с какими трудоемкими операциями и занимает более I ч времени. Для проведения этих анализов требуется один газоанализатор и железный колпак-газоотборник.

Пример. Отборы проб осуществляются в промежутке между двумя обработками, когда исключается образование НЕ за счет влаги, вносимой с исходным сырьем.

За время второй десятиминутки от бирают две пробы, но уже при доступе воздуха в электролизер. В обеих пробах также соблюдается условие равенства А4-Б+В 1 (где А и 6 концен

20 рации COj и СО), а среднее содержание азота (В) из двух проб (0,185 и 0,191) равно 0,183. Среднее содер жание фтора в виде HF в двух пробах (0,0076 и 0,008) равно 0° 0,0083 Все пробы газа отбираются аспира ционным методом. С целью исключения возможных искажений напорную жидкость аспиратора и его стеклянные стенки заранее насьщают фтористым

30 водородом. Полученные соответствующие экспериментальные данные подставим в формулу для удельных потер фтора в виде HF и получим

25

35

Р, 3,131 кг/т.

6

Использование предлагаемого способа позволит более точно определят потери фтора за счет влаги воздуха, подсасываемого в электролизер, на

40 основании фактических данных анализа анодного газа, а не на основании термодинамических данных. Как видно из примера,действительные потери фто (3,131 кг/т At) по предлагаемому

45 способу значительно превосходят величину потерь фтора (0,19 кг/т At) по известному.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволит более точ

5Q но определить общие потери фтора в алюминиевом электролизере независим от рода анода в нем (самообжигающие ся или обожженные) и разработать ме роприятия по осуществлению контроля

JJ технологических параметров процесса электролиза алюминия.

Подписное

ВНИИПИ

Произа.-полмгр. ар-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3066/27. Тираж 615

одного огонька. В обеих пробах соблюдается условие равенства

N

со

+ N

со

а среднее содержание

СО В двух пробах (0,68 и 0,66) равно 0,67. Среднее содержание фтора в виде HF в двух пробах (0,0058 и 0,0062) равно Ср 0,0060. 1

За время второй десятиминутки отбирают две пробы, но уже при доступе воздуха в электролизер. В обеих пробах также соблюдается условие равенства А4-Б+В 1 (где А и 6 концентрации COj и СО), а среднее содержание азота (В) из двух проб (0,185 и 0,191) равно 0,183. Среднее содержание фтора в виде HF в двух пробах (0,0076 и 0,008) равно 0° 0,0083. Все пробы газа отбираются аспира- ционным методом. С целью исключения возможных искажений напорную жидкость аспиратора и его стеклянные стенки заранее насьщают фтористым

водородом. Полученные соответствующие экспериментальные данные подставим в формулу для удельных потерь фтора в виде HF и получим

Р, 3,131 кг/т.

6

Использование предлагаемого способа позволит более точно определять потери фтора за счет влаги воздуха, подсасываемого в электролизер, на

основании фактических данных анализа анодного газа, а не на основании термодинамических данных. Как видно из примера,действительные потери фтора (3,131 кг/т At) по предлагаемому

способу значительно превосходят величину потерь фтора (0,19 кг/т At) по известному.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволит более точно определить общие потери фтора в алюминиевом электролизере независимо от рода анода в нем (самообжигающиеся или обожженные) и разработать мероприятия по осуществлению контроля

технологических параметров процесса электролиза алюминия.

Подписное