Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Очистка алюминия

Электролитический алюминий обычно содержит 99,5% алюминия. Главными примесями в нем являются железо и кремний. Применяя особо чистые исходные продукты, можно получить алюминий с содержанием до 99,85% металла.
Поскольку очень чистый алюминий по сравнению с электролитическим обладает более высокими антикоррозионными свойствами, пластичностью и электропроводностью, проблема очистки алюминия (рафинирование) приобретает большое значение.
Температура кипения алюминия около 2000° С.
В настоящее время применяется так называемый трехслойный электролитический метод очистки, в котором применяют ванны, сходные с ваннами для электролитического получения алюминия.
На поду ванны (аноде) находится жидкий сплав алюминия с 25% меди. Над анодным сплавом находится электролит, содержащий 60% хлорида бария, 23% фторида алюминия и 17% фторида натрия. Электролит при 800° имеет удельный вес 2,7 и, следовательно, легче анодного сплава, удельный вес которого равен 3,0—3,5. При электролизе происходит анодное растворение алюминия;
А1°—Зе=А13+,
который переходит в электролит. Более электроположительные элементы, например железо, кремний и медь, в отличие от алюминия на аноде не растворяются. Растворяться будут только более электроотрицательные металлы — магний, кальций и т. д., которые будут накапливаться в электролите. На катоде же будет выделяться только алюминий. Поскольку удельный вес расплавленного алюминия равен 2,3, он всплывает наверх и находится на поверхности расплавленного электролита. Для предупреждения окисления расплавленного алюминия его засыпают сверху тонким слоем размолотого электролита. По мере накопления алюминия его вычерпывают или сливают. При обеднении анодного сплава алюминия через загрузочный карман (отверстие в боковой футеровке ванны) добавляют новые порции алюминия. Анодный сплав заменяют новым очень редко, так как очищаемый алюминий содержит весьма небольшое количество примесей. Выход по току превышает 95%. Содержание чистого алюминия в металле доходит до 99,998—99,999%.
Некоторое применение для очистки алюминия находят также методы хлорирования и переплавки. Очистка алюминия хлорированием заключается в продувании через расплавленный алюминий хлора, который подводится по трубам из кварца или графита. Хлорированию подвергается часть алюминия, магний, натрий и кальций. Хлориды всплывают на поверхность алюминия, увлекая также и некоторые механические примеси — частицы графита, фториды и окись алюминия. Потери алюминия составляют около 1%. Некоторая очистка алюминия от механических примесей и в небольшой степени от магния и кальция происходит при его переплавке.



Меню раздела

Сырье в алюминиевой промышленности и получение окиси алюминия
Производство алюминия электрохимическим способом
Электротермический и другие способы получения алюминия и некоторых сплавов
Очистка алюминия


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.