Криолитовое отношение

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]

Зависимость краевого угла смачивания поверхности графита для систем NaF — AIF и Na AIF — AI O от криолитового отношения [c.72]

Таблица 3.6 Зависимость удельных электрического сопротивления и электрической проводимости промышленных электролитов от криолитового отношения

Рис. 4.4. Зависимость содержания натрия в алюминии промышленных электролизеров от криолитового отношения.

С падением криолитового отношения расплава критическая плотность тока несколько уменьшается, а повышение температуры вызывает увеличение критической плотности тока. [c.115]

В литературе имеется большое число работ по определению растворимости алюминия и натрия в электролите. Предпочтение следует отдать работе [32]. Зависимость растворимости алюминия и натрия в электролите и натрия — в алюминии от криолитового отношения представлена на рис. 4.16. Видно, что с ростом криолитового отношения содержание натрия в электролите и алюминии повышается, а алюминия в электролите понижается. Это полностью соответствует уравнению (4.30) и (4.31). С ростом криолитового отношения повышается активность фторида натрия и снижается активность фторида алюминия (см. рис. 3.14), и соответственно реакция (4.31) смещается вправо, а (4.30) — влево. [c.134]

При изменении криолитового отношения выход по току имеет максимум при КО = 2,4 - 2,6, что полностью соответствует данным рис. 4.16. При таких криолитовых отношениях наблюдается минимум растворимости металла, а следовательно, минимум потерь и максимум выхода по току. Повышение концентрации глинозема способствует увеличению выхода по току, поскольку растворимость алюминия в электролите при этом падает (см. рис. 4.17). Однако следует иметь в виду, что повышение концентрации глинозема выше 6—7 % нежелательно, так как с ростом концентрации глинозема в электролите снижается скорость его растворения. При питании ванн глинозем не успевает растворяться и попадает в осадок, что нарушает нормальное течение электролиза. [c.144]

Это приводит к росту криолитового отношения и потере дорогого и дефицитного фторида алюминия. [c.154]

Пуск ванны. Если ванна обжигалась на орешке, то он может быть предварительно удален из шахты (на ваннах с СОА) или его удаляют после заливки в шахту электролита (на ваннах с ОА). Перед пуском ванны или после чистки орешка в нее загружается пусковое сырье — в основном криолит, а также фториды кальция и натрия. Количество сырья определяется местными инструкциями. Учитывая, что после пуска ванны идет интенсивная пропитка угольных блоков фторидом натрия, желательно пусковое сырье подбирать таким образом, чтобы его криолитовое отношение было не ниже 2,85—2,95. [c.216]

Криолитовое отношение 2,7 2,6 2,5 2,4 Удельное электросопротивление, Ом-см 0,488 0,500 0,512 0,540 [c.292]

Технологические параметры каждого устройства — между-полюсное расстояние (МПР), температура электролита, концентрация глинозема в электролите и криолитовое отношение, уровни металла и электролита в шахте ванны, частота возникновения анодных эффектов — решающим образом влияют на выход по току и, следовательно, на производительность электролизера и расход электроэнергии. Поэтому рассмотрим подробнее влияние основных технологических параметров на показатели работы ванны и оценим возможность использования их для автоматизации работы электролизера. [c.356]

Предварительная дегидратация материала (прокалка при температуре 450°С) существенно снижает потери, особенно это характерно для низкомодульных криолитов. Наименьшие потери наблюдаются у высокомодульного криолита, так как фазовый состав криолита с модулем 2,5—3,0 наиболее близок к расплаву электролита, а физико-химические свойства таковы, что давление пара и склонность к гидролизу минимальны. Однако при использовании криолита с модулем более высоким, чем криолитовое отношение электролита, требуется дополнительно вводить фтористый алюминий, поэтому оптимальное значение модуля криолита 2,2— 2,5. В таком продукте отсутствует кристаллогидрат фторида алюминия и в то же время криолит более кислый, чем электролит. Криолит с более высоким модулем, чем криолитовое отношение электролита, следует использовать лишь для пуска электролизеров. [c.6]

Многочисленными исследованиями установлено, что растворимость глинозема в криолите при избыточном содержании в нем фтористого алюминия понижается. Для расплава с избытком фтористого алюминия, соответствующим криолитовому отношению 2,2—2,4, растворимость глинозема снижается до 8—10% (мол.). [c.221]

В новом корпусе начинают пуск тех электролизеров, на которых закончен обжиг. Перед пуском очищают периферию шахты катодного устройства от загрязнений, удаляют распорки, подключают все ранее отключенные штыри, проверяют контакты всех штырей и механизмов подъема анода. Затем загружают в ванну пусковые материалы в следующей последовательности на подину ровным слоем вокруг анода засыпают фтористый кальций в расчетном количестве поверх фтористого кальция ровным слоем засыпают фтористый натрий, количество которого принимают из расчета получения расплавленного электролита с криолитовым отношением 3,0 поверх фтористого натрия загружают свежий или флотационный криолит в таком количестве, чтобы шахта ванны была заполнена до уровня фланцевого листа. [c.271]

