Легкие металлы, углеродные материалы | |
Название | Совмещенные способы получения алюминиевых сплавов |
DOI | 10.17580/tsm.2018.09.05 |
Автор | Лысенко А. П., Шиловский С. Ю., Кондратьева Е. С. |
Информация об авторе | НИТУ «МИСиС», Москва, Россия А. П. Лысенко, доцент кафедры цветных металлов и золота, эл. почта: reikis@yandex.ru |
Реферат | Рассмотрена возможность получения лигатур из оксидов алюминия, меди и цинка в алюминиевых электролизерах. Такое решение позволяет совместить в одном аппарате два процесса: электрохимический и термический. Термодинамический анализ показал, что практически все легирующие добавки можно восстанавливать из оксидов термическим способом, а глинозем и щелочноземельные металлы — электрохимическим. Лигатурную добавку можно вводить в электролизеры Содерберга с самообжигающимися анодами не только через электролит, но и через анодную массу. Ранее считалось, что причиной низкого анодного выхода по току является взаимодействие угольного анода с кислородом с образованием CO2 и CO. Эксперименты подтвердили, что за дополнительные потери углерода анода отвечает не состав анодного газа, а материал и структура анода. Химическая активность связующего выше, чем кокса-наполнителя, поэтому оно выгорает быстрее, чем наполнитель. Частички кокса-наполнителя отделяются от анода и образуют «угольную пену», нарушающую технологический процесс электролиза. Проведены исследования для выявления ингибиторных возможностей оксидов меди и цинка на структуру самообжигающихся анодов. Медные или цинковые ингибиторы блокируют активные центры связующего материала. Ингибитор, адсорбируясь на поверхности угля, делает его потенциал положительнее, тем самым замедляя процесс окисления. В результате наблюдается торможение активности связующего вещества и выравнивание подошвы анода. Предложенное техническое решение позволяет снизить расход анодной массы, повысить качество анода за счет снижения реакционной способности в токе СО2 и улучшить технико-экономические показатели технологии получения алюминия. Предложено несколько вариантов подачи легирующих компонентов в электролизеры Содерберга и в электролизеры с обожженными анодами, оснащенные автоматической системой подачи глинозема. В результате лабораторных исследований были получены алюминиевые сплавы Al – Cu, Al – Zn, содержащие 4,3 % меди и 4,9 % цинка. |
Ключевые слова | Электролиз, лигатуры, электрохимический метод, термический метод, сплав, ингибитор, криолит |
Библиографический список | 1. Беляев А. И., Бочвар О. С., Буйнов Н. Н. и др. Металловедение алюминия и его сплавов : справочное издание. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Металлургия, 1983. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |