Способ получения алюминия путем восстановления глинозема углем Советский патент 1938 года по МПК C22B4/02 C22B21/02 

При восстановлении глинозема углем получается не чистый металлический алюминий, а тройной плав, состоящий из алюминия, его карбида и глинозема в некотором равновесном состоянии, определяемом степенью растворимости алюминия в расплавленном карбиде, которая, в свою очередь, зависит от упругости паров растворенного алюминия при температуре реакции. Соответствующий этому равновесному состоянию состав тройного плава может заключать в себе до 65% металлического алюминия, значительную часть которого (до 70%) легко выделить нагреванием плава до 700- 800.

В авторском свидетельстве № 28654 описан способ получения алюминия восстановлением глинозема углем в электрических печах типа карбидных. Способ состоит в том, что к оставшемуся от прежней плавки карбиду алюминия после отделения металлического алюминия добавляют окись алюминия и уголь. Шихту восстанавливают в электрической печи.

продукт охлаждают и подвергают вторичному нагреву до температуры, несколько превыщающей плавление алюминия, с целью выделения его в металлическом виде.

Если теперь оставшийся после такого выделения алюминия обедненный тройной плав подвергнуть нагреванию во второй печи до температуры порядка 2000, то наступит реакция между глиноземом и карбидом алюминия: Я1,Сз + AlgOs 6R1 -Ь ЗСО, которая будет продолжаться до тех пор, пока снова не получится прежнее равновесное состояние плава с тем же процентным содержанием металлического алюминия. При этом, разумеется, общий вес полученного обогащенного алюминием тройного плава будет меньше веса исходного обедненного плава. Выделив теперь из него, как и прежде, нагреванием до 700-800° до 70% содержащегося в нем алюминия, мы получим обедненный плав такого же состава, как и раньше, но в значительно меньшем количестве. Можно, однако, величину этого остатка

совершенно свести к нулю и получить таким образом количественный выход всего содержавшегося в исходном глиноземе алюминия. Для этого нужно искусственно увеличить количество обедненного плава, вводимого во вторую печь, настолько, чтобы количество алюминия, которое должно быть выделено из него после его обогащения, точно равнялось количеству алюминия, входящего во все составные части обедненного тройного плава после первого выделения из него металлического алюминия.

Это может быть достигнуто, согласно настоящему изобретению, путем присоединения к остатку от первого выделения некоторого добавочного количества такого же обедненного плава. Ориентировочный подсчет показывает, что это добавочное количество должно быть приблизительно равно остатку после первого выделения.

Если такое удвоенное количество обедненного плава ввести во вторую печь и полученный после обогащения тройной плав подвергнуть выделению

из него металлического алюминия, то сумма полученного теперь и после первой печи количества алюминия будет составлять все содержимое алюминия в исходном количестве глинозема. Остаток же после вторичного выделения будет равен добавочному количеству обедненного плава и явится, таким образом, неизменным оборотным продуктом.

Предмет изобретения.

Прием выполнения способа получения алюминия путем восстановления глинозема углем по авторскому свидетельству N° 27654, отличающийся тем, что, в целях максимального извлечения алюминия из плава, обедненный алюминием остаток подвергают обогащению с предварительным добавлением к нему обедненного тройного плава, вводимого в смесь в таких количествах и с таким расчетом, чтобы количество алюминия, извлеченного из обогащенного плава, было равно содержанию алюминия во всех частях обедненного плава, а остаток равнялся количеству добавки.