Алюминий электролитическое получение

Рис. 6.1. Схема электролитического получения алюминия

Рис. 45. Схемя электролитического получения алюминия из А1гОз в расилавлешюм криолите 1 — анол иэ угольных стержней 2—катод из угольных блоков и расиланленного металлического алюминия —окись алюминия, расплавленная в криолите 4 — термическая изоляция из огнеупорного кирпича, 5 — металлический каркас 6 — сток расплавленного алюминия

В технике оксид алюминия в больших количествах применяют для электролитического получения металлического алюминия (см. выше), в качестве абразивного материала, для получения искусственного рубина, сапфира и др. [c.444]

Протекание электронов со скоростью 1 Кл в секунду (Кл с" ) представляет собой ток силой в 1 ампер (А). Сила тока при промышленном электролитическом получении алюминия обычно достигает 20000 - 50000 А. Допустим, что электролизер действует при силе тока 40000 А (40000 Кл-с Какое время понадобится при этом для получения 1 кг металлического алюминия (См. пример 18.) [c.46]

К основным показателям качества коксов для производства анодов, определяющим эффективность использования последних при электролитическом получении алюминия, относятся [c.81]

Первые электрохимические заводы в России были построены в 70-х годах для рафинирования меди. В 1886—1888 гг. возникли заводы для электролитического получения алюминия и хлорноватокислых солей. В 1890 г. начали работать заводы для электролитического получения хлора и щелочи и металлического натрия, а затем для электролиза воды, электролитического рафинирования никеля и др. [c.10]

Определить состав электролита, используемого аля электролитического получения алюминия. Написать схему электролитической диссоциации веществ в расплаве. Схематически показать электродные процессы, протекающие при электролизе оксида алюми ]ия в расплаве криолита. [c.213]

В цехе электролитического получения алюминия годовой производительностью 90 тыс. т металла установлены электролизеры нагрузкой / -= 140 кА. Банны работают с выходом по току алюминия -- 89% при среднесерийном напряжении на электролизер Кд - 4,5 В. Машинное время ра боты электролизеров составляет / 0,96 потери алюминия при переплавке равны 2 % (/С = 0,98). [c.280]

Одна из главных целей строительства больших плотин на реке Колумбия в США заключалась в выработке дешевой гидроэлектроэнергии для электролитического получения алюминия. Электростанция на каждой плотине вырабатывает ток силой около 2 10 А при напряжении достаточно высоком, чтобы разлагать расплавленные соли алюминия. Каково ежедневное производство металлического алюминия в килограммах, если для его получения использовать все электричество, вырабатываемое одной плотиной Сколько плотин необходимо для ежедневного производства 3000 тонн алюминия [c.61]

Продукция. Нефтяной кокс — применяется в производстве анодов и графитированных электродов, используемых для электролитического получения алюминия, стали, магния, хлора и т. д., в производстве карбидов, в ядерной энергетике, в авиационной и ракетной технике, в электро- и радиотехнике, в металлургической промышленности, в производстве цветных металлов в качестве восстановителя и сульфидсодержащего материала. Характеристика коксов приведена в табл. 4.49, 4.50. [c.93]

Основным аппаратом в процессе электролитического получения алюминия является электролизер или алюминиевая ванна (рис. 2.9). [c.32]

Практический интерес к этому продукту возник после обнаружения анодного эффекта, который наблюдался на угольном аноде при электролитическом получений фтора и алюминия. Он заключается в образовании на реакционной поверхности анода пленки фторированного углерода, препятствующей прохождению тока. [c.378]

Переработка алюминиевых руд. Глинозем, применяемый для получения алюминия электролитическим путем, должен удовлетворять следующим требованиям быть очень чистым и не содержать более электроположительных по сравнению с алюминием элементов содержать минимальное количество воды быть негигроскопичным и обладать хорошей растворимостью в криолите. В СССР техническими условиями предусмотрено шесть марок глинозема. В производстве чистого металлического алюминия применяется глинозем только трех марок ГОО (0,06% 5102), ГО (0,08% 5102), Г1 (0,15% 5Юг). [c.479]

