RU2659512C1 - Method for extinguishing of anode effect in an aluminum electrolytic cell - Google Patents
Method for extinguishing of anode effect in an aluminum electrolytic cell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659512C1 RU2659512C1 RU2017119662A RU2017119662A RU2659512C1 RU 2659512 C1 RU2659512 C1 RU 2659512C1 RU 2017119662 A RU2017119662 A RU 2017119662A RU 2017119662 A RU2017119662 A RU 2017119662A RU 2659512 C1 RU2659512 C1 RU 2659512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- alumina
- air
- extinguishing
- effect
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству алюминия в электролизерах с обожженным анодом и может быть использовано для гашения анодного эффекта, возникающего вследствие истощения концентрации глинозема в электролите.The invention relates to the production of aluminum in electrolyzers with a baked anode and can be used to dampen the anode effect resulting from the depletion of the concentration of alumina in the electrolyte.
Известен способ автоматического подавления анодного эффекта в алюминиевом электролизере, включающий попеременную подачу газа в два вертикальных канала в теле анода, с частотой 1-4 Гц [А.с. СССР №1610935, опубл. 27.08.1996].A known method of automatically suppressing the anode effect in an aluminum electrolysis cell, comprising alternately supplying gas to two vertical channels in the body of the anode, with a frequency of 1-4 Hz [A.S. USSR No. 1610935, publ. 08/27/1996].
Недостаток способа заключается в риске переноса капелек электролита в слой жидкого алюминия, что может привести к снижению выхода по току, а также в потребности в дополнительном оснащении электролизера системой подачи газа.The disadvantage of this method is the risk of transferring electrolyte droplets into the liquid aluminum layer, which can lead to a decrease in current efficiency, as well as the need for additional equipment of the electrolyzer with a gas supply system.
Известен способ гашения анодного эффекта сжатым воздухом, подаваемым касательно к подошве анода [А.с. СССР №341868, опубл. 14.06.1972]. Недостаток известного способа заключается в увеличении расхода анода вследствие его окисления сжатым воздухом.A known method of damping the anode effect with compressed air supplied tangentially to the sole of the anode [A.S. USSR No. 341868, publ. 06/14/1972]. The disadvantage of this method is to increase the consumption of the anode due to its oxidation by compressed air.
Наиболее близким аналогом является способ гашения анодного эффекта введением под подошву анода смеси солей - глинозема и криолита, в струе газа-носителя [SU №1216253, опубл. 07.03.1986]. Недостаток способа заключается во введении дополнительного криолита в электролит с истощенной концентрацией глинозема.The closest analogue is the method of quenching the anode effect by introducing under the sole of the anode a mixture of salts - alumina and cryolite, in a jet of carrier gas [SU No. 1216253, publ. 03/07/1986]. The disadvantage of this method is the introduction of additional cryolite into the electrolyte with a depleted concentration of alumina.
Задачей заявляемого изобретения является обеспечение быстрого и эффективного гашения анодных эффектов, возникающего в алюминиевом электролизере.The task of the invention is the provision of quick and effective damping of the anode effects that occur in an aluminum electrolyzer.
Достигается это тем, что в способе гашения анодного эффекта в алюминиевом электролизере, включающем подачу к подошве анода воздушно-глиноземной смеси, в течение 5÷60 с, под углом от 3 до 10° по отношению к подошве анода, при соотношении глинозема и сжатого воздуха, равным 1:0,1÷0,15.This is achieved by the fact that in the method of quenching the anode effect in an aluminum electrolysis cell, comprising supplying an air-alumina mixture to the bottom of the anode for 5 ÷ 60 s, at an angle of 3 to 10 ° with respect to the bottom of the anode, with a ratio of alumina and compressed air equal to 1: 0.1 ÷ 0.15.
Продолжительность подачи под анод воздушно-глиноземной смеси в течение 5÷60 с обосновывается необходимостью насыщения концентрации электролита глиноземом до уровня, приводящего к погашению анодного эффекта. Продолжительность подачи воздушно-глиноземной смеси менее 5 с не обеспечит достаточного насыщения электролита под анодом до уровня, достаточного для погашения анодного эффекта. Продолжительность подачи воздушно-глиноземной смеси более 60 с, может привести к пересыщению электролита глиноземом и выпадению последнего на подину в виде осадка.The duration of supplying an air-alumina mixture under the anode for 5 ÷ 60 s is justified by the need to saturate the concentration of electrolyte with alumina to a level leading to the cancellation of the anode effect. The duration of the supply of the air-alumina mixture of less than 5 s will not provide sufficient saturation of the electrolyte under the anode to a level sufficient to extinguish the anode effect. The duration of the supply of an air-alumina mixture of more than 60 s can lead to supersaturation of the electrolyte with alumina and the latter to precipitate on the bottom in the form of sediment.
