Способ корректировки состава электролита алюминиевых электролизеров Советский патент 1986 года по МПК C25C3/18 

f 1

Изобретение относится к алюминиевой промьшшенности, в частности к производству алюминия электролизом криолито-глиноземного расплава.

Цель изобретения - снижение потерь фтористых солей при корректировке и уменьшении вредных выбросов в атмосферу, ,

Питание электролизе ров фтористыми солями с целью поддержания оптимальной величины криолитового отношения осуществляется загрузкой их на корку электролита с последующей за- сьткой глиноземом сверху. При следующей обработке фтористое сьфье попадает в электролит. При таком способе загрузки порядка 30-50% фтористых солей теряется за счет испарения как с корки электролита, так и с его поверхности, гидролиза во время нахождения на корке электролита за счет собственной влаги, влаги в глиноземе, воздуха, а также пылеуноса при обработке электролизеров.

Основной причиной низкого коэффи- н;иента использования фтористых солей является их неудовлетворительные физико-химические свойства: наличие собственной влаги, большая удельная поверхность из-за значительной сте- пё.ни дисперсности, малый насыпной вес, в результате чего при растворении в электролите они плавают на его поверхности.

Согласно предлагаемому способу корректирующие фтористые соли вводят через трубу с помощью сжатого воздуха в электролит под анод, либо в пространство борт-анод под корку в пе-- риод между обработками при соотношении объема сжатого воздуха к массе фтористых солей в пределах 1:60- 1:1000,

2391742

Эффективность предлагаемого спо- |Соба корректировки состава,электролита определяют в лабораторных условиях.

5 В платиновом тигле расплавляют промышленный электролит и при 960 на его поверхность загружали предварительно взвешенные порции фтористых солей. Тигель взвешивают до

Ш и после расплавления порошкообразных солей с точностью до 0,01 г. В случае загрузки фтористого алюминия и порошкообразного криолита потери составляют 20%. Затем часть поверхности

15 электролита закрывают пластиной из алюмонитрида бора и под. нее вглубь ,расплава с помощью алундовой трубки и воздуха подают порции фтористых солей при поддержании соотношения

20 объема воздуха и массы последних -1: 500, При таком способе загрузки потери солей при расплавлении уменьшаются и составляют 11%,

Загрузка фторсолей согласно пред25 лагаемому способу опробована на алюминиевом электролизере, давление сжатого воздуха при этом составляет 4,5 атм, Фторсоли (криолит, фтористый алюминий) загружают в закрытую мер30 ную емкость, через нее сжатым воздухом с помощью трубопроводов и основной трубы подают их в объем электролита. Экспериментально установлено оптимальное соотношение объема воздухе ха к массе фторсолей изменением ко- личества подаваемого сжатого воздуха и рег улированием клапана емкости. В данном случае соотнощение составляет 1:606,, Потери фторсолей снижают д ся на 8,7%„

Полученные данные приведены в таблице.

0,56

24,8

1:44

0,4 19,2 0,44 26,4

1:48 1:60

Разрушение корки, значитель- ньш пылеунос, засорение .горелок, наблюдается пьшеу нос глинозема

2,1 6,2

18,9 90,9 80,0 52,5

1:210 1:606 1:1000 1:1050

При соотношении более 1:60 эффективность корректировки фторсолями снижается за счет того, что сокращается время пребьтания порошкообразного продукта в слое электролита, не успевая раствориться в электролите, он выносится избытком воздуха на поверхность электролита и дальнейшее растворение происходит на поверхности с резко увеличенными потерями. Кроме того, наблюдается нарушение целостности корки электролита, пыле- унос загружаемых солей и засорение горелок.

Редактор Н.Яцола

Составитель А.Арнольд

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 3356/22 Тираж 615 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Мос-ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произродственно-полиграфическое .предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Продолжение таблицы

Транспортировка фторсолей по трубопроводам затруднена, образование осадка на подине

При соотношении менее 1:1000 эффективность корректировки порошкообразными фтористыми солями также снижается. Это объясняется т.ем, что значительная часть порошкообразного материала, не успевая раствориться в слое электролита, всплывает, и дальнейшее растворение происходит с поверхности электролита с повышенными потерями, при этом имеют место большие затруднения в транспортировке фторсолей по трубопроводам, что влечет за собой необходимость усложнения аппаратуры.