Доступность каждого металла и его стоимость зависят не только от его распространенности в природе. Они определяются также распространенностью богатых месторождений руд и легкостью извлечения из них металла. В тех случаях, когда какой-либо элемент обладает ценными свойствами, он может пользоваться большим спросом, несмотря на трудности, связанные с его получением. Повышенный спрос стимулирует поиски способов извлечения, делающих данный элемент более доступным. Как уже отмечалось выше (см. разд. 19.6), алюминий в первое время был очень дорогим металлом и демонстрировался как редкий элемент, хотя его соединения были всегда легкодоступными. К сожалению, большая часть алюминия связана в алюмосиликатах кроме того, ион АР трудно восстанавливается. Алюминий совершенно незаменим во многих областях благодаря таким его свойствам, как малая плотность и высокая электропроводность. В 1886 г. Чарлз М. Холл (США) и Поль Эру (Франция) независимо разработали новый метод электролитического получения алюминия из его оксида (см. разд. 19.6). С разработкой этого метода цены на алюминий упали настолько, что его стали широко применять во многих областях техники. [c.354]

Из фторидов этой подгруппы имеют применение только фторид бора как катализатор в органическом синтезе и фторид алюминия как добавка при электролитическом получении металлического алюминия. [c.448]

Цветная металлургия производство двойных, тройных и других многокомпонентных сплавов цветных и редких металлов рафинирование сплавов применение солей лития при электролитическом получении алюминия. [c.27]

Помимо использования криолита при электролитическом получении алюминия, он применяется при изготовлении молочных стекол и эмалей. [c.448]

Из табл. 43 следует, что, как и при электролитическом получении алюминия, важнейшей статьей расхода в производстве магния являются сырье и основные материалы (36%), а среди них главные затраты приходятся на окись магния (21%). [c.296]

Опишите и объясните получение натрия, магния или алюминия электролитическим способом из сырья. [c.414]

При электролитическом получении алюминия происходит разложение глинозема по следующей суммарной реакции [c.232]

Как уже указывалось на стр. 635, химические связн, образуемые атомом алюминия, имеют преимущественно ковалентный характер. Это сказывается на свойствах образуемых им соединений. Так, при нормальном атмосферном давлении безводный хлорид алюминия уже при 180 °С сублимируется, а при высоких давлениях плавится при 193°С, причем в расплавленном состоянии не проводит электрический ток. Поэтому расплав AI I3 нельзя использовать для электролитического получения алюминия. [c.638]

Различают ванны с непрерывными анодами и верхним токоподводом н с боковым токоподводом (рис. 5). Обычно ванны устанавливают серийно (до 150 шт. и более). Производительность одной ванны в сутки по алюминию составляет около 1 т. Спла тока на ваннах с боковым токоподводом от 50 до 100 кА, а с верхним токоподводом — от 130 до 150 кА. Плотность тока при среднем напряжении яа ванне 4,5—4,7 В порядка 0,7—1,0 А/см . Производство алюминия является энергоемким (16 000—17 000 кВт-ч на 1 т алюминия). В дальнейшем для электролитического получения алюминия предполагается использовать крупные электролизеры с обожженными анодами. [c.26]

Общие сведения. Электролитическое получение меди было одним из первых освоенных гидроэлектрометаллургических процессов. По объему производства, числу действующих предприятий и степени изученности электролитическое получение меди в настоящее время занимает ведущее место в гидроэлектрометаллургии. Поскольку медь широко используется в самых различных отраслях, потребность в ней растет очень быстро, опережая темпы роста промышленности в целом. В настоящее время производство меди в капиталистических странах достигает 5 млн. т/год. Среди цветных металлов медь уступает по уровню потребления только алюминию. [c.418]

В действительности как анодная, так и катодная реакция этого процесса намного сложнее, чем указано в приведенных выше уравнениях, причем в результате реакции, помимо СО, образуются и другие газы, и в том числе О2. В процессе электролитического получения алюминия происходит постепенное растворение угольных электродов. В дальнейшем мы познакомимся с другими примерами процессов электролиза. [c.287]

В производстве глинозема и электролитического получения алюминия используются следующие основные аппараты. Спекание алюминиевого сырья с содой осуществляют во вращающихся трубчатых печах в таких же печах производят кальцинацию гидроксида алюминия. [c.281]