Соотношение фаз глинозем:сжатый воздух выбрано из соображений обеспечения возможности транспортировки смеси по трубопроводам, а также снижения риска окисления анода воздухом, подаваемым в составе смеси. Уменьшение соотношения фаз глинозем:сжатый воздух менее 1:0,1÷0,15 затруднит движение глинозема в трубопроводе его подачи под анод. Увеличение соотношения фаз глинозем:сжатый воздух более 1:0,1÷0,15 увеличит окисление анода воздухом, вводимым с глиноземом.The ratio of phases alumina: compressed air is selected from the considerations of ensuring the possibility of transporting the mixture through pipelines, as well as reducing the risk of oxidation of the anode by the air supplied as part of the mixture. Reducing the phase ratio of alumina: compressed air less than 1: 0.1 ÷ 0.15 will complicate the movement of alumina in the pipeline supplying it under the anode. An increase in the ratio of phases of alumina: compressed air more than 1: 0.1 ÷ 0.15 will increase the oxidation of the anode by air introduced with alumina.
Ввод глинозема под анод под углом 3÷10° по отношению к аноду обеспечивает максимальное перемешивание электролита и наиболее полный контакт насыщенного глиноземом электролита с анодом. Ввод глинозема под углом менее 3° несет риск воздействия воздуха, вводимого в электролит в составе воздушно-глиноземной смеси, непосредственно на подошву анода. Увеличение угла ввода более 10° может привести к попаданию глинозема в слой жидкого алюминия, где он выпадет на подину в виде осадка, ухудшающего условия токораспределения в электролизере, а также риск переноса капелек электролита в слой жидкого алюминия, снижающего выход по току.The introduction of alumina under the anode at an angle of 3 ÷ 10 ° with respect to the anode ensures maximum mixing of the electrolyte and the most complete contact of the alumina saturated with alumina with the anode. Entering alumina at an angle of less than 3 ° carries the risk of exposure to air introduced into the electrolyte as part of the air-alumina mixture directly on the bottom of the anode. An increase in the input angle of more than 10 ° can lead to the ingress of alumina into the liquid aluminum layer, where it will fall onto the bottom in the form of a precipitate that worsens the current distribution conditions in the electrolytic cell, as well as the risk of dropping electrolyte droplets into the liquid aluminum layer, which reduces the current efficiency.
Заявляемый способ поясняется на чертеже, где: анод - 1, патрубок - 2, через который под анод вводится воздушно-глиноземная смесь - 3, насыщающая электролит - 4 глиноземом, газовый слой - 5, жидкий металл - 6.The inventive method is illustrated in the drawing, where: the anode is 1, the pipe is 2, through which an air-alumina mixture is introduced under the anode, 3, saturating the electrolyte, 4 with alumina, a gas layer, 5, and a liquid metal, 6.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом. При работе алюминиевого электролизера в нем периодически возникает анодный эффект, вызванный низкой концентрацией глинозема в электролите. Для гашения анодного эффекта под анод в течение 5-60 с вводится воздушно-глиноземная смесь под углом по отношению к подошве анода от 3 до 10° при соотношении фаз глинозем:сжатый воздух 1:0,1÷0,15. Возникающее при этом интенсивное перемешивание электролита и его насыщение глиноземом способствуют удалению из-под анода газового слоя. Ввод под анод воздушно-глиноземной смеси под углом α=3÷10 град исключает окисление анода воздухом, а также исключает попадание глинозема в слой жидкого металла.The inventive method is as follows. During operation of an aluminum electrolyzer, an anodic effect periodically occurs in it, caused by a low concentration of alumina in the electrolyte. To quench the anode effect, an air-alumina mixture is introduced under the anode for 5-60 s at an angle with respect to the base of the anode from 3 to 10 ° with an alumina: compressed air phase ratio of 1: 0.1 ÷ 0.15. The resulting intensive mixing of the electrolyte and its saturation with alumina contribute to the removal of the gas layer from under the anode. The introduction of an air-alumina mixture under the anode at an angle α = 3 ÷ 10 degrees excludes oxidation of the anode by air, and also eliminates the ingress of alumina into the liquid metal layer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119662A RU2659512C1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | Method for extinguishing of anode effect in an aluminum electrolytic cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119662A RU2659512C1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | Method for extinguishing of anode effect in an aluminum electrolytic cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2659512C1 true RU2659512C1 (en) | 2018-07-02 |
