Cтраница 3
![]() |
Схема производства анодной массы и угольных электродов. [31] |
На этом рисунке а) обожженный анод, применяемый для электролитического получения алюминия. Сверху видно нипельное гнездо для заливки чугуна и создания контакта между углем и подводящими проводниками; б) подовый блок для подвода тока к подине ( катоду алюминиевых ванн); внизу видна прорезь для заливки токопрово-дящих стержней чугуном; в) боковые угольные плиты ( блоки) для боковой футеровки алюминиевых ванн; г) обожженные электроды, применяемые в электрических печах; д) непрерывный самообжигающий анод алюминиевой ванны с боковым подводом тока к аноду. На рисунке выделена обожженная и необожженная части анода; е) непрерывный самообжигающийся анод с верхним подводом тока. [32]
Наиболее важной характеристикой глинозема, определяющей стабильность и технико-экономические показатели работы электролизеров, является его растворимость в электролите. Такие технологические параметры работы ванн, как расход сырья и электроэнергии, образование осадков, качество крио-литоглиноземной корки, частота анодных эффектов, возможность автоматизации подачи глинозема и трудовые затраты на обработку алюминиевых ванн, определяются прежде всего скоростью растворения А12О3 в электролите. [33]
На этом рисунке а) обожженный анод, применяемый для электролитического получения алюминия. Сверху видно нипельное гнездо для заливки чугуна и создания контакта между углем и подводящими проводниками; б) подовый блок для подвода тока к подине ( катоду алюминиевых ванн); внизу видна прорезь для заливки токопрово-дящих стержней чугуном; в) боковые угольные плиты ( блоки) для боковой футеровки алюминиевых ванн; г) обожженные электроды, применяемые в электрических печах; д) непрерывный самообжигающий анод алюминиевой ванны с боковым подводом тока к аноду. На рисунке выделена обожженная и необожженная части анода; е) непрерывный самообжигающийся анод с верхним подводом тока. [34]
Так как извлечение алюминия из ванны несколько нарушает ее нормальный ход, стремятся извлекать металл через большие промежутки времени. Обычно алюминий выливают один раз з 2 - 3 суток с помощью сифона или вакуум-ковша. Выпуск алюминия через летку, как показала практика, мало пригоден для алюминиевых ванн. [35]
Попытки найти более легкоплавкий, более электропроводный и более дешевый электролит для производства алюминия предпринимались не раз. Положительных результатов достигнуто не было. Практика показала, что предложенный почти сто лет тому назад криолито-глино-земный расплав как электролит алюминиевых ванн остается и теперь незаменимой основой электрохимического производства алюминия. [36]
Таков предложенный нами механизм явления. Он, по-видимому, получил признание и излагается в отечественной научной литературе. Насколько нам известно, возражения выдвинуты лишь Г. А. Абрамовым [ 3J, который настаивает на представлениях о выделении молекулярного 02 на угольном аноде алюминиевых ванн, считая, что окисление угольного анода - это не электрохимическая реакция и что хотя перенапряжение действительно происходит, но оно представляет собой перенапряжение выделения О и составляет только 0 34, а не 0 7 в. [37]
В пусковых режимах электролизных установок обычно требуется регулирование напряжения в широких пределах. Причинами этого являются, во-первых, то обстоятельство, что серия электролиза, как правило, пускается не целиком, а частями или даже отдельными ваннами. Во-вторых, пусковой режим работы ванны может существенно отличаться от нормального рабочего. Так, например, алюминиевые ванны перед пуском обжигаются ( без электролита) и на них бывает пониженное напряжение, зато в первый период после пуска напряжение на ваннах держится более высоким, чем в нормальном режиме. [38]
Ртутные ванны различаются по нагрузке и размерам. До последнего времени наиболее широко эксплуатировались ванны на нагрузку 30 - 100 ка. Для уменьшения занимаемой ваннами площади ( на единицу нагрузки) и сокращения затрат на сооружение и обслуживание вани в последнее время разработаны и внедрены ртутные ванны на. По величине нагрузки ртутные ванны последних моделей далеко превзошли не только диафрагмен-ные хлорные, но даже магниевые и алюминиевые ванны. [39]
![]() |
Схема электролизера для получения алюминия. [40] |
Температура плавления криолита равна 1000 С. Электролиты, которых меньше 3, называются кислыми, больше 3 - основными. Электролиты с больше 3 в электролизных ваннах неприменимы, так как при этом повышается концентрация ионов натрия и возможно их выделение на катоде. Слишком кислые электролиты хуже растворяют глинозем. В электролите алюминиевых ванн присутствует CaF2 ( 3 - 5 %, иногда до 10 %), который образуется в самом расплаве, а также добавляется. [41]
Для этого используют трехступенчатые выпарные установки, состоящие из трех испарителей и трех нагревательных камер. К испарителям подведены паровая и вакуумная линии и линия конденсата, направляемого в сборник, расположенный примерно на 8 м ниже испарителей. Если сборники для воды после экстракции, направляемой на выпарку, расположены выше уровня испарителей, заполнение вакуум-выпарных аппаратов может происходить самотеком, без установки специальных насосов. В выпарной установке имеется также небольшой вакуум-перегонный аппарат с паровым обогревом, применяемый для перегонки лактама. Раствор после экстракции упаривается в выпарном аппарате и концентрируется при этом до затвердевания лактама. Расплавленный лактам-сырец сливают в алюминиевые ванны, где он быстро затвердевает. [42]