Электролитическое получение алюминия

Электролитическое получение алюминия [c.346]

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 электролитическом получении алюминия анод из углеродного материала служит не только для подвода тока, но и участвует в электрохимическом процессе. При сравнении отечественных углеродных изделии и сырья с зарубежными пользуются техническими требованиями к этим материалам. Однако при сравнении значений того или иного показателя следует учитывать метод испытания. Целый ряд характеристик, определяющих качество углеродных материалов, можно назвать условными, так как значения этих показателей зависят не только от свойств материала, но и условий проведения эксперимента. [c.64]

Электролитическое получение алюминия. Алюминий получают путем электролиза раствора глинозема в расплавленном криолите. Процесс электролиза проводят в электролизере, называемом также алюминиевой ванной. Электролизер имеет катодное и анодное устройства. [c.74]

При электролитическом получении алюминия галлий выделяется на катоде вместе с алюминием. Содержание галлия в алюминии составляет 0,01—0,02%. При рафинировании алюминия методом трехслойного электролиза галлий концентрируется в остаточном анодном сплаве. Его содержание здесь достигает 0,2%. [c.416]

Основы теории электролитического получения алюминия еще в двадцатых годах разработал профессор П. П. Федотьев. Многие ученые СССР, а также ученые Франции, Японии и других стран изучали процессы, протекающие в электролизерах, и на основе их работ получение металлического алюминия электролизом может быть объяснено следующим образом. Расплавленный криолит диссоциирует по следующей схеме [c.111]

Таким образом, современное производство алюминия складывается из четырех самостоятельных процессов производства глинозема, получения криолита, электродного производства и электролитического получения алюминия. [c.161]

Прокаленный глинозем транспортируют на заводы для электролитического получения алюминия. А печные газы, после кальцинации обязательно подвергаются тщательной очистке от глиноземной пыли в несколько ступеней, включая очистку в электрофильтрах. [c.390]

При электролитическом получении алюминия анодный эффект играет большую роль. С одной стороны, он облегчает обслуживание ванны, сигнализируя о времени загрузки в нее очередной порции глинозема, а также позволяет судить о том, нормально или ненормально работает ванна. Если ванна работает нормально, анодный эффект характеризуется резким скачком напряжения и возникает через одинаковые промежутки времени, соответствующие загружаемым в ванну порциям глинозема и рабочей силе тока. Если анодный эффект сильно запаздывает или возникает преждевременно и напряжение на ванне во время анодного эффекта поднимается незначительно или пульсирует ( мигающая или тусклая вспышка), ванна работает ненормально и нуждается в особо внимательном надзоре и обслуживании. [c.416]

Температура электролиза. Температура плавления четырехкомпонентного электролита оптимального состава лежит в пределах 500° С и не лимитирует процесс электролиза так, как при электролитическом получении алюминия. [c.470]

Электролиз расплавленных солей используют для получения многих редких металлов (Ь1, Ве, Т1, 2г, НГ, V, НЬ, Та, Мо, Ш, ТЬ, редкоземельных металлов). Масштабы электролитического получения некоторых из перечисленных металлов измеряются тоннами. Электролитический способ перспективен тем, что, пользуясь им, можно создать непрерывный процесс получения металла. До сих пор в ряде случаев это нельзя было осуществить металлургическим методом. Технология электролитического получения тугоплавких металлов сложнее по сравнению с электролитическим получением алюминия, магния, натрия, поэтому необходимо остановиться на некоторых особенностях электрохимии тугоплавких металлов 10, 13, 15]. Их поведение определяется равновесием (I), гл. I, 2. [c.49]

Особенно широкое распространение полупроводниковые преобразователи получили в электролитических процессах получения алюминия, титана, никеля, электролитической меди и т. п. Полупроводниковые преобразователи в больших масштабах внедряются в металлургии (прокатные станы), электровозах и многих других процессах, где требуется постоянный ток, регулирование или реверсивность хода. [c.28]

В 1886 г. П. Эру во Франции и Ч. Холл в США независимо друг от друга взяли почти одинаковые патенты на получение алюминия электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите. Этим было положено начало современному электролитическому способу производства алюминия и созданию алюминиевой промышленности. [c.130]

