ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хромовая кислога из отработанных травильных растворов из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Получение алюминия путем электролиза хлорида алюминия в расплаве или в присутствии электролита представляет большой интерес и теоретически вполне возможно. Однако этот экономически выгодный процесс никогда не был реализован на практике. Это связано с наличием многих нерешенных практических проблем, например высокой коррозионной активностью электролита, содержащего галоге-ннды щелочных и (или) щелочноземельных металлов, необходимостью использования хлорида алюминия определенной степени чистоты поддержания точной его концентрации в электролизере и других. [c.84] Эта проблема становится особенно острой в тех случаях, когда в качестве электролита используют галогениды щелочноземельных или щелочных металлов или их смеси, содержащие хлорид алюминия, поскольку при этом выделяющийся газ состоит главным образом из хлорида. Хлор обладает высокой реакционной способностью, является коррозионным агентом и ядовитым веществом. Кроме него в газе содержатся небольшие количества таких компонентов как азот, СО2 и следы компонентов расплава, таких как натрийалюминий хлорид, хлорид алюминия и комбинации хлорида алюминия с галогенидами щелочных и (или) щелочноземельных металлов последние находятся в виде конденсируемого газа. [c.85] Присутствие этих компонентов в отходящем газе приводит не только к нежелательным потерям компонентов расплава, но и обусловливает высокую коррозионную активность газа, что препятствует его повторному использованию без дополнительной обработки. Кроме того, здесь возникают проблемы, связанные с засорением труб, через которые проходят отходящие газы, например в результате конденсации в них галогенидов щелочных и (или) щелочноземельных металлов или других вышеупомянутых соединений. [c.85] Переработка отходящих газов связана и с другими проблемами, в частности с трудностями при конденсации таких газов для использования их в химических реакциях или хранения в жидком виде. [c.85] Усовершенствованный процесс выделения и рециркуляции разработай К. Якобсоном и Р. К. Шенером [патент США 3904494, 9 сентября 1975 г. фирма Алюминиум Компани оф Американ) его схема приведена на рис. 29. [c.85] Алюминий получают в электролизере 3 путем электролиза хлорида алюминия, растворенного в расплаве хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов или их смеси температура внутри электролизера обычно составляет около 700 °С. При работе электролизера алюминий удаляется в расплавленном виде как показано стрелкой 1, а отходящие газы, состоящие в основном из хлора с малыми количествами эзота и хлоридов щелочных и (или) щелочноземельных металлов, а также хлорида элюминия, унесенных из расплава, удаляются из электролизера как показано стрелкой 2. [c.85] Типичный состав отходящих газов, % С1 91,5 сл., N 1,8, хлоридов щелочных й (или) щелочноземельных металлов 4,8, хлорида алюминия 1,9 сл., кислорода хлориды щелочных и щелочноземельных металлов находятся в газообразном состоянии или в виде очень мелких частиц, образующих дым. [c.85] После выделения и удаления из электролизера 8 отходящий газ приведенного состава, находящийся при температуре около 700 °С, охлаждают, обычно пропуская через теплообменник до заданной температуры при которой будет происходить селективная конденсация всех хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, не сопровождающаяся конденсацией или десублимацией хлорида алюминия. [c.86] В теплообменнике температура отходящего газа снижается примерно до 150--200 °С, в результате происходящей конденсации образуются маленькие капли жидкости или туман. Охлажденные отходящие газы по линии 5 подаются в зону коа-лесцепции, которая на схеме представлена противозапотевающим устройством 6. В нем происходит коалесценция сконденсировавшихся капель хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, а также части хлорида алюминия жидкая фаза отделяется от отходящего газа. [c.86] Коалесцированная жидкая фаза, обычно содержащая О, 16 — 3,3 г/л растворенного хлорида алюминия при стандартных условиях (0,1 МПа, 25 °С), по линии 22 возвращается непосредственно в электролизер 3 для возмещения потерь компонентов расплава. [c.86] Обедненные отходящие газы, содержащие 0,06 г/л. газообразного хлорида алюминия, по линии 6 подаются в зону конденсации с конденсатором 9, который может представлять собой трубчатый теплообменник или псевдоожиженный слой хлорида алюминия, работающий при более низких температурах, которые часто ниже 100 °С. При этом происходит десублимация остаточного хлорида алюминия и его прэдвари-тельное отделение, после чего он по линии 10 направляется в сборник 11, где собирается в кристаллическом виде. [c.86] Полученный таким образом хлорид алюминия по линии 12 может быть снова подан на электролиз в тот же самый или в другой электролизер. Оставшиеся относительно чистые отходящие газы по линии 13 направляют в мешочные фильтры или в фильтровальные узлы, в которых происходит улавливание всех оставшихся твердых примесей, в особенности имеющих малые размеры. [c.86] Твердая фаза, отделенная в мешочных фильтрах 14, состоит главным образом из хлорида алюминия. Если он имеет достаточную чистоту, то по линии 15 он может быть подан в сборник 11, а оттуда в случае необходимости возвращен в электролизер 3. [c.86] Железа оксид из пыли реактора для хлорирования ильменита . [c.86] Процесс, разработанный Р. В. Линчем патент США 4 196140, 1 апреля 1980 г. фирма Олин Корпорейшн ), предназначен для выделения хлора из сточных вод химических производств, содержащих соединения щелочноземельных металлов. [c.86] Жидкую фазу смешивают с органическим спиртом, получая водно-спиртовыш раствор. Этот раствор взаимодействует с галогенирующим агентом, например молекулярным хлором, с образованием органического гипохлорита как в водной, так и в органической фазе. [c.87] Раствор органического гипохлорита расслаивается с образованием водной и органической фаз. Водная фаза, содержаш,ая хлорид натрия, может быть возвращена для использования в качестве реагента в хлор-щелочной электролизер. [c.87] Органическая фаза, содержащая гипохлорит, может быть использована в каче--стве хлорирующего агента. При обработке ее кислотой, например соляной, может быть выделен свободный хлор. [c.87] Вернуться к основной статье