Способ переработки отходов электролити-чЕСКОгО РАфиНиРОВАНия АлюМиНия Советский патент 1981 года по МПК C22B7/00 C25C3/06 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО

РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ

щегося в отходах электролитического рафинирования алюминия, и комплексное использование содержащихся в отходах компонентов электролита и металлического алюминия.

Цель достигается тем, что согласно способу переработки отходов электролитического производства рафинирования алюминия, включающему растворение отходов с последующим извлечением компонентов электролита, отходы электролитического рафинировани алюминия растворяют в криолитовом расплаве и подвергают электролизу на жидком алюминиймедном катоде, содержащем от 25 до 60 масс.% меди, при температуре 800 1050ОС, катодной .плотности тока 0,8-1,2 А/см , Выбранные условия лимитируются следующими обстоятельствами:

-понижение содержания меди в катодном сплаве ниже 25% снижает его плотность, что может привести к всплыванию катодного сплава-,

-сплавы, содержащие более 60% меди, имеют высокую температуру плавления;

-температура процесса определяется, температурой плавления электролита;

-понижение плотности тока, ниже, 0,8 А/см приводит к уменьщению выхода по току алюминия;

-увеличение плотности тока боле 1,2-А/см приведет к нарушению режима электролизера .

Пример 1. В расплавленный криолит (200 г) при температуре lOSO C загружают 50 г электролитной корки промышленного электролизера состава: 25,18% BaCltj,; 1,2% BaF 11,0% NaF; 9,7% АI Fj ; 22,91% At,;, Ос,,; 30%A1 и подвергают электролизу на жидком алюминиймедном катоде, содержащем 60% меди.

Электролиз проводят при следующих условиях:

Сила тока10 А, f,

Катодная плотность тока 1 А/см , Температура1030°С.

После опыта вес катодного сплава увеличился на 21 г, иэ них 15 г за счет металлического алюминия, содер-жащегося в корке, и 6 г в результате электролитического разложения глинозема. При этом выход по току составил 90,2%. Повьяпенный выход по току по сравнению с процессом получения первичного алюминия объясняется сплавообраэованием на катоде (Al-Cu).

Пример 2. В расплавленный криолит (200 г) при температуре загружают 50 г гарниссажа промышленного электролизера состава: 37,07% ВаС,;, 2,04% BaF, , 7,51% NaF, US, 18% AlFa,, 36,52% AljOo,, 1,68% A) И подвергли электролизу на жидком

алюминий-медном катоде, содержащем 40% меди.

Электролиз проводили при следующих условиях

Сила тока 9 А . , 5 Катодная плотность тока 0,8 А/см

Температура1020°Ъ

После опыта прибыль веса катодного сплава составила 10 г, из них 9,16 г за счет электрохимического разложения глинозема, выход по току при этом составил 89,6%.

Пример 3. В расплавленный криолит, содер/кашкй 40% ВаС (вес расплава 200 Г .) , при температуре с 850°С загрузили 50 г шлама промьтленногО электролизера состава: 9,38% BaCl,j, 2, В а Рг, , 5,14% NaF, 11,31% А1 F,, 72,05 AluOij и подвергли электролизу на жидком алюминиймед юм катоде, содержа-дем 25% меди.Электролиз проводили при следующих усповиях:

Сила токаЦ д

Катодная плотность тока 1,2 А/см Температура850 С

По окончании.опыта прибыль веса катодного сплава составила 38 г, выход по току алюминия 89,2%.

Использозапие предлагаемого способа переработки отходов электролитического рафинирования алюминия по сравнению с существующим обеспечивает следующие преим /щества:

1.Способ может быть реализован на существующем оборудовании.

2.При переработке отходов получается электролит, пригодный для его непосредственного, использования в процессе электролитического рафинирования алюминия.

3.Происходит полное извлечение металлического алюминия без дополнительных затрат энергии.

Использование предлагаемого способа позволит снизить себестоимость рафинированного .-йлюминия на 2040 рб/т за счет снижения затрат на сырье вследствие компексного использования ценных компонентов, содер ка1цихся в отходах.

Формула изобретения

Способ переработки отходов электролитического рафинирования алюминия, включающий растворение отходов с последующим извлечением компонентов электролита,- отличающийся тем, -что, с целью комплексного использования содержащихся в отходах глинозема, компонентов электролита и металлического алюминия, отходы растворяют в криолитовом расплаве и подвергают электролизу на жидком алюминиймедном катоде, содержащем 25-60 масс.% меди при температуре вОО-ЮЗО С и катодной плотности тока 0,8-1,2 А/см. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 405099, кл. С 25 С 3/06, опублик. 1976. 2, Авторское свиде;гельство СССР № 106695, кл. С 22 В 7/00, 1956.