ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство алюминия из "Справочник по электрохимии" В целях снижения температуры плавления электролита и потерь алюминия кроме СаРг применяются добавки Mgp2 в таком количестве, чтобы сумма Mgp2+ -+-СаРг не превышала 10—12% (масс.). [c.471] В качестве добавок к электролиту алюминиевых электролизеров могут быть использованы Na l —до 10—12% (масс.), LiF (или литиевый криолит LisAlFe), которые снижают удельное сопротивление электролита. [c.471] При нормальном технологическом режиме процесс электролиза идет при 950—965 °С, что на 10—30° выше температуры начала кристаллизации электролита. Все физико-химические свойства электролита весьма существенно зависят от содержания AI2O3, которое изменяется в процессе электролиза. Условно можно выделить начало периода работы электролизера (через 1—2 ч после введения порции глинозема), середину и конец периода (за 1—2 ч до наступления анодного эффекта). Данные о температуре начала кристаллизации, плотности, вязкости и электропроводности промышленных электролитов в различные периоды работы электролизера приведены в табл. 13.24. [c.471] Оптимальное криолитовое отношение лежит в пределах 2,6—2,8 при содержании 8—10% примесей (СаРг, MgPz, Na l). Применение электролитов с к. о. ниже 2,6 нецелесообразно из-за увеличения потерь фторидов с газовой фазой и снижения электропроводности электролита. [c.471] Электролиз. Электролиз криолито-глиноземных расплавов осуществляется с применением анодов из углеродистых материалов. Катодом первоначально служит угольная подина ванны, в работающем электролизере катод — слой жидкого алюминия, постоянно находящийся на подине. Над расплавом на границе с воздухом образуется корка застывшего электролита. Слоем застывшего электролита покрыты изнутри боковые стенки (боковой гарнисаж) и отчасти (около стенок) подовая поверхность ванны. [c.471] Прн 1000 °С величины Е соответственно равны 1,167 В и 1,034 В. Экспериментально определяемое значение обратной э. д. с. в алюминиевых электролизерах при плотности тока ЫО А/м лежит в пределах 1,4—1,8 В, анодное перенапряжение — 0,4—0,8 В, катодное перенапряжение незначительно. [c.472] Первичным анодным газом при электролизе криолит-глиноземных расплавов с угольным анодом является СО2. Фактическое содержание СО2 в анодных газах при нормальной работе для электролизеров с обожженными анодами составляет 65—90% (об.), для электролизеров с самообжигающимся анодом и верхним токо-подводом 40—55% (об.) и для электролизеров с самообжигающимся анодом и боковым токоподводом 50—80% (об.). Содержание СО определяется по разности. [c.472] Состав анодных газов зависит от выхода по току, свойств анода, температуры электролиза, состава электролита, ширины анода, межполюсного расстояния, плотности тока на аноде и ряда других факторов. [c.472] Состав анодных газов во время анодного эффекта резко изменяется на электролизерах с обожженными анодами содержание СОг снижается до 20—40% (об.), содержание СО повышается до 45—55% (об.), в газах появляется 10— 20% (об.) Ср4 и 1—3% (об.) СгРб. На электролизерах с самообжигающимися анодами и боковым токоподводом содержание СОг падает до 10—30% (об.), концентрация фторуглеродов доходит до 31,5% (об.). В период нормальной работы электролизера (между анодными эффектами) фторуглеродов в анодных газах не содержится. [c.473] Выход металла по току на промышленных электролизерах при нормальном технологическом режиме составляет от 85 до 90% (масс.). Основные причины потерь алюминия — растворение металла в электролите на катоде, перенос его к аноду, взаимодействие с углекислым газом. С повышением температуры на 10 выход по току снижается на 2—3% (масс.). С увеличением межэлектродного расстояния и с ростом катодной плотности тока выход по току растет. [c.473] Состав электролита относительно мало влияет на выход по току, но существенно снижает его прлеутствие таких примесей, как оксиды ванадия, титана, фосфора. [c.473] Электролитическое рафинироване в промышленных условиях осуществляется трехслойным методом. В электролизере верхний слой — алюминий, полученный в результате рафинирования. Он является катодом, имеет плотность 2,35-10 кг-м-з. Промежуточный слой—расплавленный электролит (смесь фторидов и хлоридов бария, натрия, алюминия, кальция и магния) с плотностью 2,7-10 кг-м . Нижний слой — анодный сплав алюминия, подлежащего рафинированию с медью [меди 30—40% (масс.)]. Плотность анодного сплава выще 3,0-10 кг-м . Медь служит утяжелителем. Составы наиболее распространенных электролитов приведены в табл. 13.26. [c.474] Вернуться к основной статье