Технология металлов и материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 35 36 37 38 39 40 41... 398 399 400
|
|
|
|
Для получения 1 т алюминия расходуется около 2 т глинозема, до 0,6 т угольных анодав, около 0,1 т криолита и 16500 — 18500 кВтч электроэнергии. Полученный электролизом первичный алюминий содержит примеси (железо, кремний, частицы глинозема н т. п.), ухудшающие его свойства, и поэтому подвергаются рафинированию. Рафинирование хлором заключается в продувке расплавленного алюминия при 700—750 °С газообразным хлором в течение 10— 15 мнн. Образующийся при этом хлористый алюминий AICI3 находится в парообразном состоянии. Выделяясь из металла, он обеспечивает его очистку от растворенных газов и примесей. Этому способствует также отстаивание расплавленного алюминия в ковше или в электрической печи при 690—750 °С в течение 30—45 мин. После рафинирования хлором и отстаивания получают алюминий чистотой до 99,85 %. Электролитическое рафинирование применяют для получения алюминия более высокой чистоты. Его осуществляют в электролитической ванне, под которой является анодом. Угольные катоды располагаются в верхней части установки. Рафинируемый алюминий сплавляют с медью. После расплавления в нижней части ванны образуется слой жидкого сплава (анод) с плотностью 3—3,5 г/см'*. Поверх него находится слой расплавленного электролита, состоящего из ВаС!^ и других солей, плотностью 2,7 г/см^. При пропускании тока происходит анодное растворение алюминия и образование ионовкоторые направляются к катодам, где и происходит выделение чистого алюминия, образующего верхний слой плотностью 2,4 г/см-"*. Этим способом получают алюминий особой чистоты, до 99,999 %. Новым является способ рафинирования через субсоединения. При пропускании хлористого или фтористого алюминия над расплавленным алюминием при температуре около 1000 °С образуются газообразные неустойчивые субсоединения алюминия АІСІ3, A1F. При охлаждении до 700—800 °С они разлагаются с выделением алюминия чистотой до 99,999 %. Алюминий такой же чистоты можно получить методом зонной плавки. Разливка алюминия в чушки (небольшие слитки) массой 5— 15 кг проводится на различных машинах с бесконечной цепью чугунных изложниц. Слитки для прокатки и других видов обработки давлением получают способом полунепрерывной разливки. Полунепрерывная равливка алюминия и алю-минневык сплавов по своей сущности аналогична непрерывной разливке стали. Различие состоит в том, что алюминиевые сплавы отливают в слитки без дополнительной резки, как это делается при иолучении непрерывного стального слитка. Этот прогрессивный способ заменил менее совершенную разливку алюминиевых сплавов в изложницы. 4. Производство магния тети Промышленное производсгво магния, открытого в 1828 г., началось около 60 лет назад. Магний примЯіяется в производстве ти гана, используется для получения высокопрочного чугуна, входит в состав многих алюминиевых сплавов. Сплавы ни магниевой основе используются как конструкционные материалы с высокой удельной прочностью и жесткостью (устойчивостью), в нашей стране производство магния началось в 1931—1935 гг. Магний, занимающий среди металлов шестое место по распространению, пходит в состав очень многих минералов. В качестве сырья для получения магния используют карналлит, магнезит и доломит. Карналлит — двойной хлорид магния и калия МдСІЕ-КСІ-бНгО. Природный карналлит с учетом пустой породы содержит около 20 % MgClj. Магнезит — карбонат магния MgCOj, после обжига содержит 85—90 % MgO. Примесями являются СаО, SiOj и др. Доломит — двойной карбонат магния и кальция MgCOgCaCOg, после обжига в нем-содер-5КИТСЯ 35—40 % MgO, 52—580^ СаО, SiOj и другие примеси. Огромное количество магния содержится в морской воде в виде б'ишoфитaMgCla • OHjO. Магний получают двумя способами: электроли-тичеі^ким и термическим,горячей водой, выделяя из раствора NaCl и другие примеси. При охлаждении раствора из него выпадают кристаллы так называемого искусственного карналлита MgCla KCl GHjO, содержащие до -32 % MgClj и до 38 % гидратной плаги. Обезвоживание проводят в две стадии. Сначала карналлит подвергают обжигу при 500— 6Г)0°С в трубчатых вращающихся печах, удаляя илагу до 5—7%. Для окончательного обезвожи-Пгіиия карналлит переплавляют в электрических іи'чах сопротивления при 750— 800 "С и затем отстаивают в миксере для удаления МцО. Расплавленный обезвоженный карналлит, содержащий около 50 % MgCla, Нііправляют на электролиз. Обезвоживание карналлита может быть достигнуто обжигом в кипящем слое. Магнезит обжигают при 800—900° С, получая MgO, и затем подвергают Илорированию в присутствии углерода при 800—900 °С в электрических печах сопротивления для образования хлористого магния по реакциям MgO + С + CI2 = MgCla -\СО; MgO -h СО 4СІ2 = MgCl2 ЧСО2. Расплавленный хлористый магний в ковшах направляют иа электролиз. Элек1роли8 MgCl;, для получения магния проводят в днафрагмениых эл^к-"ролизї-рах с шамогпой футеровкой, в верхней части которых находят'-я ди^ір-р.іімі.і-нерегородки, разделяющие анодное и катодное, пространства (рис. 31). Электролитический способ — наиболее распространенный. Он idCToiiT из двух основных процессов: получения хлористого маг-ІПІЧ MgClg из исходного сырья и получения магния из MgClg ііуїсм электролиза. Основным сырьем в нашей стране являются карналлит и маг III НІГ И кячестве электролита применяют сложный расплав солеіі, содержащий Н (І1 % MgCla, а также СиСІз, KCl и др. , что необхолимо для понижения гем'.е iiiirvm.1. Рабочее напряжение в панне 5—7 В, анодная плотность тока 0,4 — |,Г| К/гм^, температура электролита 700—750 "С. Рис. 31. Счема ячейки электролизера для получения магния: / — графитовый анод; 2 — катоды — стальные пластины: S — диафрагма перегородка 75
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 35 36 37 38 39 40 41... 398 399 400
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
