SU918336A1 - Electrolyte for producing aluminium-silicon alloys - Google Patents
Electrolyte for producing aluminium-silicon alloys Download PDFInfo
- Publication number
- SU918336A1 SU918336A1 SU782582163A SU2582163A SU918336A1 SU 918336 A1 SU918336 A1 SU 918336A1 SU 782582163 A SU782582163 A SU 782582163A SU 2582163 A SU2582163 A SU 2582163A SU 918336 A1 SU918336 A1 SU 918336A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fluoride
- electrolyte
- aluminum
- lithium
- alumina
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
I. : . - .:. Изобретение относитс к электроли тическому получению алюмини и его . сплавов из криолитоглиноземных расплавов . Известен криолитоглиноземный - , электролит дл получени алюмини1ввокремниевых сплавов следующего состава , мас.: AtaO-b 3,5-8,0; SiO, 1, ,0; леГз 8,0-25,0; - осталь Недостаткам данного электролита вл етс повышенна летучесть и пониженна электропроводность его .при высоком содержании фтористого алюмини . Большое количество SiO также способствует снижению электропроводности и повышению в зкости электроли та. Известны криолитоглиноземные электролиты с добавками NaC6 дл получени алюмини К.О. 2,2-3,2; CaFj 6-9% и NaCe 4-9% и алюминиево-кремниевых сплавов (NaCE до 18) 2j. Недостатком этого электролита вл етс повышенна летучесть и пониженна электропроводность его при низких криолитовых отношени х: повышенное содержание ионов натри в электролите при высоких,криолитовых отношени х и высоких содержани х NaCE, что приводит к увеличению содержани натри в металле и снижению срока службы катода (электролизера). Известен также криолитоглиноземный электролит дл получени алюминиевокремниевых сплавов с добавками KF от 15 до «О вес.% З. , Основной недостаток такого электролита - высокое содержание KF, который отрицательно вли ет на углеродистую подину электролизера, что снижает срок его службы. Наиболее близким к предлагаемому вл етс следующий состав электролита дл получени алюминиево-кремниевых сплавов, мае.;: AEP-j 39,1«5; NaF 52,8-58,7; АЕаО 0,3-3,5; SiOI.:. -.:. This invention relates to the electrolytic production of aluminum and its. alloys from cryolite-alumina melts. A cryolite-alumina -, electrolyte is known for producing aluminum – silicon-silicon alloys of the following composition, wt .: AtaO-b 3.5–8.0; SiO, 1,, 0; LEG 8.0-25.0; - The rest The disadvantages of this electrolyte are increased volatility and low electrical conductivity of it. with a high content of aluminum fluoride. A large amount of SiO also contributes to a decrease in electrical conductivity and an increase in the viscosity of the electrolyte. Cryolite-alumina electrolytes are known with NaC6 additives to produce aluminum O. 2.2-3.2; CaFj 6–9% and NaCe 4–9% and aluminum-silicon alloys (NaCE up to 18) 2j. The disadvantage of this electrolyte is its increased volatility and its reduced electrical conductivity at low cryolite ratios: an increased content of sodium ions in the electrolyte at high cryolite ratios and high NaCE contents, which leads to an increase in the sodium content in the metal and a decrease in the service life of the cathode (electrolyzer ). A cryolite-alumina electrolyte is also known for producing aluminum-silicon alloys with KF additives ranging from 15 to about 0 wt.% Z. The main disadvantage of such an electrolyte is a high content of KF, which negatively affects the carbon hearth of the electrolyzer, which reduces its service life. The closest to the present invention is the following electrolyte composition for producing aluminum-silicon alloys, May.: AEP-j 39.1 "5; NaF 52.8-58.7; AEaO 0.3-3.5; Sio
0,2+-0,38, Оксид кремни поступает в электролит или с высококрёмнистым глиноземом, или из отходов, например с илу ми новых шлаков .kj.0.2 + -0.38, Silicon oxide enters the electrolyte either with high-siliceous alumina or from waste, for example, with new slag .kj.
