Alümina Rafinerisi

12 Mart Alümina Rafinerisi

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

0 Likes

Alümina Rafinerisi

Alüminyum Arıtma Süreci Özet
Ağır şekilde kirlenmiş alüminyum hurdasını arıtmak için, erime noktasının 50°-100° C. üzerine ısıtılmış alkali ve/veya alkali toprak klorürleri ve florürlerinden oluşan bir tuz eriyik kullanılır. 400°-500° C'ye önceden ısıtılmış alüminyum hurda, yoğunluğu daha düşük olan tuz eriyikini içeren bir eritme veya tutma fırınına eklenir; karışım gerekirse karıştırılır ve ardından en az bir saat boyunca yukarıda belirtilen erime sıcaklığında tutulur. Önce çökelmiş metal fazı, ardından tuz eriyiği, dayanıklı açık gözenekli seramik bir filtreden süzülür ve böylece katı safsızlıklardan arındırılır. Alüminyum, saflaştırma amacıyla bir elektrolitik hücreye aktarılır ve erimiş tuz eriyiği geri dönüştürülür.

Alümina Rafinerisi Tanımı
BULUŞUN ARKA PLANI
Bu buluş, alkali veya alkali toprak klorür ve florür tuzlarından oluşan bir eriyik kullanılarak, yoğun şekilde kirlenmiş alüminyum hurdasının arıtılmasına yönelik bir yöntemle ilgilidir.

Ciddi şekilde kirlenmiş alüminyum hurdasının arıtılmasında cam, oksit ve taş parçacıkları genel olarak çok zararlıdır; özellikle de alüminyum konsantrasyonu ağırlıkça ’nin altında olduğunda. Bu tür yabancı maddelerin giderilmesi, bu amaçla geleneksel teknolojinin kullanılması durumunda önemli zorluklara neden olmuştur. Ancak, üç katmanlı elektroliz, bipolar elektroliz veya fraksiyonel kristalizasyon yoluyla elektrolitik arıtma yapılmadan önce, katı maddelerden kaynaklanan kirletici parçacıkların giderilmesi gerekir.

Günümüzde ikincil alüminyum endüstrisinde geleneksel işlemlerde kullanılan tuzlar, oksitlerin yüksek konsantrasyonu nedeniyle aşırı derecede tüketilmektedir.

Dolayısıyla, bu buluşun amacı, alkali ve alkali toprak klorürleri ile florürlerinin erimiş tuzlarından oluşan bir eriyik kullanılarak, yoğun şekilde kirlenmiş alüminyum hurdasını arıtmaya yönelik bir yöntem geliştirmektir; bu yöntem, ekonomik olmalı ve yüksek verimlilikle çalışmalıdır.

BULUŞUN ÖZETİ
Bu amaç, buluş sayesinde şu şekilde gerçekleştirilmektedir:

400°-500° C’ye önceden ısıtılmış alüminyum hurda, erime noktasının üzerinde 50°-100° C’ye ısıtılmış erimiş tuzlar karışımına beslenir. ve çalışma sıcaklığında alüminyumdan daha düşük bir yoğunluğa sahip olan erimiş tuzlar karışımına beslenir ve erimiş karışım, bir eritme veya tutma fırınında bu sıcaklıkta en az bir saat boyunca tutulur,

ardından, önce bekletme sırasında çökelmiş olan erimiş alüminyum, ardından da erimiş tuz eriyiği, her iki süzüntüye de dayanıklı olan açık gözenekli bir seramik filtreden sırasıyla geçirilerek katı safsızlık maddelerinden ayrılır ve

Son olarak, süzülmüş erimiş alüminyum saflaştırma amacıyla bir elektrolitik hücreye, tuz eriyiği ise yeniden kullanılmak üzere bir eritme veya bekletme fırınına gönderilir.

Seramik filtrenin kullanılması, hurda alüminyumun erimiş tuz banyosunda eritilip erimiş alüminyumun bekletme fırınında çökeltilmesinden sonra, erimiş alüminyumu, metalik safsızlıklarıyla birlikte, hurda metalde bulunan ve çoğunlukla seramik parçacıklardan oluşan katı partikül malzemeden ayırmayı mümkün kılar. Örneğin, araba hurdalığından elde edilen alüminyum hurda genellikle ağırlıkça 'den fazla safsızlık içerir.

Alümina Rafinerisi

Ardından gerçekleştirilen elektrolitik arıtma işleminde, örneğin demir, silikon ve bakır gibi metalik safsızlıklar hurda metalden seçici olarak ayrılır. Elektrolitik arıtma, tercihen alüminyum endüstrisinde çok uzun süredir kullanılan, iyi bilinen üç katmanlı elektrolit işlemi şeklinde veya ABD patent başvurusu Ser. No. 630.289'da açıklanan bipolar elektrolit hücresi vasıtasıyla gerçekleştirilir. Özellikle alüminyum hurdasında yüksek konsantrasyonda silikon ve/veya demir bulunuyorsa, üç katmanlı işlemde meydana gelen büyük bakır kayıplarından kaçınılabileceğinden, bipolar hücre kullanılır.

Alümina Rafinerisi

Buluşa göre işlemin gerçekleştirilmesi için gereken tuz miktarı, tercihen arındırılacak hurdanın ağırlığının 1,2-2 katı, özellikle de 1,5 katı olacak şekilde hesaplanır. Kullanılan tuz yükleri, yararlı bir şekilde, ağırlıkça -50 % NaCl, -50 % KCl ve -25 % kriyolit içerir. Özellikle avantajlı olduğu kanıtlanmış bir eriyik, yaklaşık ağırlıkça NaCl, ağırlıkça KCl ve ağırlıkça kriyolit içerir; söz konusu eriyik, ön ısıtılmış alüminyum hurdanın eklenmesinden önce yaklaşık 750°C sıcaklıkta tutulur. Özellikle hurda küçük parçalar halinde olduğunda, tutma işleminden önce tuzlar ve alüminyum hurdasından oluşan erimiş karışımı karıştırmak avantajlı olabilir. Bunun temel etkisi, alüminyum hurdasındaki magnezyum konsantrasyonunu düşürmektir. Karıştırma işlemi, örneğin manyetik karıştırıcı kullanılarak veya inert gazların enjeksiyonu yoluyla bilinen mekanik yöntemlerle gerçekleştirilir.

Tuz eriyiklerinin arıtma etkisi, bekletme işleminden önce klor gibi geleneksel bir yıkama gazı kullanılarak artırılabilir.

Tercihen 1-2 saat süren bekletme işlemi sırasında, alüminyum damlacıkları bekletme kabının dibine çöker; bu amaçla eritme fırını da uygun bir şekilde kullanılabilir.