Способ контроля процесса электролитического получения алюминия Советский патент 1977 года по МПК C25C3/20 

1

Изобретение относится к области металлургии алюминия и может быть использовано для контроля технологических параметров процесса получения алюминия электролизом расплава солей.

Известен способ контроля процесса электролитического получения алюминия, включающий измерение концентрации двуокиси углерода и окиси углерода в анодном газе под газосборным колоколом. Определение производительности электролизера осуществляется по количеству кислорода,, а состав кислородсодержащих компонентов определяется с помощью хроматографа 1.

Недостатками известного способа являются большая трудоемкость, малая оперативность и недостаточная точность.

Целью изобретения является уменьщение трудоемкости, повышение оперативности и точности метода.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу дополнительно измеряют концентрацию водорода и азота, подают 0,5-15% азота от общего расхода анодного газа под газосборный колокол и по степени разбавления азотом двуокиси углерода определяют производительность электролизера. Указанные операции выполняют с периодом 5-7 мин.

На чертеже представлена схема лабораторного варианта осуществления предлагаемого способа.

Электролитическую ячейку 1 помещали в печь 2, нагревали до температуры около

980°С. Процесс электролиза вели при плотности тока 1,2 А/см и межиолюсном расстоянии 4 см. В качестве электролита использовали синтетический криолит МаР/А1Рз 2,7. После достижения стабильности процесса электролиза определяли производительность и выход алюминия по току. Для этого с периодом 5- 7 мин выполняли следующие операции: определяли состав анодного газа без подачи азота, подавали азот под газосборный колокол,

измеряли расход азота и концентрацию двуокиси углерода во время его подачи, прекращали подачу азота, определяли состав анодного газа. Азот подавали из баллона 3 через устройство 4.

Пробу анодного газа для измерения концентрации компонентов отбирали трубкой 5 и подавали на газоанализатор 6. Вычисление производительности и выхода

алюминия по току производили по формуле

,SJ (со + со+пнл

со, - со.

G

7j

1-т

30

G - производительность элекетролизера, т/ч;

QiVj-максимальное количество азота, лодаваемого под газосборный колокол, СОз; СО; HZ - содержание соответствующих компонентов в анодном газе без подачи азота, доли;

СО2 - содержание двуокиси углерода в анодном газе при максимальной подаче азота, доли;

п - коэффициент пересчета количества выделяющегося водорода на количество кислорода, содержащегося в Н2О, равный 0,4;

Т - выход по току, доли;

т - электрохимический эквивалент, т/А-ч;

/ - ток, пропускаемый через электролизер, А.

езультаты испытаний приведены в таблице.

Таблица