Недостатком известного электролита вл етс повышенное сопротивление электролита за счет содержани в нем оксидов, что приводит к повышенному расходу электроэнергии, по вышенной температуре электролита и, в результате, к снижению выхода по току и повышенному расходу фтористых солей.A disadvantage of the known electrolyte is the increased resistance of the electrolyte due to the content of oxides in it, which leads to an increased consumption of electricity, an elevated temperature of the electrolyte and, as a result, to a decrease in current efficiency and increased consumption of fluoride salts.
Цель изобретени - улучшение технико-экономических показателей элект ролиза (сокращение расхода электроэнергии , фтористых солей и глинозема повышение выхода по току, снижение сбестоимости получаемого сплава) за . счет улучшени физико-химических свойств электролита (увеличение элекропроводности , снижение температуры плавлени электролита и др.) и применение более дешевого литийсодержащего сырь .The purpose of the invention is to improve the technical and economic indicators of electrolysis (reduction of electricity consumption, fluoride salts and alumina increase in current efficiency, reduction in the cost of the resulting alloy) for. by improving the physicochemical properties of the electrolyte (an increase in the electrical conductivity, a decrease in the melting point of the electrolyte, etc.) and the use of cheaper lithium-containing raw materials.
.Поставленна цель достигаетс тем что электролит дл получени алюминиево-кремниевых сплавов, содержащий фтористый натрий, фтористый алюминий оксид алюмини и оксид кремни , дополнительно содержит фтористый кальций , фтористый магний, фтористый Ka- ЛИЙ, фтористый литий и литийсодержащий концентрат при следующем соотношении компонентов, масД: Фтористый алюминий 29-37 Фтористый кальций 1-7 Фтористый магний 5 Фтористый калий О, Фтористый литий 1-5 Оксид алюмини 0,5-7 Оксид кремни 0,1-0,5 Литийсодержащий концентрат Q,01-1 Фтористый натрий Остальное, при этом молекул рное отношение фтористого натри к фтористому алюминию составл ет от 2,6 до 3,.The goal is achieved by the fact that the electrolyte for producing aluminum-silicon alloys containing sodium fluoride, aluminum fluoride, aluminum oxide and silicon oxide, additionally contains calcium fluoride, magnesium fluoride, lithium fluoride, fluoride and lithium-containing concentrate in the following ratio of components, masd : Aluminum fluoride 29-37 Calcium fluoride 1-7 Magnesium fluoride 5 Potassium fluoride Oh, Lithium fluoride 1-5 Aluminum oxide 0.5-7 Silicon oxide 0.1-0.5 Lithium-containing concentrate Q, 01-1 Sodium fluoride Balance the molecular ratio of sodium fluoride to aluminum fluoride is between 2.6 and 3 ,.
Литийсодержащйе концентраты (сподуменовый , лепидолитовый, мусковитовый , петалитовый, слюд ной и др.) имеют следующее содержание основных компонентов, масД: 1-8; SiOj 35-60; КО 0,5-10; 15-30; F 0,5-10.Lithium containing concentrates (spodumenic, lepidolite, muscovite, petalitic, mica, etc.) have the following content of main components, masD: 1-8; SiOj 35-60; KO 0,5-10; 15-30; F 0.5-10.
В качестве лктийсодержащего сырь могут быть использованы непосредственно минералы (сподумен, петалит и другие) или их смесь.Minerals (spodumene, petalite, etc.) or their mixtures can be used as lactitic raw materials.
