Электролиз алюминия

В цветной металлургии в 1981—1985 гг. более высокими темпами будут расти энергоемкие производства алюминия, магния и никеля. Основное количество электроэнергии в отрасли расходуется на электролиз алюминия, никеля, магния и на электротермические процессы. Удельный вес этих производств в общем потреблении электроэнергии по отрасли в 1985 г. существенно возрастет по сравнению с 1980 г. [c.53]

Настоящее учебное пособие предполагает восполнить указанные пробелы, расширить знакомство специалистов с результатами научных исследований в области теории электролиза алюминия, методами обслуживания новых конструкций электролизеров. Большое внимание уделено профилактике и устранению технологических нарушений при обслуживании электролизеров, энергоснабжению, вопросам охраны труда, экологии и экономики. [c.4]

В практике электролиза алюминия электролит характеризуется криолитовым отношением — мольным отношением фторида натрия к фториду алюминия. Если чистый криолит имеет криолитовое отношение, равное трем, то криолитовое отношение промышленных электролитов составляет 2,4—2,8. [c.49]

Термодинамические свойства индивидуальных веществ при различных температурах приводятся в литературе [I]. В табл. 4.1 представлены термодинамические данные для веществ, применяемых при электролизе алюминия. [c.92]

Разложение фторидов. Значения напряжений разложения для чистых химических соединений, входящих в состав промышленных электролитов, представлены в табл. 4.3. Как видно, в условиях электролиза алюминия (/ = 950 °С, КО = = 3,0) наименьшим напряжением разложения обладает реакция (II). Однако и эта величина на 1,16—1,25 В выше напряжения разложения глинозема по реакции (4.5). [c.96]

Известно [3, 4], что в расплавленных солях при высоких температурах процесс разряда ионов не сопровождается заметными затруднениями, т.е. практически отсутствует перенапряжение перехода. По-видимому, и для электролиза алюминия это положение остается справедливым. [c.99]

При нормальном ходе электролиза мениск электролита в месте контакта с анодом вогнут. Пузырьки газа образуются на поверхности анода и, достигая критического размера, отрываются от него, поднимаясь вверх. В момент возникновения анодного эффекта образование пузырьков прекращается или становится слабее. Мениск электролита мгновенно из вогнутого становится выпуклым. На границе расплава с анодом появляется тонкая ( < 1 мм) газовая пленка, через которую происходит газовый ионный разряд. Периодически возникающие анодные эффекты при электролизе алюминия связаны с обеднением электролита глиноземом. [c.114]

Важнейшими факторами, определяющими технический уровень и экономику электролиза алюминия, являются мощность (производительность) и степень совершенства применяемых конструкций электролизеров. [c.278]

Рассмотрим пути образования и попытаемся оценить количество основных отходов, образующихся при электролизе алюминия. [c.372]

Как и любой электрохимический процесс, электролиз алюминия в расплавленных электролитах подчиняется закону Фарадея, согласно которому теоретически для выделения 1 моля алюминия, равного 27 3 9 г, требуется 26,8 А-ч электричества, или 1 А-ч выделяет 0,336 г алюминия. Величина 0,336 г/(А-ч) называется электрохимическим эквивалентом алюминия. [c.350]

Основными продуктами процесса электролитического получения алюминия являются металлический алюминий и анодные газы. Получаемый электролизом алюминий содержат металлические, неметаллические и газообразные, примеси. Металлические примеси попадают в алюминий главным образом из сырья. Чаще всего к ним относятся железо, кремний, натрий, калий, титан и магний. Неметаллические примеси — это механические увлеченные частицы глинозема, электролит, куски футеровки и т. д. К газообразным примесям относятся растворенные в алюминии газы. [c.357]

При проектировании и строительстве двухэтажных корпусов электролиза алюминия для естественного удаления из них воздуха применяют П-образные типовые фонари с шириной горловины Л = 12 м, с поворотными створками на вертикальной оси, ветрозащитными панелями (ВВП) и единой фермой покрытия и фонаря. [c.99]

Результаты исследования аэрации двухэтажного корпуса электролиза алюминия [c.104]

В двухэтажном корпусе электролиза алюминия с двухрядным продольным расположением электролизеров (/ = 175 кА) в теплый период года применение типового П-образного фонаря с Л = 12 м или нового с А = 22,9 м следует считать равноценным как по средним параметрам воздуха в рабочей зоне, так и по характеристикам ее температурного поля (/Ид<, од ). [c.105]

Электролиз алюминия (электролиз расплавленных солей) [c.444]

А.2.2. Электролиз алюминия (электролиз расплавленных солеи) [c.444]

Б. Аноды для линий электролиза алюминия..................82 [c.48]