Непосредственный пуск электролизера, независимо от типа его конструкции, начинается с момента заливки в него жидкого электролита.. Электролит заливают в шахту ванны большой струей, чтобы он успел попасть под анод, который с момента начала заливки поднимают со скоростью, обеспечивающей напряжение на электролизере 10—20 В. В один электролизер заливают максимально возможное количество электролита, а затем электролит наплавляют, загружая свежий криолит с добавкой фтористого натрия для поддержания криолитового отношения в пределах 3,0. [c.272]

Для компенсации потерь расплава на пропитку футеровки и улетучивание в пусковой электролизер производят увеличенную загрузку криолита и корректировку электролита фтористым натрием или содой. Криолитовое отношение поддерживают в пре-дерах 2,7—2,9. [c.273]

Состав электролита наиболее существенно влияет на технико-экономические показатели работы электролизера. В предыдущей главе подробно рассматривалось влияние различных факторов и составляющих электролита на его свойства. Многочисленными научно-исследовательскими работами установлено, а промышленной практикой подтверждено, что при прочих равных условиях лучшие показатели технологического процесса достигаются при электролите с криолитовым отношением 2,6—2,85 в зависимости от типа электролизеров и суммарном содержании добавок до 9,0%. [c.275]

Отечественная промышленность выпускает в основном криолит с криолитовым отношением 1,5—1,7, н он может использоваться для корректировки электролитов. Корректировка фтористым алюминием производится на основании результатов кристаллооптического анализа, производимого через 2—3 дня, и при нормальной работе ванн осуществляется ежедневно небольшими порциями. Изменение содержания добавок в электролите происходит медленно, а расход их незначителен. Корректировку состава электролита добавками производят, как правило, один раз в месяц на основании химического или спектрального метода анализа. [c.283]

По криолитовому отношению электролита (К) подсчитывают избыточное содержание фтористого алюминия (сверх содержания в криолите) по формуле, % (по массе) [c.284]

Применение криолита с пониженным криолитовым отношением наряду с положительными факторами способствует увеличению его расхода. Наиболее неблагоприятно проявляется это свойство при применении такого криолита для пуска электролизеров. Применение криолита с различным криолитовым отношением в зависимости от технологических целей позволит снизить его расход. [c.343]

На рис. 3.4 штриховыми линиями ограничена область электролитов с криолитовым отношением от 2,6 до 2,8 и концентрацией глинозема от 2 до 8 % (мае). Температура плавления электролита в этой области составляет 965—985 °С. Необходимо отметить, что электролиты промышленньос электролизеров имеют более низкую температуру плавления, так как содержат до 10 % (мае.) различных добавок. [c.59]

В расплавах с криолитовым отношением меньше трех введение глинозема приводит к еш,е более резкому падению давления пара, чем для системы NajAlFg — АЦО . [c.68]

Все продукты реакции взаимодействия алюминия с криолитовым расплавом обладают высоким давлением пара. В области низких криолитовых отношений развита реакция (3.6), а в более высоких — реакция (3.7) или (3.8). Во всем исследованном интервале криолитовых отношений давление пара субфторида натрия превышает давление пара субфторида алюминия, что говорит о преимущественном развитии реакции алюмотермического восстановления натрия. [c.68]

Зависимость краевого угла смачивания поверхности графита от криолитового отношения систем NaF — AIF3 и [c.72]

Рис. 4.10. Зависимость критической плотности токл от концентрации глинозема при различных криолитовых отношениях 2,8 (/), 2,5 (2),

С (рис. 4.18) [8]. Активность натрия почти на порядок выше, чем субфторида алюминия для состава криолита и резко понижается при понижении криолитового отношения. Отсюда следует важный практический вывод для избежания больших потерь алюминия при электролизе за счет образования натрия и увеличения срока службы электролизеров необходимо понижать криолитовое отношение электролита (КО = 2,6 и ниже), что подтверждается практикой работы ряда зарубежных заводов (где КО = 2,4-2,5). [c.136]

Рассмотрим причины изменения криолитового отношения. Как известно, основу электролита составляет криолит, представляющий двойную соль NaF и AIF3. Молярное отношение фторида натрия к трифториду алюминия называется криолито-вым отношением (КО), и для криолита оно равно 3. КО промышленного электролита, как это показано в гл. 3, поддерживается в пределах 2,6—2,8, что оказывает положительное влияние на технико-экономические показатели процесса. При пуске электролизера идет интенсивная пропитка футеровки электролитом, в основном фторидом натрия. Естественно, что при этом КО падает, а электролит закисляется, и приходится добавлять в электролит фторид натрия. В процессе эксплуатации идут разложение электролита под влиянием примесей, вводимых с сырьем, и интенсивная возгонка трифторида алюминия, что приводит к повышению КО. Для компенсации потерь трифторида алюминия на практике используют криолит с модулем не более 1,8. Кроме того, на отечественных заводах в электролит дополнительно вводят трифторид алюминия. Процесс изменения состава электролита подробно рассмотрен в [2-4]. [c.236]