Введение в электролит от 0,01 до 1 масД литийсодержащего концентрата обусловлено следующим: при загрузке концентрата менее 0,01% снижаетс положительный э ффект применени соединений лити , так как не удаетс поддерживать требуемую концентрацию фтористого лити ; при загрузке более 1% резко повышаетс сопротивление электролита за счет большого количества оксидов .The introduction of lithium-containing concentrate into the electrolyte from 0.01 to 1 mPD is due to the following: when the concentrate is loaded less than 0.01%, the positive effect of using lithium compounds decreases, since it is not possible to maintain the required concentration of lithium fluoride; when loading more than 1%, the resistance of the electrolyte increases dramatically due to the large amount of oxides.
В процессе электролиза глинозема и литийсодержащего концентрата, растворенных в электролите, состо щем из фторидов натри , алюмини ,«кальци , . магни и лити , на катоде выдел етс жидкий сплав алюмини с кремнием, содержащий Si 0,2-5. Загрузка литийсодержащего концентрата в электролит может производитьс непрерывно, полунепрерывно или периодически; вместе с глиноземом или с фтористыми сол ми ли отдельно; на корку электррлита или непосредственно в расплав. В результате взаимодействи оксидов с компонентами электролита образуетс активный глинозем () который лучше раствор етс в электролите. Корректировка электролита по криолитовому отношению производитс криолитом , фтористым алюминием или фтористым натрием. Загрузка добавок (CaF, MgF/j., MgO и другие) производитс периодически. При большом их поступлении с концентратом в виде прийесей (СаО, MgO) загрузка добавок вообще не производитс . Дл создани первоначальной требуемой концентрации литий может быть введен в электролит в виде чистых солей (фторида, карбоната, алюмината) или в виде литийсодержащего концентрата. Дл компенсации потерь лити при электролизе и введени кремнезема, а также частично оксида алюмини в электролит вводитс литийсодержащий концентрат в количестве 0,01-1 мас.%.In the process of electrolysis of alumina and lithium-containing concentrate dissolved in an electrolyte consisting of sodium fluoride, aluminum, calcium,. magnesium and lithium; liquid aluminum-silicon alloy containing Si 0.2–5 is released on the cathode. The lithium-containing concentrate may be loaded into the electrolyte continuously, semi-continuously or periodically; together with alumina or with fluoride salts separately; on the crust of the electrolyte or directly into the melt. As a result of the interaction of the oxides with the components of the electrolyte, active alumina () is formed which is better dissolved in the electrolyte. Correction of electrolyte by cryolite ratio is made by cryolite, aluminum fluoride or sodium fluoride. Additives (CaF, MgF / j., MgO and others) are loaded periodically. With their large supply with concentrate in the form of priyesy (CaO, MgO), the loading of additives is not performed at all. To create the initial desired concentration, lithium can be introduced into the electrolyte in the form of pure salts (fluoride, carbonate, aluminate) or in the form of a lithium-containing concentrate. To compensate for the loss of lithium during electrolysis and the introduction of silica, as well as partially alumina, a lithium-containing concentrate is added to the electrolyte in an amount of 0.01-1 wt.%.
Некоторые составы предлагаемого электролита и их свойства приведеныSome compositions of the proposed electrolyte and their properties are given
э таблице.e table.