Б. Аноды для линий электролиза алюминия [c.82]

Аноды для электролиза алюминия 82 [c.499]

Алюминий обладает высокой химической активностью и большой энергией образования соединений. В электрохимическом ряду напряжений алюминий занимает место среди наиболее электроотрицательных металлов. Высокий отрицательный потенциал алюминия делает невозможным выделение его электролизом из водных растворов, так как при этом на катоде в первую очередь будет выделяться водород. Этот же фактор создает большие ограничения в выборе расплавленных электролитов для осуществления процесса электролиза алюминия. Электролит для процесса [c.217]

На помощь ученым пришел электрический ток. Еще в 1808 г. Г. Дэви пытался разложить глинозем с помощью мощной электрической батареи, но безуспешно. Спустя почти 50 лет Р. Бунзен и А.С.-К. Девиль независимо друг от друга провели электролиз смеси хлоридов алюминия и натрия. Они были удачливее своего предшественника и сумели получить маленькие капельки алюминия. Однако в те времена не было еще дешевых и достаточно мощных источников электроэнергии. Поэтому электролиз алюминия имел только чисто теоретический интерес. [c.34]

В царской России не существовало собственной алюминиевой промышленности. Однако первые теоретические исследования в области электролиза алюминия принадлежали вьщающемуся русскому ученому, основоположнику электрометаллургии цветных металлов в нашей стране проф. П.П. Фе-дотьеву. В 1912 г. им совместно с В.П. Ильинским был опубликован труд "Экспериментальные исследования по электрометаллургии алюминия", который был сразу переведен на многие иностранные языки и стал настольной книгой для металлургов всего мира. П.П. Федотьев и В.П. Ильинский в Петербургском политехническом институте (С.-Петербургский государственный технический университет) провели тщательные исследования по выбору оптимального состава электролита, а также выяснили, как влияют на растворимость глинозема в криолите и температуру кристаллизации добавки фторидов натрия, алюминия и кальция. [c.35]

Жемчужина Е.А. Влияние наложения тока на смачивание поверхности графита криолитоглиноземными расплавами / Сб. материалов семинара по электролизу алюминия. — М. ЦНИИН ЦМ, 1963. — С. 100—126. [c.90]

Исходя из этих соображений, применяемое напряжение на установках электролиза алюминия U на некоторых зарубежных заводах достигает 1000 В, но в России оно не должно превышать 850 В [7], и потому отечественная электротехническая промышшенность ориентируется на выпуск именно такого оборудования. [c.317]

Поэтому передовая технология производства алюминия базируется в настоящее время на электролизерах с ОА на силу тока 280—300 кА, для которых определяющими параметрами являются оптимальная конструкция ошиновки, минимизирующая вредное влияние магнитных полей на процесс электролиза стабилизация тока серии и МПР поддержание заданного значения концентрации глинозема в электролите. Применение стойких материалов в катодном узле электролизера и точное соблюдение регламента обслуживания автоматизированных электролизеров обеспечивают выход по току на уровне 94—95 % и расход электроэнергии на уровне 13,2—13,5 тыс. кВт ч/т алюминия [1б, 17]. В настоящее время ведущими специалистами в области автоматизации электролиза алюминия [16—18] рассматриваются вопросы модернизации действующих на отечественных заводах систем и совершенствования блок-схем будущих систем АСУТП. [c.363]

Рис. 10.23. Иерархическая структура АСУТП электролиза алюминия. АРМ — автоматизированное рабочее место ШУЭ — шкаф управления элек

Алюминиевая промышленность России в силу ряда причин выпускала доминирующую часть своей продукции в виде чушкового металла, который затем использовался в различных отраслях промышленности. Лишь спустя два десятилетия после окончания второй мировой войны на некоторых заводах началось производство непереплавляемых видов продукции — заготовок квадратного сечения ("вайербарсов") для производства проволоки, шин для монтажа ошиновки вновь сооружаемых серий электролиза алюминия и магния, катанки — заготовки для производства проволоки и кабеля, а затем начато производство слитков различного сечения (квадратного, прямо- [c.402]

Применяемый в настоящее время для электролиза алюминия электролит состоит из обогащенного фтористым алюминием криолито-глиноземного расплава с криолитовым отношением 2,5—2,9. Для снижения температуры плавле- [c.346]

Плотность криолита, алюминия и глинозема в твёрдом состоянии соответственно равна 2950, 2700 и 3900 кг/м . При рабочих температурах в электролизерах плотность расплавленного алюминия снижается до 2300, а электролита почти до 2000 кг/м . Это, несмотря на незначительную разность плотностей (около 10%), обеспечивает удержание получаемого при электролизе алюминия на подине электролизера под слоем электролита. Уменьшению разности плотностей электролита и алюминия способствуют снижение температуры процесса и в некоторой степени уменьшение содержания в расплаве AI2O3. При существенном снижении рабочей температуры возможно всплывание алюминия на поверхность, что приводит к нарушению процесса электролиза. [c.347]