Электролитический процесс быстро вытеснил химический способ получения алюминия. Стоимость металла резко снизилась. Если при старом методе [c.130]

Электролиз расплавленных солей сделал возможным промышленное производство алюминия, магния и натрия. Кроме того, этим способом получают и такие металлы, как барий, бериллий, бор, кальций, церий, ниобий, литий, редкоземельные металлы, стронций, тантал, торий и урап. Успех электролитического производства алюминия и магния способствовал интенсификации исследований по разработке подобного дешевого способа и для промышленного производства титана и циркония. Однако этим способом, видимо, можно получать только порошковые металлы, что оставляет нерешенными задачи достижения высокой степени чистоты и получения металлов в компактном виде. [c.21]

В конце 80-х годов прошлого столетия химические методы получения алюминия были вытеснены электролитическим способом, который был одновременно в 1886 г предложен во Франции и США. В 1888 г. началось промышленное производство алюминия методом электролиза глинозема, растворенного в криолитовом расплаве. Этот метод применяется повсеместно до настоящего времени. [c.321]

В связи с тем что алюминий в ряду напряжений находится среди наиболее электроотрицательных металлов, его электролитическое получение возможно только из электролитов, не содержащих в своем составе более электроположительных по сравнению с алюминием ионов. К таким электролитам относятся солевые расплавы, содержащие катионы щелочных и щелочноземельных элементов и обладающие достаточно хорошей растворимостью глинозема. [c.346]

Полученный в Советском Союзе электролитическим способом алюминий согласно ГОСТ 11069—74 относится к алюминию технической чистоты. Предприятия обычно выпускают более 80 % алюминия марки А85, содержащего не менее 99,85 % алюминия. Для получения алюминия высокой и особой чистоты требуется дополнительное его рафинирование., [c.357]

Описанная выше технология получения алюминия высокой чистоты и конструктивное ее оформление нашли наибольшее распространение в практике электролитического рафинирования 366 [c.366]

Полученный алюминий электролитически рафинируют, разливают в изложницы на чушки и классифицируют по содержанию алюминия на марки согласно ГОСТу. Содержание алюминия в них колеблется от 98 до 99,9 %. [c.76]

Современный способ производства магния — электролитический. Аналогично алюминию, электролитическое получение магния из водных растворов невозможно, так как электрохимический потенциал магния значительно более отрицательный, чем потенциал разряда ионов водорода на катоде. Поэтому электролиз магния ведут из его расплавленных солей. [c.75]

Электролитическому рафинированию подвергают часть полученного алюминия, так как отдельные отрасли техники нуждаются в алюминии высокой и особой чистоты, содержащем до 99,999% алюминия. Трехслойный способ рафинирования заключается в анодном растворении алюминия из его сплава с другими металлами и выделении на катоде чистого алюминия. [c.82]

В то время как в крупно1яасштабном производстве тяжелых цветных металлов преобладают горно-металлургические комбинаты, объединяющие горно-обогатительные и металлургические производства, jO временная алюминиевая промышленность строится на основе четкой дифференциации глинозёмных заводок и заводов по производству ме таллического алюминия. Это обусловлено тем. что электролитическое получение алюминия относится к категории очень энергоемких производств и размещение таких заводов тяготеет к источникам дешевой электроэнергии гидроэлектростанций. Примером этого могут служить, как Волховский и Днепровский алюминиевые заводы, так и многие современные алюминиевые заводы, построенные на базе крупнейших гидроэлектростанций Волгоградский, Иркутский, Красноярский, Братский и Таджикский. [c.322]

При электролитическом получении алюминия из низкотемпературных глиноземсодержащих расплавов практический интерес представляет изучение зависимости анодного перенапряжения от плотности тока, температуры электролиза, материала анода, а также определение критических плотностей тока для подбора оптимальных параметров электролиза. [c.31]

Алюминиевая промышленность является крупным потребителем фтористых солей — криолита и фтористого алюминия. Криолит при электролитическом получении алюминия служит расплав-лениой средой (растворителем) для глинозема, а фтористый алю- [c.203]