Алюминиевая промышленность является крупным потребите фтористых солей и различных угольных изделий. Фтористые соли обходимы для приготовления расплавленного электролита — среды-растворения и электролиза глинозема. Основным компонентом элект лита для получения алюминия является криолит — двойная соль фтс стого натрия и фтористого алюминия КазА1Рб(ЗМаР-А1Рз). Сое криолита характеризуется криолитовым отношением, т. е. моляр отношением числа молей фторидов иатрия и алюминия. В чистом Kf лите криолитовый модуль равен 3, а в промышленных электролитах величина колеблется от 2,5 до 2,9, т. е. они обогащены фторидом а МИНИН по сравнению с чистым криолитом. [c.344]

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]

Пробы электролита отбирали в электролизерах С8БМ с нормальным технологическим режимом температура электролита 955—965° С, криолитовое отношение 2,7—2,85. В исследованиях использовали пробоотборник специальной конструкции, с помощью которого можно отбирать пробы по высоте столба электролита без изменения состава путем быстрого намораживания расплава на его поверхность. После извлечения пробоотборника электролит разбивали по высбте на несколько слоев. [c.45]

В лабораторных условиях опыты проводили в алунитовых тиглях в атмосфере воздуха. Использовали алюминий марки А99 и -расплав с криолитовым отношением 2,7—2,8, насыщенный глино-земом и приготовленный сплавлением фторидов натрия и алюминия. После опыта тигель быстро вынимали из печи и расплав осторожно выливали в изложницу. Для составления баланса по алК)минию определяли начальные и конечные массы расплава и мёталла и анализировали пробы расплава на растворенный металл (волюмометрический способ). Его сходимость во всех опытах составляла не менее 97%, что подтверждает достоверность результатов анализа. [c.45]

Молекулярное отношение КаР к А1Рд в криолите называется криолитовым отношением в криолите теоретического состава это отношение равно трем. Искусственный криолит обычно готовят с избытком фтористого алюминия против теоретически необходимого количества, вплоть до состава с криолитовым отношением 1,5. По внешнему виду искусственный криолит представляет собой мелкокристаллический порошок серовато-белого цвета насыпной массой 1,1—1,2 г/см. [c.204]

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]

На диаграмме видно, что избыток фтористого алюминия (уменьшение криолитового отношения) и избыток фтористого натрия (увеличение криолитового отношения) понижаюттемперату ру плавления расплава. Добавление к криолито-глиноземному расплаву [c.220]

В табл. 23 приводятся полученные А. И. Беляевым значения отдельных физико-химических свойств промышленного электролита, содержащего 4—6% (по массе) СаЕз, в зависимости от содержания в нем глинозема и криолитового отношения. [c.227]

Криолитовое отношение электролита (К. О.) Содержание глинозема А120а, % (по массе) [c.227]

Введение различных добавок в промышленные электролиты необходимо для снижения температуры его плавления и улучшения других его физико-химических свойств. Наиболее часто для этих целей используются СаРд, Р1Р, MgF2 и НаС1. Все эти добавки в большей степени, чем А1Рз, снижают температуру плавления электролита, что позволяет работать с криолитовым отношением 2,7—2,9, тем самым значительно уменьшая летучесть компонентов электролита и повышая его электропроводность. [c.228]

Очевидно, что при избытке КаР выше вероятность протекания второй реакции, а при избытке А1Рз — первой. Доказано, что протекание как первой, так и второй реакции облегчается в присутствии углерода. Влияние графита можно объяснить, тем что в условиях электролиза он связывает выделяющийся натрий в соединения типа ЫаС . Минимум потерь алюминия при этом отмечается в расплаве с криолитовым отношением около 2,0. [c.234]

Муть, что ма выход Мо току наиболее yIцe tвeMнoe влияние оказывают такие свойства электролита, как температура плавления, растворимость в нем алюминия и электропроводность. Чем ниже температура плавления электролита, тем при более низкой температуре можно вести процесс электролиза и, следовательно, иметь повышенный выход по току. Поэтому криолитовое отношение промышленных электролитов необходимо поддерживать в пределах 2,6—2,8 при содержании в нем суммы добавок не выше 10"о. [c.238]

На практике, чтобы прекратить движение металла, в ванну заливают горячий электролит, в места наиболее интенсивного колебания металла дают порошкообразный криолит п соду, увеличивают мелгдуполюсное расстояние. Обычно такое явление возникает только на электролизерах с низким уровнем очень кислого (криолитовое отношение 2,0—2,3) электролита, если на иодине электролизера много осадка. Приведение такого электролизера к нормальному ходу — процесс длительный и трудоемкий, поэтому необходимо предотвращать возникновение этого явления. При обработке ванн с кислым электролитом и с низким его уровнем, имеющих много осадка на подине, необходимо в первую очередь добавить электролит. Во время анодного эффекта на таких электролизерах, прежде чем ликвидировать его, наплавляют электролит. [c.304]

Падение напряжения в электролите с криолитовым отношением 2,7, в составе которого 5% (по массе) А12О3 и 4—6% (по массе) СаРа, определяем по уравнению, предложенному Г. В. Форсбломом и В. П. Машовцом [c.354]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...