Family
ID=62815784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017119662A RU2659512C1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | Method for extinguishing of anode effect in an aluminum electrolytic cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659512C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU341868A1 (en) * | METHOD OF SUBSTITUTING ANODE EFFECT IN ALUMINUM | |||
US3539461A (en) * | 1967-10-19 | 1970-11-10 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Anode effect termination |
SU423885A1 (en) * | 1972-12-02 | 1974-04-15 | В. Н. гузов | DEVICE FOR SUPPLYING ANODE EFFECT OF ALUMINUM ELECTROLYZER |
SU1216253A1 (en) * | 1983-01-10 | 1986-03-07 | Красноярский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Цветных Металлов Им.М.И.Калинина | Method of quenching anode effect in aluminium electrolyzer |
SU1784048A1 (en) * | 1991-02-25 | 1992-12-23 | Бpatckий Aлюmиhиebый Зaboд | Method for suppression of anode effects in aluminium electrolysis cell |
SU1790630A3 (en) * | 1991-01-02 | 1993-01-23 | Бpatckий Aлюmиhиebый Зaboд | Method of eliminating anode effects in aluminium cell |
CN105755505A (en) * | 2016-03-09 | 2016-07-13 | 新疆大学 | Anode effect termination agent |
-
2017
- 2017-06-05 RU RU2017119662A patent/RU2659512C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU341868A1 (en) * | METHOD OF SUBSTITUTING ANODE EFFECT IN ALUMINUM | |||
US3539461A (en) * | 1967-10-19 | 1970-11-10 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Anode effect termination |
SU423885A1 (en) * | 1972-12-02 | 1974-04-15 | В. Н. гузов | DEVICE FOR SUPPLYING ANODE EFFECT OF ALUMINUM ELECTROLYZER |
SU1216253A1 (en) * | 1983-01-10 | 1986-03-07 | Красноярский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Цветных Металлов Им.М.И.Калинина | Method of quenching anode effect in aluminium electrolyzer |
SU1790630A3 (en) * | 1991-01-02 | 1993-01-23 | Бpatckий Aлюmиhиebый Зaboд | Method of eliminating anode effects in aluminium cell |
SU1784048A1 (en) * | 1991-02-25 | 1992-12-23 | Бpatckий Aлюmиhиebый Зaboд | Method for suppression of anode effects in aluminium electrolysis cell |
CN105755505A (en) * | 2016-03-09 | 2016-07-13 | 新疆大学 | Anode effect termination agent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200738911A (en) | Electrolytic apparatus for producing fluorine or nitrogen trifluoride | |
IN2014DN10597A (en) | ||
IN2015DN00216A (en) | ||
WO2013064616A3 (en) | Flow-through consumable anodes | |
SA518400650B1 (en) | Arrangement and method for the electrolysis of carbon dioxide | |
RU2659512C1 (en) | Method for extinguishing of anode effect in an aluminum electrolytic cell | |
Wu et al. | The effects of additives on the electrowinning of zinc from sulphate solutions with high fluoride concentration | |
RU2015143603A (en) | SYSTEMS AND METHODS FOR PROTECTING SIDE WALLS OF THE ELECTROLYZER | |
RU2017108554A (en) | SYSTEMS AND METHODS FOR PROTECTING SIDE WALLS OF ELECTROLYZERS | |
MX2021014519A (en) | Selective chemical fining of small bubbles in glass. | |
EA200800718A1 (en) | METHOD OF ELECTROLYSIS OF MELTED SALT, ELECTROLYTIC CELL AND METHOD FOR OBTAINING Ti WITH THE USE OF THE SPECIFIED METHOD | |
Beck | Production of aluminum with low temperature fluoride melts | |
MX2010003358A (en) | System and method of plating metal alloys by using galvanic technology. | |
Shahrai et al. | Quality of anode. Overview of Problems and Some Methods of their Solution Part 1. Coal Foam in an aluminum electrolyzer | |
WO2013170310A1 (en) | Drained cathode electrolysis cell for production of rare earth metals | |
US20140326596A1 (en) | Fluorine Gas Generation Apparatus | |
TW201129724A (en) | System for generating fluorine gas | |
RU2664585C1 (en) | Method for leveling aluminium cell anode bottom | |
AU2013204396B2 (en) | Electrolytic cell for production of rare earth metals | |
AU2013273412B2 (en) | Bubble collector guide and use thereof | |
MX2015018068A (en) | System for the floating cathode protection of printed current for underwater metallic structures with autonomous positioning system and suspended anodic bed. | |
RU2011116352A (en) | METHOD FOR ELECTROLYTE-PLASMA REMOVAL OF COATINGS FROM TITANIUM NITRIDES OR NITRIDES OF TITANIUM COMPOUNDS WITH METALS | |
RU2621084C1 (en) | Electrolytic cell for production of aluminium | |
RU2006121780A (en) | METHOD FOR CLEANING AND POLISHING THE PRODUCT SURFACE (OPTIONS) | |
HUP0102016A2 (en) | Method for copperplating substrates |