Примеси (Na О, CaO, TiO , MgO, Mho, Fe 0 и другие)Impurities (Na O, CaO, TiO, MgO, Mho, Fe 0 and others)
Содержание Si в сплаве, масДSi content in the alloy, mas
Изменение свойств предлагаемого электролита относительно известнс)гоChanges in the properties of the proposed electrolyte relative to limestone
Снижение температуры началаLower start temperature
16,5 17,516.5 17.5
13,513.5
1717
0,6 0,60.6 0.6
5,05.0
0,2 1,00.2 1.0
Так, при использовании дл электролиза электролита с криолитовым отношением 2,7 известного состава, м.ас.%: дер NaF 56; SiO 0,3, температура процесса составл ет 970-980°С, напр жение ,65 В, расход глинозема 1930 кг/т АК, расход фтористых солей 32 кг (в пересчете на фтор) на тонну алюмини .So, when used for electrolysis electrolyte with a cryolite ratio of 2.7 of known composition, m.s.%: der NaF 56; SiO 0.3, process temperature is 970-980 ° C, voltage 65 V, alumina consumption 1930 kg / t AK, fluoride salt consumption 32 kg (in terms of fluorine) per ton of aluminum.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782582163A SU918336A1 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Electrolyte for producing aluminium-silicon alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782582163A SU918336A1 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Electrolyte for producing aluminium-silicon alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU918336A1 true SU918336A1 (en) | 1982-04-07 |
Family
ID=20749974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782582163A SU918336A1 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Electrolyte for producing aluminium-silicon alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU918336A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1037621C (en) * | 1994-09-28 | 1998-03-04 | 郑州轻金属研究院 | Aluminium, silicon and titanium multielement alloy produced by electrolytic process |
CN102817044A (en) * | 2012-07-27 | 2012-12-12 | 中国铝业股份有限公司 | Aluminium electrolyte and using method thereof |
CN116425184A (en) * | 2023-05-23 | 2023-07-14 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | Method for reducing aluminum fluoride consumption in aluminum electrolysis |
-
1978
- 1978-02-20 SU SU782582163A patent/SU918336A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1037621C (en) * | 1994-09-28 | 1998-03-04 | 郑州轻金属研究院 | Aluminium, silicon and titanium multielement alloy produced by electrolytic process |
CN102817044A (en) * | 2012-07-27 | 2012-12-12 | 中国铝业股份有限公司 | Aluminium electrolyte and using method thereof |
CN116425184A (en) * | 2023-05-23 | 2023-07-14 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | Method for reducing aluminum fluoride consumption in aluminum electrolysis |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5378325A (en) | Process for low temperature electrolysis of metals in a chloride salt bath | |
CN105473766B (en) | For obtaining the electrolyte of melt using aluminium electroloysis device | |
US3294656A (en) | Method of producing aluminium | |
CN101255574A (en) | Potassium salt system electrolyte for aluminium electrolysis | |
SU918336A1 (en) | Electrolyte for producing aluminium-silicon alloys | |
RU2203337C1 (en) | Flux for aluminum and its alloys | |
CN103603014A (en) | Electrolytic aluminum production method taking elpasolite as supplemental system | |
CN102817044A (en) | Aluminium electrolyte and using method thereof | |
CN102703932B (en) | Electrolyte replenishment system in aluminum electrolysis process and preparation method thereof | |
US20240141529A1 (en) | Method for producing metal aluminum by molten salt electrolysis of aluminum oxide | |
US4135994A (en) | Process for electrolytically producing aluminum | |
US2829092A (en) | Electrolytic process for the manufacture of aluminum alloys | |
RU2288977C1 (en) | Electrolyte for production of aluminum | |
RU2276701C1 (en) | Electrolyte for production of aluminum (versions) | |
CN115849419B (en) | Production method of fluorine-carrying alumina and application of fluorine-carrying alumina produced by production method | |
US2915443A (en) | Electrolyte for aluminum reduction | |
CN105803490A (en) | Electrolyte composition used for aluminum electrolysis | |
US5114545A (en) | Electrolyte chemistry for improved performance in modern industrial alumina reduction cells | |
RU2266986C1 (en) | Electrolyte for aluminum production | |
US3518172A (en) | Process for the electrolysis of aluminum chloride | |
SU631559A1 (en) | Correcting additive to electrolyte for obtaining aluminium | |
RU2023131641A (en) | METHOD FOR PRODUCING METAL ALUMINUM AND POLYSILICON FROM AN ENVIRONMENT WITH HIGH SILICON AND ALUMINUM CONTENT | |
SU486076A1 (en) | Electrolyte for producing alumina-silicon alloys by ion-melt electrolysis | |
CA1114769A (en) | Process for electrolytically producing aluminum | |
RU2009273C1 (en) | Method for production of aluminium from anorthosites |