Способ получения алюминия путем восстановления глинозема углем Советский патент 1932 года по МПК C22B4/02 C22B21/02 

Применяемый до настоящего времени iB технике электролитический способ получени я алюминия, при котором и ходным материалом является обычно боксит, экономически нерационален, так как, вопервых, требует, в пять-шесть раз больше электрической энергии, чем это а&обхо,димо теоретически, и, во-вторых, выполним лишь при применении особенно чистой окиси алюминия и фтористых

- солей, равно как больших количеств чистого анодного материала, что в общей сложности составляет значительную часть себестоимости готового алюминия и требует оборудования ряда заводов для подсобных производств..

С другой стороны, при вс&х. известных до сего времени попытках электротермического восстановления алюминия из его окиси,-требовался нб менее чистый глинозем, при чем практически наиболее подхрдяишм оказался глинозем, полученный из боксита через алюминат натрия (способ Байера и др.). .

Наиболее показательными в отношений мепосредственвого восстзнов.1ения aatoмйвия из егб окисла остаются Х сих пор опыты, пронзведеввые Аскенаэи и Лебедевым, доказавшие, что получение

металлического алюминия восстановлением в электрической печи глинозема углем вполне осуществимо. Однако, получающийся в результате такого восстановления продукт представляет собой .настолько тесную смесь металлического алюминия с его карбидом и остатками непрореагировавших материалов, что при последующем нагревании до температуры, несколько превышающей точку плавления алЬмнния,значительная часть его остается неотделимой от остальной массы карбида и т. п.

Предлагаемый способ имеет целью использовать прием восстановления глинозема углем с достаточно хорошим выходом в электрических печах больших мощностей, работающих на переменном токе. При этом он допускает применение глинозема, получаемого в сплавленном виде путем частичного восстановления всех содержащихся и исходном мате риале (например, боксите) окислов, кроме глинозема. Сущность этого способа заключается в следующем.

При восстановлении глинозема углем в пламени вольтовой дуги электрическое печи алюминьй выделяется в газообразном виде и вступает с окисью углерода

«L углем в экзоте|1йическую реакодю, да1вая карбид алюминия. Для того, чтобы при этих условиях алюминий мог остаться в металлическом виде, необходимо повысить в сфере реакции давление на только, чтобы температура испарения алюминия сильно повысилась. Это может 5ыть достигнуто автоматически тем, что, выделйющемуся алюминию предоставляется возможность раствориться в боее высококипящем металле или соединении.

Предлагаемый способ состоит в том, что к оставшемуся от выплавки алюминия карбиду, полученному от прежней плавки, добавляется такое количество киси алюминия и угля, которое в состоянии , при полном восстановлении дать количество алюминия, требующееся для гшлучения прежней степени насыщения массы алюминием,.т.-е до того содержания металла в массе, которое последняя мела до. процесса выплавки. Благодаря этому восстановлению подвергается каждый раз все введенное вновь количество глинозема, а остающаяся после выплавки масса ненасыщенного карбида снова возвращается в печь, так что процесс идет без отбросов производства. В общем на получение алюминия затрачивается количество Глинозема, угля и электрической энергии, которое соответствует процессу восстановления по формуле: AloOs-b ЗС Ala + SCO и,кроме Toi;o, количество тепла, тpeбyк щeecя на выплавление металлического алюминия КЗ смеси.I

Предлагаемый способ позволяет про1 зв&дить восстановление алюминия непрерывным процессом, применяя печи ипа карбидных, в которых расход энергий превышает теоретический не более чем и два раза, при чем работа может вестись на переменном токе как однофазном, так и двух-и трехфазном, в печах любой мощности. В случае применения печей закрытого типа возможна утилизация теплотворной способности ойиси- углерода для выплавления металлического алюминия из смеси его с карбидом.

Тредметизобретения

1.Способ получения алюминия путем восстановления глинозема углем в электрических печах типа карбидных, отличающийся тем, что к оставщемуся от прежней плавки карбиду алюминии после выде ления из.него металлического алюминия добавляют окись алюминия и уголь и составленную таким образом шихту подвергают . восстановлению в электрической печи, после чего полученный продукт Охлаждают и подвергают вторичному нагреву до температуры, нескс ько превышающей температуру плавления алюминия, с целью выделения его из смеси в металлическом виде2.В способе согласно п. 1 применение глинозема, полученного из содержащих его пород частичным электротермическим восстановлением всех содержащихся в исходном материале окислов, кроме глинозема.