Завод по переработке глинозема

12 марта Завод по переработке глинозема

Posted at 06:10h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

Завод по переработке глинозема

Аннотация к работе «Процесс рафинирования алюминия»
Для очистки сильно загрязнённого алюминиевого лома используется расплав соли хлоридов и фторидов щелочных и/или щелочноземельных металлов, нагретый на 50–100 °C выше температуры плавления. Алюминиевый лом, предварительно нагретый до 400–500 °C, загружают в плавильную или выдерживающую печь, содержащую расплав соли меньшей плотности; при необходимости смесь перемешивают, а затем выдерживают при указанной выше температуре расплава не менее одного часа. Сначала осадившуюся металлическую фазу, а затем расплав соли фильтруют через прочный керамический фильтр с открытыми порами, тем самым удаляя твердые примеси. Алюминий переносят в электролитическую ячейку для очистки, а расплав соли рециркулируют.

Описание завода по переработке глинозема
ПРЕДЫДУЩИЕ РАБОТЫ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к способу рафинирования сильно загрязнённого алюминиевого лома с использованием расплава, состоящего из хлоридов и фторидов щелочей и щелочноземельных элементов.

Частицы стекла, оксидов и камней, как правило, наносят значительный вред при переработке сильно загрязнённого алюминиевого лома, особенно когда концентрация алюминия составляет менее 50 % по массе. Удаление таких примесей вызывает значительные затруднения при использовании традиционных технологий для этих целей. Однако перед электролитической очисткой — будь то трёхслойный электролиз, биполярный электролиз или фракционная кристаллизация — загрязняющие частицы твёрдого материала должны быть удалены.

Соли, используемые сегодня в отрасли вторичного производства алюминия в традиционных технологических процессах, расходуются в чрезмерных количествах из-за высокой концентрации оксидов.

Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка способа очистки сильно загрязнённого алюминиевого лома с использованием расплава солей щелочей и щелочноземельных хлоридов и фторидов, причём таким образом, чтобы указанный способ был экономичным и обеспечивал высокую степень эффективности.

РЕЗЮМЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данная задача решается с помощью изобретения следующим образом:

Алюминиевый лом, предварительно нагретый до 400–500 °C, подается в расплав солей, нагретый до 50–100 °C выше температуры плавления и имеет плотность ниже, чем у алюминия при рабочей температуре, и расплавленная смесь выдерживается в течение не менее одного часа при этой температуре в плавильной или выдерживающей печи,

затем сначала расплавленный алюминий, в котором во время выдержки образовались осадки, а затем расплав солевого раствора отделяются от твердых примесей путем пропускания алюминия и солевого раствора в указанном порядке через керамический фильтр с открытыми порами, устойчивый к воздействию обоих фильтратов, и

В заключение отфильтрованный расплавленный алюминий подается в электролитическую ячейку для очистки, а расплавленная соль — в плавильную или удерживающую печь для повторного использования.

Использование керамического фильтра позволяет, после плавки алюминиевого лома в ванне из расплавленной соли и осаждения расплавленного алюминия в удерживающей печи, отделить расплавленный алюминий с содержащимися в нём металлическими примесями от твердых частиц, в основном керамических, которые задерживаются в металлоломе. Например, алюминиевый лом с автомобильных свалков обычно содержит более 50 весовых процентов примесей.

Завод по переработке глинозема

В последующем процессе электролитической очистки металлические примеси, такие как, например, железо, кремний и медь, селективно отделяются от металлолома. Электролитическая очистка предпочтительно осуществляется в виде хорошо известного трехслойного электролитического процесса, который уже очень давно применяется в алюминиевой промышленности, либо с помощью биполярной электролитической ячейки, описанной в заявке на патент США № 630 289. Биполярная ячейка используется, в частности, в том случае, если алюминиевый лом содержит высокую концентрацию кремния и/или железа, поскольку это позволяет избежать значительных потерь меди, возникающих при использовании трехслойного процесса.

Завод по переработке глинозема

Количество соли, необходимое для проведения процесса согласно изобретению, рассчитывается таким образом, чтобы оно, предпочтительно, в 1,2–2 раза, в частности в 1,5 раза, превышало массу очищаемого лома. В состав загрузки солей целесообразно включать 30–50 вес. % NaCl, 30–50 вес. % KCl и 15–25 вес. % криолита. Особенно выгодным оказался расплав, содержащий около 40 масс. % NaCl, 40 масс. % KCl и 20 масс. % криолита, причем данный расплав поддерживается при температуре около 750 °C до добавления в него предварительно нагретого алюминиевого лома. Особенно в случае мелкого лома может быть целесообразно перед выдержкой перемешать расплавленную смесь солей и алюминиевого лома. Основной эффект от этого заключается в снижении концентрации магния в алюминиевом ломе. Перемешивание осуществляется с помощью известных механических средств, например с использованием магнитной мешалки или путем вдувания инертных газов.

Очищающее действие солевого раствора можно усилить, используя перед выдержкой обычный скрубберный газ, например хлор.

В ходе выдержки, которая предпочтительно длится 1–2 часа, капли алюминия оседают на дно выдерживающей емкости, в качестве которой с успехом может служить и плавильная печь.