Способ контроля концентрации глинозема в криолитглиноземном расплаве Советский патент 1988 года по МПК C25C3/06 

to

оо а: tc

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при получении алюминия электролизом расплавов.

Цель изобретения иовьпнеиие точности контроля.

Согласно способу контроля концентрации глинозема в криолитглиноземном расплаве, включающему поляризацию псгюмо- гательиого анода, нведениого в электролизер, концентрацию глинозема определяют по времени достижения заданного потенциала вспомогательного анода, поляризуемого импульсом постоянного тока, входящего в систему трехэлектродного датчика, включающего дополнительно катод и электрод сравнения с жесткой фиксацией электродов относительно друг друга, подключаемого к приставке, включающей полиризую- щую и измерительную части, и эталонной зависимости время достижения заданного потенциала - концентрация глинозема (см. чертеж).

Пример. В рабочий электролизер опускается датчик, состоящий из 3 никелевых электродов, изолированных друг от друга, и с жестк(зй фиксацией относительно друг друга. На два электрода подается импульс тока, обеспечивающий анодную плотность тока 0,45 А/см от поляризующей части приставки. В измерительной ее части коммутаторным методом измеряется величина потенциала анода относительно третьего неполяризованного электрода и измеряется электронным хронометром, например частотомером Ф 5137, время от начала включения до достижения потенциала анода 200 мВ. По его величиие и эталонному графику время достижения заданного потеи- циала - концентрация глинозема определяется последняя в электролите ванны. Далее приставка подключается к датчику следующей ванны или датчик вынимается из электролита, и измерения проводятся на других ваннах.

Точность метода определения концентрации глинозема проверяли следующим образом.

Готовили расплавы с известным содержанием глинозема от I до 6 мас.% и проводили электрохимические исследования с ними путем измерения времени достижения потенциала анода в 200 мВ при нолярн

зации ячейки плотностью тока в 0,45 Л/см По результатам измерений строилас)) эталон ная злииси.мость. Далее исслсдоналнгь расплавы с неизиестн1 1м содержанием глинозема. KOTopot- г)|1рсде. 1ял()сь но нредлач ае- мому методу и химическим ана. жзом. F ac- хождение ре.зультатов не превьннало 0,3% (абс.), что говорит о достаточно высокой точности предлагаемого способа определения концентрации глинозема в криолит- г л и н оз е м н ы х р а с 11 л а и а х.

По известному способу контролируется величина напряжения между вспомогатель-. ным анодо.м и катодом ванны, которая включает в себя потенциалы анода, катода

и омические падения напряжения в аноде, катоде и электролите. По предлагаемому способу время достижения заданною потенциала определяется только потенциалом анода и не зависит от всех других состав ляющих падения напряжения. Таким образом, резко уменьн1ается число неконтролируемых факторов, колебания которых обусловят искажение результатов измерений (например, колебания токовой нагрузки приведет к изменении: 01 ических составляюН1ИХ падения напряжения, к это.му же приводят и перекосы тока в ванне, и т.д.), поэтому точность и надежность предлагаемого способа должна быт) по сравнению с известным.

Ожидаемый эффект спосг)ба состоит в

точности, надежности и оперативности контроля концентрации глинозема в электролите, что приведет к повьпнению стабильности работы электролизеров и их технико- экономических показателей.

35

Формула изобретения

Способ контроля концентра 1ии глинозема в крио.читглиноземном расплаве, вклю- чаюниж но;1яри.зацию вспомогательного анода импульсом постоянного тока, измере 0 кие потенциала вспомогательного анода относительно электрода сравнения и определение концентрации глинозема по калибровочной зависимости, отличающийся тем, что. с ие.тью повышения точности конт роля,

Д5 в качестве калибровочной зависимости ис- но.тьзуют зависимость концентрации глинозема от н(емени достижения заданного потенциала вспомогательного анода.

I

«04

3

7 r,C