Cтраница 2
Если представить себе, с одной стороны, огромную роль алюминия в современной промышленности, а с другой стороны, масштабы выпуска алюминия, то становится понятным, каких огромных мощностей требует производство фтористого водорода для технологии криолита и трифторида алюминия. [16]
Для быстрого наплавления электролита применяют вторичный криолит - флотационный и регенерационный, которые по своему составу представляют практически готовый электролит, и поэтому его широко используют и на пуске ванн, и в процессе нормальной эксплуатации. Фторид натрия, как и трифторид алюминия, насыпают на корку и прикрывают глиноземом, но при слабых настылях фторид натрия лучше загружать у борта ванны. Обычно фторид натрия используют при пуске ванны, а при нормальной эксплуатации его специально не вводят, так как он содержится в виде примесей в сырье. [17]
Наиболее широко применяется электролит такого состава: 58 - 60 % хлорида бария, 12 - 17 % фторида натрия и 20 - 24 % трифторида алюминия. Сырьем для него служат криолит, хлорид бария и трифторид алюминия. Иные рецептуры рекомендуют также фториды магния, кальция и бария. Мы видим, что основными материалами при электролитическом рафинировании алюминия являются неорганические фториды. [18]
При использовании в качестве катилазатора активного угля, пропитанного цианидом меди ( I) или цианидом калия, при температуре реакции 160 С получают винилфторид примерно с 50 % - ным выходом. При использовании в качестве катализатора активного оксида алюминия [241] или трифторида алюминия [242] и температуре реакции 300 С 1 1-дифторэтан, образующийся в качестве побочного продукта, при возвращении его в процесс может также взаимодействовать с избыточным ацетиленом, давая винилфторид. [19]
Почти в это же время ( впервые-на Волховском алюминиевом заводе-с середины 1949 года) в электролит начинают добавлять трифторид алюминия. В этом случае удалось не только снизить температуру плавления, но и резко повысить производительность ванн, увеличив силу потребляемого тока. Отечественная алюминиевая промышленность благодаря применению трифторида алюминия, смогла значительно поднять выплавку металла. Таким образом, новый этап в развитии алюминиевой промышленности опять-таки оказался связан с фтором. [20]
Наиболее изученными из фторидов являются трифториды бора и алюминия. Синтезированы также трифториды галлия, индия и таллия - белые вещества с относительно высокой температурой плавления. У них связи между атомами более полярны, чем в трифториде алюминия, и потому они несколько лучше растворимы в воде. Некоторые из них образуют комплексные соединения с координационным числом 6, например Me8 [ GaF6 ] - гек-сафторо - ( Ш) галлаты и Me3 [ InF6 ] - гексафторо - ( Ш) индаты. [21]
Питание ванн фторидами производится зачастую вручную по индивидуальному графику. В ходе этих операций следует помнить, что фториды могут содержать от 0 6 до 6 0 % влаги, и потому необходимо их надежно прогреть до подачи в расплав. Фториды следует засыпать на корку электролита и присыпать сверху глиноземом, что в значительной мере предотвращает возгонку и потери трифторида алюминия. [22]
Фтор легко вытесняет галогены из большинства неорганических галогенидов. В ряде случаев замещение сопровождается окислением, как это отмечено в разд. Для синтеза данным способом хорошими реагентами являются иодиды металлов, так как завершения реакции можно добиться при более низких температурах, чем для хлоридов или бромидов. Хорошим способом получения трифторида алюминия, который трудно получить свободным от окиси алюминия, служит реакция фтора с трииодидом алюминия. Трифторид брома также является активным реагентом в обменных реакциях, но образование комплексов препятствует его применению. [23]
Получают субфторид алюминия, нагревая при высокой температуре чистый трифторид или его смесь с металлом. Теоретические расчеты показывают, что атомы других элементов если и способны образовывать субсоединения, то в значительно меньшей степени, и поэтому алюминий, возгоняясь в форме субфторида, при охлаждении оказывается уже лишенным примесей. Трифторид остается в виде твердого вещества, а очищенный жидкий металл стекает в приемник. Обычно применяется электролитически рафинированный металл и чистый трифторид алюминия, так как чем чище исходные вещества, тем выше степень очистки. При необходимости проводится двух - и трехкратная дистилляция-сублимация, что гарантирует еще более высокую степень чистоты. [24]
Гидратированный фторид GaF3 - 3 - 3 5Н20 образуется при растворении окиси или гидрата окиси галлия во фтористоводородной кислоте. Безводная соль представляет собой белое твердое вещество; она начинает возгоняться при 800, а при 950 упругость пара этой соли достигает 1 атм. Она слабо растворима как в холодной, так и в теплой воде. Трифторид галлия находится в таком же отношении ктри-хлориду, как трифторид алюминия к своему трихлориду. Это сходство с алюминием относится также к образованию комплексов. [25]
КО промышленного электролита, как это показано в гл. При пуске электролизера идет интенсивная пропитка футеровки электролитом, в основном фторидом натрия. Естественно, что при этом КО падает, а электролит закисляется, и приходится добавлять в электролит фторид натрия. В процессе эксплуатации идут разложение электролита под влиянием примесей, вводимых с сырьем, и интенсивная возгонка трифторида алюминия, что приводит к повышению КО. Кроме того, на отечественных заводах в электролит дополнительно вводят трифторид алюминия. [26]
КО промышленного электролита, как это показано в гл. При пуске электролизера идет интенсивная пропитка футеровки электролитом, в основном фторидом натрия. Естественно, что при этом КО падает, а электролит закисляется, и приходится добавлять в электролит фторид натрия. В процессе эксплуатации идут разложение электролита под влиянием примесей, вводимых с сырьем, и интенсивная возгонка трифторида алюминия, что приводит к повышению КО. Кроме того, на отечественных заводах в электролит дополнительно вводят трифторид алюминия. [27]
Это небогатое месторождение находится на юго-востоке Гренландии и принадлежит Дании. Добытая там руда полностью экспортируется в США. Однако к настоящему времени месторождение почти полностью исчерпано. Таким образом, вся алюминиевая промышленность фактически базируется на искусственном криолите и трифториде алюминия, которые получают с помощью фтористого водорода. [28]