Нефтяной кокс в настоящее время используется главным образом нри производстве токопроводящих материалов графитированных электродов (при выплавке электросталей) и анодов для электролитического получения алюминия. Поэтому электрические свойства нефтяного кокса являются одной из основных характеристик эксплуатационных качеств этого кокса, но полученные данные недостаточно обобщаются и нефтяная промышленность довольно часто ставится в затруднительное положение, когда ей предъявляются претензии в отношении электрических качеств кокса, поставляемого на электродные заводы. [c.138]

В интересах повышения эффективности использования коксов, потребляемых при электролитическом получении алюминия, существующую прокалку кокса для получения анодной массы с временем пребывания кокса в зоне прокалки 30—45 мин. следует признать недостаточной и дающей кокс с довольно высоким удельным сопротивлением. [c.145]

Значение электролиза расплавленных сред. Электролизом водных растворов могут быть получены либо электроположительные металлы, либо такие электроотрицательные металлы, на которых перенапряжение для выделения водорода в условиях электролиза очень велико, например цинк и марганец. Такие же электроотрицательные металлы, потенциалы которых значительно отрицательнее потенциала выделения водорода, как щелочные и щелочноземельные, алюминий и магний, не могут быть получены электролизом водных растворов. Их готовят электролизом расплавленных сред, а также этим методом получают, как правило, и тугоплавкие металлы, такие, как бериллий, цирконий, торий, ниобий, тантал, и редкоземельные металлы. Разрабатываются методы электролитического получения титана и других металлов. Этим же способом получают фтор. [c.211]

Первое производство алюминия в СССР было организовано в 1932 г. на базе Волховской гидроэлектростанции. Основной принцип электролитического получения алюминия из растворенного в криолите оксида алюминия сохранился и сейчас на всех заводах, однако произошло значительное усовершенствование технического оформления всех стадий производства. [c.274]

Применение вместо порошкообразного гранулированного криолита при электролитическом получении алюминия снижает потери фтора в этом процессе. Гранулирование производят на тарельчатом грануляторе из снимаемой с фильтра криолитовой пасты, влажность которой должна быть 19%. Оптимальная температура последующего обезвоживания гранул во вращающейся барабанной печи 600° [c.336]

При электролитическом получении алюминия чистый АЬОз сна чала выделяют из природного сырья — электролизу предшествует производство глинозема. Боксит нельзя непосредственно использовать из-за большого количества примесей (SIO2, РеаОз, СаО и др.). Дли выделения чистого АЬОз боксит сначала обжигают, прн этом удаляется содержащаяся в нем вода. атем его сплавляют с содой [c.337]

Еще лучщие результаты получаются при использовании в качестве компонентов электродной массы продуктов такого же происхождения. Так, полупромышленные испытания анодной массы из шихты Днепровского электродного завода и нефтяного связующего (нефтин) при электролитическом получении алюминия дали лучшие результаты (почти по всем показателям), чем испытания рядовой массы с каменноугольным связующим. Это видно из следующих данных [c.71]

С 1825 г., когда алюминий был получен Эрстэдом, и до 80-х годов прошлого столетия он был редким и дорогим металлом. Алюминий получали из расплавленных солей алюминия путем вытеснения металла кальцием, натрием или амальгамой щелочного металла. В середине 80-х годов начал применяться электролитический способ получения алюминия. Появление мощных источников постоянного тока — динамомашин обусловило перелом в производстве алюминия оно неуклонно возрастало при соответствующем снижении стоимости металла и достигло в настоящее время многих миллионов тонн в год. [c.476]

Компоненты электролита в условиях электролиза могут образовывать ряд соединений, которые способны влиять на свойства электролита, а также участвовать в самом процессе электролиза. Свойства расплавленного электролита, обусловленные свойствами этих соединений, — электропроводность, плотность, вязкость, поверхностное натяжение и фугитивность солей, входящих в состав электролита, —имеют первостепенное значение при электролитическом получении алюминия. В криолит-глиноземном расплаве могут образоваться ионы, в большей или меньшей степени участвующие в переносе тока (например, Ма+ и А1рз-). [c.496]

Во всех случаях электролитического получения металлов высокой чистоты для приготовления растворов применяют дистиллированную воду, нередко очищаемую пропусканием через колонки, наполненные ионообменными смолами, так как конденсаторы перегонных аппаратов из меди, олова, никеля, серебра дают воду, содержащую ионы этих металлов. Наилучшие результаты при перегонке дает применение алюминия АВООО (99,9957о А1) или кварца. [c.571]

