Электролит для получения алюминиевокремниевых сплавов Советский патент 1977 года по МПК C25C3/36 

1

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к электролитам для получения алюминиево-кремниевых сплавов электролизом расплава.

Известен электролит для получения алюминиево-кремниевых сплавов, включаюш,ий фтористый алюминий, фтористый натрий, глинозем и кремнезем 1.

Недостаток известного электролита состоит в том, что в процессе электролиза происходит накапливание кремнезема в электролите, что приводит к нарушению технологического режима (загустевание электролита, образование карбида кремния) и ухудшению технико-экономических показателей процесса электролиза.

Нарушение режима электролиза отмечается при содержании кремнезема в электролите от 0,7 до 9%.

Целью изобретения является стабилизация процесса электролиза и повышение техникоэкономических показателей процесса. Это достигается тем, что электролит содержит указанные компоненты в следующих соотношениях, вес. %:

Фтористый алюминий39,1-45,0

Фтористый натрий52,8-58,7

Глинозем0,3- 3,5

Кремнезем0,24- 0,38

Для подбора оптимального состава электролита были опробованы три состава. Во всех составах электролита содерл ание фтористого алюминия, фтористого натрия и глинозема изменяется соответственно в пределах: 39,1- 45,0; 52,8-58,7 и 0,3-3,5 вес. %. Содержание кремнезема, вес. %: в первом электролите 0,31 + 0,07; во втором 0,58±0,11; в третьем 0,65+0,11. Электролиз проводят в течение 30-45 дней на опытно-промышленном электролизере (сила тока 7 кА). Кремнезем вводят в электролит в смеси с глиноземом.

Технико-экономические показатели процесса электролиза приведены в таблице.

15

Как видно из таблицы, оптимальная добавка кремнезема в электролит находится в пределах 0,24-0,38 вес. %. В указанных пределах процесс электролиза протекает стабильно. При этом получается алюминиево-кремниевый сплав с содержанием кремния 1,7 вес. %. Процесс характеризуется высокими технико-экономическими показателями. При дальнейшем увеличении содержания добавки кремнезема в электролите эффективность процесса существенио снижается: резко падает выход по то-1 ку, уменьшается электропроводность электролита (соответственно увеличивается расход электроэнергии). Предлагаемый состав электролита может быть использован для получения алюминиевокремниевых сплавов в алюминиевых электролизерах различных типов (с боковым и верхним токоподводами, обожженными анодами) путем загрузки глинозема с повышенным содержанием кремнезема либо путем загрузки отходов производства силумина или литейных сплавов, например силуминовых шлаков. Получаемый алюминиево-кремниевый сплав содержит 1,5-2,0% кремния. По оценке Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности годовой экономический эффект применения описываемого электролита составляет около 200 тыс. руб. при производительности завода 150 тыс. т. Формула изобретения Электролит для получения алюминиевокремниевых сплавов, включаюший фтористый алюминий, фтористый натрий, глинозем и кремнезем, отличающийся тем, что, с целью стабилизации процесса электролиза и повышения технико-экономических показателей процесса, он содержит указанные компоненты в следующих соотношениях, вес. %: Фтористый алюминий39,1-45,0 Фтористый натрий52,8-58,7 Глинозем0,3- 3,5 Кремнезем0,24- 0,38 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 1. Патент Германии № 474486, кл. 40С 3/20, 1929.