При проведении процесса электролиза алюминия необходимо учитывать также летучесть компонентов криолито-вого расплава, которая приводит к потере AIF3 и NaF. [c.347]

В связи с вводом в эксплуатацию мощных многоанодных с обожженными анодами электролизеров встал-вопрос об изучении взаимовлияния распределения токовой нагрузки по анодам и технологического состояния процесса электролиза алюминия. Работа была выполнена на ТадАЗе Казахским политехническим институтом совместно с ВАМИ. Исследования проводили на промышленных электролизерах на силу тока 162 и 167 кА с помощью 30-канальной измерительной системы К 484/2 с выводом информации на перфоратор. Измерялось падение напряжения на фиксирован ном участке анодной штанги, которое соответствует силе тока, протекающего по данному аноду. Сила тока серии и электрическое напряжение электролизера замерялись через гальванические разделители Е826 для защиты системы от попадания потенциала серии. Дискретность опрашивания входных сигналов составляла 0,1 с, и общее время измерения параметров одного электролизера -не превышало 2,5 с. Таким образом, можно считать измерение выполненным при постоянных значениях силы тока серии и рабочего напряжения ванны. Периодичность опроса определяли в зависимости от поставленной задачи. При исследовании нормального режима работы регистрацию производили через каждые 10 мин, при праведении технологических операций — непрерывно. На печать выводились единичные измерения, а также средние за определенный период времени (час, смена, сутки). Полученные на перфолентах результаты обрабатывали по. специальной программе на ЭВМ СМ-2. Для визуального контроля и изучения динамических характеристик отдельных анодов применяли самопишущие приборы типа Н-338 и КСП. Для количественной оценки равномерности токораспределения по анодам данного электролизера [c.35]

Исследование способов вентиляции электролизных корпусов алюмиипг-вых заводов. Разработка методики промышленных исследований вентиляции корпусов электролиза алюминия Отчет/ЛИСИ Дерюгин В. В. — 5—77—59 № ГР 77002155.— Л., 1978. [c.101]

Для двухэтажных корпусов электролиза алюминия Gnp и Atyx могут быть определены как [c.102]

Приведены результаты сравнительных исследований на модели части корпуса электролиза алюминия с продольным двухрядным расположением электролизеров на силу тока 175 кА двух типов аэрационных фонарей типового и нового — конструкции ВАМИ. Установлено, что новый аэрациониый фонарь со средним параметром воздуха в рабочей зоне равноценен типовому, хотя отметки вытяжных проемов нового фонаря снижены примерно на 2 м. Установлено, что увеличение высоты 1 этажа на отметку более 5 м не оказывает заметного влияния на параметры аэрации. Ил. 2. Табл. 1, [c.128]

Байера. Применяется для получения глинозема из высококачественных бокситов. Требуется получать AI2O3 высокой чистоты, так, как А1 сильно электроотрицателен. При электролизе алюминия примеси более электроположительных металлов осаждаются из расплава вместе с А1 [c.378]

С 1886 г., когда Эру во Франции и Холл в Америке практически одновременно предложили использовать в качестве электролита для электролиза алюминия криолито-глиноземный расплав, электролит принципиально не изменился. Все многочисленные пот пытки изыскания лучшего состава электролита для процесса электролиза алюминия до настоящего времени не увенчались успехом. [c.218]

Применяемый в настоящее время для электролиза алюминия промышленный электролит в основном состоит из обогащенного фтористым алюминием криолито-глиноземного расплава, свойства которого улучшены добавками различных химических соединений, причем сумма этих добавок, как правило, не превышает 8—10%. Наибольшее распространение в качестве добавок к промышленному электролиту получили следующие соединения Сар2, ЫР, Mgp2, НаС1. Основные назначения добавок — снижение температуры плавления электролита, увеличение электропроводности, а также улучшение других его свойств. Однако все добавки приводят в той или иной степени к снижению растворимости глинозема в электролите, что ограничивает их содержание в промышленном электролите. [c.218]

В практике электролиза алюминия принято выражать состав электролита его молекулярным отношением ЫаР А1Рз, так называемым криолитовым отношением. Следовательно, для криолита молекулярное отношение равняется 3. При избытке в составе электролита фтористого алюминия криолитовое отношение будет меньше трех (кислые электролиты), а при избытке фтористого натрия — больше трех (щелочные электролиты). [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...