Получаване на алуминий електродобиване
Електролиза на алуминиев оксид, произведени в течна криолит в електролитна клетка (Фигура 1).
Фиг.1. Схема електролитна клетка за производството на алуминий
Клетката е с катод и анод на устройството. Възелът на катод - един е баня в стоманен корпус, otfuterovannuyu до дълбочина от 400-600 мм вътре въглеродни блокове. Чрез въглища огнище баня използване стоманени болтове, свързани медни шини за отстраняване на ток. По време на работа на електролитната вана в огнището, служи като катод се събира течен алуминий и електролита разположен отдолу. За нормалното функциониране на клетката над метала огнища ниво трябва да бъде най-малко 25-30 см, и нивото на електролита от 17-20 см анода устройство -. 2 се състои от вертикално разположен анод, чиято долна част е потопена в електролита. Между анода се довежда постоянен електрически ток, използвани в процеса на електролиза, както и подкрепа температура електролит 950 ... 970 0 С от топлината Joule разработен от тока в електролитния слой между анода и катода. Повечето съвременни Electrolyzers са с непрекъснат самостоятелно печене анод. Тялото на анода на определена височина е обвита в правоъгълен лист от алуминий. От дъното на корпуса простира твърда част на анода се потапя в електролит и анода в корпус маса (каменовъглен катран и 28-30%, което служи като свързващо вещество) е първоначално в течно състояние и след това се втвърдява и samobzhigaetsya. Механизмът за повдигане - 3 движи анода като изгарянето им в долната и горната периодично зареден суров анод маса.
Стоманени щифтове, които поддържат анода, тъй като той се движи надолу, променят позицията си. След щифтовете на анод електрическия ток се подава 45000-155000 A (за различни вани). Работно напрежение обикновено работи баня 4, 0-4.5 V.
Електролитът се състои от стопен криолит-двуалуминиев триокис, който съдържа 8 ... 10% алуминиев оксид. За да се подобрят свойствата на електролита прибавя флуориди Al, Na, Са и Mg хлоридни и натриеви. Най-ниската температура на топене на електролита 935 0 С при 950 0 ° С електролит плътност по-ниска от плътността на алуминий.
В електролитна баня се излива стопен електролит (1500-3000 кг) на предварително изтеглени флуорид и хлоридни соли. При охлаждане повърхност се образува твърда кора електролит, в който слой от алуминиев окис се зарежда в предварително загряване. Известно време след стартиране да се установи нормална работа на клетката. В електролиза, под влиянието на електричното поле довежда до катод ход катиони Na +. Al 3+. Са2 + Mg2 +. но се изпуска в катода, като най-положителните, само алуминиеви катиони. Чрез преместване на анодните анионите Al F6 3-. F -. Cl - и кислород-съдържащи йони. Както освобождаване анода на кислород йон се окислява въглища.
Образувани по време на електролизата алуминиев събира на дъното на ваната за клетка по електролитен слой, където периодично избран от вакуум черпак, което създава вакуум от 200-250 mm Hg. Чл. Избор на ваната от алуминиева произведени от 2-4 дни; някои фабрики практикуват ежедневно селекция от алуминий.
След това, зарежда в баня от криолит в чист прах и приложен физиологичен разтвор добавки. Алумина се таксува по време на работа, след като се измъкна от кора на повърхността на електролита. За производството на 1 кг алуминий консумира 16500-18500 # 8729 кВт час. електричество.
Свързани статии