Совремошая зарубежная техника электролитического получения алюминия базируется на применении электролизёров большой мощности с крупногабаритными предварительно обожженными анодами. В настоящее время на основании зарубежного и отечественного опыта определены следующие основные преимущества электролизеров с обожженными анодами перед электролизерами с непрерывными анодами аналогичной мощности [c.5]

При электролитическом получении алюминия обожженный анод не только служит для подвода тока, но и участвует в электрохимическом процессе. Основная электрохимическая реакщш разложения глинозема сопровождается разрядом ионов кислорода на аноде с последующим окислением углерода анода до Oj и СО. Выделяющиеся анодные газы также взаимодействуют при высокой температуре (950—lOOO ) с углеродом анода. Эти процессы происходят на рабочей поверхности анода. Кроме того, поверхность, анода, находящаяся выше электролитной корки, подвергается окислению кислородом воздуха. Указанные реакции окисления углерода анода протекают по уравнениям [c.7]

При электролитическом получении алюминия на поверхности и в теле анода проходят сложные электрохимические и химические процессы. В результате воздействия кислорода на материал анода (а при определенных условиях также фтора и вторичных газов — окиси углерода и углекислого газа) при наличии анодного потенциала в условиях высоких температур и контакта анода с криолито-глиноземным расплавом часть углерода анода переходит в газовую фазу, а часть осыпается в пену примеси переходят либо в расплав, либо также в газовую фазу. Все это приводит к перерасходу анода, загрязнению получаемого алюминия, ухудшению усло- [c.10]

Производство алюминия из бокситовой руды состоит из двух стадий нраизводства глинозема (окиси алюмин)ия) и электролитического получения алюминия из глинозема. [c.414]

В магниевых ваннах для регулирования температуры не меняют межполюсное pa TO/iHne, как это принято при электролитическом получении алюминия, а изменяют состав, а с ним и электропроводимость электролита. Так, например, чтобы поднять температуру электролита, следует залить в него больше Mg ij, что увеличит сопротивление электролита. В случае перегрева электролита применяют загрузку твердого хлористого натрия. [c.127]

До настоящего времени нет единой точки зрения на то, какие ионы и в какой мере участвуют в переносе тока при электролитическом получении алюминия. Большинство советских ученых придерживают теории П. П. Федотьева, разработанной им еще в 1923—1932 гг. Более поздние работы советских ученых (В. П. Машовца, Г. А. Абрамова и др.) уточнили ее. Согласно этой теории, расплавленный криолит, хорошо проводящий ток, диссоциирует на ионы [c.414]

Несомненный интерес представляет электрокоагуляционное обесфторивание природных вод, что объясняется возможностьк> удаления фтора без применения химических реагентов, вместе с которыми в воду вводится значительное количество дополнительных солей, а также высокая активность электролитически полученного гидроксида алюминия. В качестве растворимых анодов применяют алюминий и дюралюминий, для экономии энергозатрат варьируют токовой нагрузкой и расстоянием между электродами, электролиз ведут при постоянном и nepeM ti-ном токе. При электролизе в воду с анода переходят катионы алюминия, которые и адсорбируют фтор. Растворение 1 г металлического алюминия эквивалентно введению 6,35 г сернокислого алюминия. Теоретический расход электроэнергии на получение 1 г алюминия должен составлять около 12 Вт-ч. Фактический расход электроэнергии значительно выше из-за тепловых потерь, дополнительного сопротивления оксидной пленки образующейся на поверхности электродов, и ряда других причин. [c.381]

Основным фактором, влияющим на сорбционную способность электролитически полученного гидроксида алюминия, является концентрация ионов водорода. В слабо кислой среде фтор сорбируется получаемым осадком значительно лучше, чем в. нейтральной и щелочной. Оптимальное значение pH обрабатываемой воды находится в пределах 6,4...6,6. Повышение или понижение активной реакции среды приводит к снижению эффективности дефторирования воды. Причиной этого, как и в случае реагентной обработки воды, является конкуренция гидроксил-ионов при высоких значениях pH и растворение хлопьевидного осадка в кислой среде. Расход металлического алюминия при предварительном подкислении воды составил около 12 г на каждый 1 г удаляемого фтора, расход кислоты — 0,2 л/м . [c.381]

С момента появления электролитического способа получения алюминия фактически и начинается современная алюминиевая промышленность, которая лочтй за 100 лет своего существования выросла в одну [c.321]

Наряду С электролитическим способом получения алюминия возможно использование электротермических процессов,. осковагаых иа Прямом восстановлении глиноземсодержащих природных материалов с получением первичных алюминиевскремниерых сплавов с последующей переработкой их на конструкционные сплавы или технически чистый алюминий. , - [c.323]

Основоположниками электролитического способа производства алюминия являются Поль Эру во Франции и Чарльз Холл в США, которые в 1866 г. независимо друг от друга заявили аналогичные патенты на способ получения алюминия электролизом глинозема (А12О3), растворенного в расплавленном криолите (НазА1Ев). С открытием электролитического способа началось быстрое развитие алюминиевой промышленности. Если за 1890—1899 гг. выпуск алюминия во всем мире составил 28 тыс. т, то уже к 1930 г. он приблизился к 270 тыс. т. В 1950 г. мировой выпуск алюминия составил (без стран социализма) около 1,3 млн. т, а в 1973 г. — 10 млн. т. [c.11]

Под руководством П. П. Федотьева были проведены глубокие исследования теоретических основ электролитического способа получения алюминия, в частности, были исследованы двойные системы фторид алюминия — фторид натрия, криолит—глинозем, явления растворимости алюминия в электролите и анодного эффекта, а также ряд других процессов, связанных с электролизом криолито-глиноземных расплавов. Результаты этих исследований получили мировую известность. [c.11]

В 1929 г. на ленинградском опытном заводе Красный выборжец под руководством П. П. Федотьева были проведены длительные производственные испытания по получению алюминия электролитическим путем с использованием отечественных исходных материалов. В 1930 г. в Ленинграде был пущен опытный завод, который сыграл большую роль в развитии советской алюминиевой промышленности. На этом заводе испытывали оборудование, осваивали технологический режим, готовили рабочие и инженерно-технические кадры для первых советских алюминиевых заводов. Одновременно были проведены исследования по производству электродных изделий, необходимых для получения алюминия. Результаты этих исследований легли в основу проектирования первых электродных заводов — Московскго и Днепровского. Разработанный в Институте прикладной минералогии способ получения криолита был положен в основу проектирования производства криолита на Полевском криолитовом заводе. [c.12]

Расширение областей использования алюминия, полученного таким методом, связано с разработкой техники и технологии разделения первичного сплава А1 — 5] на составляющие его компоненты с получением технического алюминия или его лигатур. Для получения алюминия из сплава могут быть использованы разнообразные способы, основанные на экстрагировании (извлечении при помощи растворителей, в которых компоненты смеси растворяются неодинаково) алюминия из его сплава другими металлами, возгонке алюминия через его субсоединения, электролитическом разделении в расплавленных солях, экстрагирований при помощи алюминийорганических соединений. [c.389]

Для получения алюминия более высокой чистоты применяют электролитический способ рафинирования. Для электролита используют фтористые и хлористые соли с температурой плавления несколько выше температуры плавления алюминия. В расплавленном электролите алюминий подвергают анодному растворению и электролизу. Более высокие электроположительные свойства алюмн- [c.49]

Для получения алюминия более высокой чистоты применяют электролитическое рафинирование. Его осуществляют в электролитической ванне, подина которой является анодом. Угольные катоды располагаются в верхней части установки. Рафинируемый алюминий сплавляют с медью. Образовавшийся жидкий сплав располагается внизу (плотность 3,5 г/см ). Поверх него находится слой расплавленного электролита, состоящего из Ba lg, AlF , 3NaF(плотность3 г/см ). При пропускании тока происходит анодное растворение алюминия и его выделение из сплава. В расплавленном состоянии он всплывает, образуя верхний слой (плотность 2,7 г/см ). При этом способе рафинирования чистота алюминия доводится до 99,99%. [c.77]

Алюмцнатные растворы служат основным источником получения галлия. Кроме того, возможно извлечение галлия из отходов электролитического производства алюминия. [c.415]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...