Рассмотрим, как это осуществляется, на примере получения металлического алюминия. Так как у атомов алюминия на внешнем уровне малое число электронов, то он по химическим свойствам подобен металлам, образованным -элементами. При электролитическом получении алюминия специальная электролитическая ванна, выложенная графитом, заполняется чистыми АиОз и К азА1Ре, которые расплавляются при температуре >1200°. Графитовые (или угольные) плиты, которыми выложена ванна, служат катодом, а анодом являются опущенные в расплав графитовые пластины. Сила тока составляет около 35 ООО А, напряжение 4—5 В. В результате электролиза на катоде образуется алюминий (собирается на дне ванны), на аноде выделяется кислород [c.104]

Рассмотрим, как это осуществляется на примере получения металлического алюминия. При электролитическом получении алюминия (рис. 9) специальная электролитическая ванна, выложенная графитом, заполняется А]аОз и ЫазА1Рв. Чистый оксид алюминия неэлектропроводен и имеег высокую Тпд>2000 °С. Поэтому плавят смесь 10% А Оз и 90% МазА1Рв (криолит). Тпл шихты 980—1000 °С. Ведут электролиз на инертных электродах. [c.125]

Образующиеся при этом пары хлорида алюминия адсорбируются взвешенными в алюминии частицами, которые затем всплывают на поверхность алюминия в виде порошка, который удаляют с поверхности специальными ложками. Получают металл, содержащий 99,5—99,7% алюминия. Для получения алюминия высокой чистоты (99,99%) его подвергают еще дополнительному электролитическому рафинированию. Алюминий, подлежащий электролитическому рафинированию, используют в качестве анода. Для утяжеления к нему добавляют медь. Электролитом служит расплав, состоящий из смеси 60% ВаСЬ, 23% AIF3 и 7% NaF, а чистый катодный алюминий собирается на поверхности электролита. Плотности этих трех слоев подобраны таким образом, что при температуре электролиза 740—760°С анодный сплав имеет плотность 3,5, электролит 2,7, а катодный алюминий 2,3-1№ кг/м . [c.281]

Фторид алюминия очень трудно растворим в воде, кислотах и щелочах. С фторидами щелочных, а также других металлов он дает комплексные соли. Фторид алюминия проявляет сильную склонность к образованию комплексов. Например с фторидами щелочных металлов, в особенности с фторидом натрия, он образует гексафторо-(1П)алюминат NajfAlFe l — криолит, имеющий большое значение при электролитическом получении металлического алюминия. [c.447]

Производство глинозема. К одной из наиболее ответственных стадий получения алюминия электролитическим аутем относится производство чистой окиси алюминия. Основные компоненты, сопутствующие алюминию в рудах Ре, 81, Т1 — более электроположительны, чем алюминий, и при электролизе будут переходить в последний, загрязняя и ухудшая его физико-химические и Механические свойства. [c.259]

Алюминий образует карбиды нескольких составов, устойчивым из которых является А14С3. Образование этого карбида происходит при 1700-1800 °С. При получении алюминия электролитическим способом образуются карбиды, причем в зависимости от структуры углеродного материала, из которого Изготовлена ванна и электроды, выход карбида может существенно колебаться. Графитированные материалы дают больший выход карбида, чем коксы и термоантрацит. [c.131]

Из всего количества углеродистых веществ, используемых для производства электродной продукции, около 90% идет на изготовление анодной массы, что объясняется большим удельным расходом коксов и высокими темпами развития производства алюминия. Ускоренный рост потребления алюминия обусловлен особыми его физическими свойствами малой плотностью, хорошей коррозион ной стойкостью, высокой электро- и теплопроводностью. Примерно половина производимого в капиталистическом мире алюминия приходится на долю США и Канады. При росте производства алюминия-примерно на 225 тыс. т/год предполагалось увеличить его выработку в этих странах с 4,0 млн. т/год в 1966 г. до 6,0 млн. т/год к 1974 г. [264], что совпадает с прогнозамп Г. Гинсберга [46]. Поскольку в США для электролитического получения алюминия используется только нефтяной кокс с удельным расходом примерно [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология