Электрохимические способы получения алюминия

В 1854 г. французский ученый Сент-Клер Девиль предложил электрохимический способ получения алюминия, восстанавливая натрием двойной хлорид алюминия-натрия. По способу Сент-Клер Девиля с 1855 по 1890 г. было получено всего 200 тонн алюминия, а за оставшиеся до конца XIX в. 10 лет выплавка алюми- [c.330]

Электролиз широко используют в промышленности для выделения и очистки металлов, получения едких щелочен, хлора, водорода, надсерной кислоты и ее солей, перманганата калия и диоксида марганца. Алюминий, магний, натрий, кадмий получают исключительно электролизом. Очистку меди, никеля и свинца проводят целиком электрохимическим способом. [c.244]

В связи со все увеличивающимся распространением алюминия и его сплавов в качестве конструкционного материала появилась большая потребность в защите алюминиевых деталей от коррозии и в обеспечении специальных свойств поверхности металлическими покрытиями (кадмий, никель, серебро и др.). В первую очередь кадмирование необходимо для деталей, соприкасающихся (кон-тактирующихся) с кадмированными, никелированными или оцинкованными, стальными деталями. Существует несколько технологических вариантов кадмирования алюминия, однако наиболее прочное сцепление покрытия достигается за счет применения подслоя никеля, который может быть получен химическим или электрохимическим способом. Гальваническое никелирование алюминия можно производить так называемым ципкатным методом или непосредственно. По первому методу никель осаждается на тонкий слой контактного цинка, выделяющегося на поверхности алюминия при погружении его в раствор цинката натрия (методы цинкатной обработки описаны в литературе [6]). Менее пористые и более прочно сцепленные покрытия получаются при непосредственном никелировании алюминия [8] в электролите следующего состава г л) и режима работы [c.68]

Глинозем [ИЗ] — основное исходное сырье для получения алюминия электрохимическим способом. Известны четыре модификации оксида алюминия практический интерес представляют а- и [c.166]

Электрохимический способ получения металлов широко применяется в промышленности. Посредством электролиза получают щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, магний, бериллий. [c.168]

Электрохимические методы имеют существенные преимущества перед химическими. В некоторых случаях использование электрической энергии для осуществления химических реакций чрезвычайно упростило технологию получения того или иного продукта, а вм-есте с тем во много раз удешевило его производство и расширило возможности применения, В настоящее время электрохимические способы полностью вытеснили химические способы получения алюминия, магния, натрия, хлора, перекисных соединений и многих других продуктов. Иногда электрохимические способы являются единственно возможными для осуществления процесса, например при покрытии изделий некоторыми металлами и их сплавами, при изготовлении и размножении металлических копий с неметаллических и металлических предметов и др. [c.11]

С развитием электрохимического способа получения металла хлорид алюминия на некоторое время потерял промышленное значение. Только после широкого применения в промышленности реакций алкилирования спрос на хлорид алюминия резко возрос. [c.161]

В электрохимии изложены основные законы движения электрического тока через растворы электролитов выяснены условия возникновения электрических потенциалов на электродах я приведены основы правильного конструирования гальванических элементов. Материал, изложенный в электрохимии, позволяет понять многие электрохимические производства, где решаются вопросы более рациональных способов получения алюминия, едкого натра, хлора и других продуктов и проводится никелирование, хромирование, гальванопластика. [c.4]

Предложены и разработаны термические способы получения кальция восстановлением оксида кальция порошками алюминия или ферросилиция в вакууме, термической диссоциацией карбида кальция. Из электрохимических методов были разработаны и освоены в промышленных условиях два способа получения кальция электролизом с катодом касания и вакуумной отгонкой его из медно-кальциевого сплава, приготовляемого электролизом на жидком медно-кальциевом катоде. [c.256]

Кстати, уже упоминавшийся нами один из создателей криолито-глиноземного способа электрохимического получения алюминия Эру спустя год после получения патента на этот способ заявляет новый патент, где рекомендует в качестве электролита использовать чистый расплавленный глинозем. Остается непонятным почему Эру отказался от удачно найденного им ранее электролита. Правда, отказ был временным, так как позже, осуществляя производство алюминия в заводских масштабах, автор в качестве электролита применяет, конечно, криолито-глиноземный расплав. Видимо, автор в своем втором патенте стремился к более доступному сырью, но увы, далеко не всегда самое доступное оказывается и самым лучшим. [c.124]

Электрохимические методы производства в ряде случаев имеют преимущества перед химическими упрощается технологический процесс, более полно используется сырье и энергия, одновременно может производиться несколько ценных продуктов, продукты получаются высокой степени чистоты, недостижимой при химических способах производства. Благодаря указанным достоинствам электрохимические методы охватывают многочисленные и разнообразные производства, важнейшими из которых являются получение хлора, щелочей, водорода, кислорода, неорганических окислителей (перманганатов, персульфатов, перекиси водорода и др.), получение и рафинирование металлов (алюминия, магния, цинка, натрия, меди и др.), декоративные и защитные (от коррозии) покрытия металлов. [c.410]

Наиболее простым и надежным способом защиты алюминия и его сплавов от коррозии является оксидирование-процесс получения на поверхности металла оксидных пленок в результате химической или электрохимической обработки. [c.19]

Общая характеристика металлов физические и химические свойства. Общие способы получения металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Общая характеристика 1А-и ПА-групп периодической системы. Свойства натрия, калия, кальция и магния и их соединений. Жесткость воды и способы ее устранения. Свойства алюминия и его соединений. Свойства оксидов и гидроксидов хрома (+2), (+3), хроматов и дихроматов. Свойства перманганата калия восстановление перманганат-иона в кислой, нейтральной и щелочной средах. Свойства железа, оксидов и гидроксидов железа (+2) и (+3). Свойства соединений меди (+1) и (+2). Свойства оксида и гидроксида цинка. Медико-биоло-гическое значение соединений указанных металлов. [c.757]

Электрохимические процессы применяются в промыш-1 ленности для получения хлора, щелочей, водорода и кислорода, перекиси водорода, перманганатов, а также многих металлов алюминия, меди, цинка и т. п. Такие металлы, как алюминий, магний, натрий, литий и другие, производят исключительно электрохимическими способами. Кроме того, электрохимия дает большие возможности для защиты металлов от коррозии нанесением тонких гальванических покрытий. [c.210]

Из электрохимических способов значительный интерес представляет электрокоагуляция. Сущность ее состоит в получении электрохимическим путем гидроксида алюминия, обладающего высокой сорбционной способностью по отношению к вредным примесям. Процесс осуществляют в электролизерах. К достоинствам способа электрокоагуляции относят высокую сорбционную способность электрохимического А1(0Н)з, возможность механизации и автоматизации процесса, малые габариты очистных сооружений. [c.25]

Электрохимический метод получения металлов (электрометаллургия). Этот способ применяется для получения главным образом легких металлов — алюминия и магния. Оя основан на разложении постоянным электрическим током хлоридов или кислородных соединений металлов. [c.327]

Из всех металлов, наносимых в качестве покрытий способом распыления, алюминий является предпочтительным в агрессивных средах, таких как морская среда, в подкисленных средах и в промышленной атмосфере, содержащей примеси сернистого газа и других серусодержащих веществ. Алюминиевые покрытия являются менее подходящими, чем цинк, в большинстве сильнощелочных сред. Покрытия, состоящие из смеси или соединений состава алюминий — цинк, приблизительно в соотношении 65 2п — 35 А1 уже используются в промышленном масштабе сообщают, что первоначально образующиеся пятна ржавчины, иногда связанные с недостаточной защитой алюминиевым покрытием, на данном покрытии отсутствуют. Покрытие смесью алюминий — цинк может также обеспечить гальваническую защиту некоторых алюминиевых сплавов, где обычно покрытие только одним алюминием не обеспечивает необходимой электрохимической защиты. Были проведены испытания двухслойных покрытий, полученных путем напыления или алюминия и цинка, или двух сортов алюминия, для проверки защиты покрытия от появления пятен ржавчины или улучшения протекторной защиты. В этом опыте такая двойная система защиты не имела преимуществ по сравнению с покрытием из слоя одного металла. [c.405]

В группу самой низкой стоимости входят свинец, цинк, медь, железо. Никель, кадмий составляют промежуточную группу, к дорогостоящим относятся серебро, палладий, золото. Экономическая целесообразность применения алюминия взамен цинка определяется не только повышенной коррозионной стойкостью в большинстве коррозионно-активных сред нефтяной и газовой промышленности, но и снижением экономических затрат на применяемый материал. Так, соотношение цен цинка и алюминия составляет 16,3. Учитывая соотношение плотностей, получаем, что при одной и той же толщине алюминий значительно дешевле цинка. Технико-экономические затраты, связанные с использованием покрытия, в значительной степени зависят от способа нанесения его на изделия. При выборе способа исходят из технологических возможностей нанесения покрытия на конкретное изделие для получения наилучших эксплуатационных свойств при минимальных экономических затратах. По методу нанесения различают физические, электрохимические и химические методы. [c.49]

Выделение арабиногалактана из водных экстрактов и очистка от сопутствующих компонентов - это самостоятельная и довольно сложная задача. Как правило, арабиногалактану сопутствуют водорастворимые экстрактивные вещества и, прежде всего, фенолы. В одних случаях очистку арабиногалактана предлагают осуществлять за счет сорбции примесей на твердых носителях, в качестве которых можно использовать оксиды магния и алюминия [29], активированный уголь [31], ионообменные смолы [35]. В других -примеси рекомендуют разрушать диоксидом хлора [31], озоном [35], электрохимическим путем [36]. Нами разработан способ очистки арабиногалактана, предусматривающий использование флокулянта и коагулянта, который позволяет получить арабиногалактан высокой степени чистоты [28]. Для очистки от сопутствующих фенольных примесей эффективной является их сорбция на полиамидном сорбенте. Полученный таким образом продукт не содержит фенольных примесей и низкомолекулярной фракции сахаров. Он представляет собой белоснежный аморфный порошок с зольностью 0.2%, содержанием уроновых кислот 1.4% и соотношением остатков галактозы и арабинозы 5.6 1 [22]. Очистку арабиногалактана на полиамидном сорбенте осуществляют как в стационарном, так и в турбулентном режиме [26]. Концентрировать арабиногалактан и одновременно удалять низкомолекулярные фракции можно методом ультрафильтрации [27, 37]. [c.333]

Патент США, № 4023986, 1977 г. Из многочисленных способов отделки металлов, особенно алюминия, наиболее глубокими являются электрохимическое окисление и анодирование. Толщина диэлектрической пленки оксида алюминия, получаемой при анодировании алюминия в растворах борной кислоты, может быть < 1000 А. В то же время, анодные покрытия, получаемые в охлажденных растворах серной кислоты, могут иметь толщину > 127 мкм. Имеются несколько типов электролитов для анодирования, которые применяют для получения оксидных покрытий с нужными свойствами. Однако наиболее часто используется анодирование в серной кислоте. Алюминиевые изделия, которым нужно придать декоративный вид, высокую коррозионную стойкость и износоустойчивость, анодируют в этом электролите. [c.190]

Для современной промышленной водоподготовки значительный интерес представляет возможность применения электрохимических методов, в частности электрокоагуляции. Электрокоагуляция — способ очистки воды в электролизерах с растворимыми электродами —основана на электрохимическом получении гидроксида алюминия, обладающего высокой сорбционной способностью по отношению к вредным примесям. Перенос электричества при [c.39]

Химическое оксидирование имеет сравнительно ограниченное применение, так как получаемая окисная пленка по своим защитным свойствам уступает пленке, полученной электрохимически. Лишь для изделий сложной конфигурации, оксидирование которых электрохимически затрудняется вследствие ряда причин (недостаточная рассеивающая способность ванны и др.), применяют химический способ оксидирования. Химическое оксидирование алюминия и его сплавов осуществляют в растворах, содержащих хроматы, в которых растворение алюминии протекает весьма медленно. [c.217]

Создание на поверхности алюминия искусственных оксидных пленок значительной толщины, полученных главным образом электрохимической, а иногда химической обработкой, является одним из лучших способов защиты его от коррозии. [c.366]

Электрохимическими называются производства, в которых химические процессы протекают под действием постоянного электрического тока. В промышленности широкое распространение получил электролиз водных растворов и расплавов. Электрохимические методы производства в ряде случаев имеют преимущества перед химическими упрощается технологический процесс, более полно используется сырье и энергия, одновременно может производиться несколько ценных продуктов, продукты получаются высокой степени чистоты, недостижимой при химических способах производства. Благодаря указанным достоинствам электрохимические процессы используют при производстве важнейших продуктов хлора, щелочей, водорода, кислорода, неорганических окислителей (перманганаты, персульфаты, перекись водорода и др.), при получении и рафинировании металлов (алюминия, магния, цинка, натрия, меди и др.), декоративных и защитных (от коррозии) покрытий металлов. [c.129]

Непосредственным продуктом распада RaD является RaE — часто применяемый изотоп висмута (7i/j=5 дней). От материнского вещества RaE может быть отделен электрохимическим способом . Для этого долгоживущий активный осадок растворяют в 0,5 н. НС1, в раствор помещают торкую вращающуюся никелевую пластинку и оставляют на несколько часов для бестокового выделения RaE [30]. Затем пластинку обмывают несколькими каплями концентрированной азотной кислоты, добавляют 15—20 мг соли алюминия и осаждают гидроокись алюминия. При этом никель остается в растворе, а RaE соосаждается с гидроокисью алюминия. Осадок растворяют в азотной кислоте, раствор выпаривают, а сухой остаток растворяют в 8% винной кислоте, содержащей 1,5% азотной кислоты. Для выделения RaE полученный раствор, частично нейтрализованный аммиаком, подвергают электролизу в течение 2—3 ч с применением платиновых электродов (температура 50—60° С, плотность тока 10 а1см ). [c.44]

Изучение механизма электродных процессов позволяет по-новому подойти к проблеме электрохимического синтеза органических соедгшений, полупродуктов искусственного волокна и смазочных материалов. Важное значение имеет разработка способов получепия электролизом металлов новой техники, например титана и тантала. Электролиз является в настоящее время единственным экономически целесообразным способом получения многих важных продуктов, например фтора, алюминия, магния, щелочных и щелочноземельных металлов, а также некоторых редких металлов. [c.4]

Для исследования использовали биосуспензии с содержанием абсолютно сухих веществ 0,8 %. Для предварительной коагуляции к суспензии добавляли гидроксид алюминия, полученный электрохимическим способом, или определенное количество кислоты, чтобы изменить pH суспензии с 4—5 до 2—3. После предварительной коагуляции к биосуспензии добавляли раствор ПАА, обработанный магнитным или электрическим полем. [c.22]

Наряду с теоретическими исследованиями первостепенное значение приобретает аппаратурно-технологическое оформление процессов, осо бенно для многотоннажных производств. Так, с развитием хлорно1го способа получения пигментного диоксида титана объем производства промежуточного продукта — тетрахлорида титана— достигает более одного миллиона тонн в год. При широком внедрении нового электрохимического метода получения металлического алюминия сотни тысяч тонн в год хлорида алюминия будут. .находиться в технологическом цикле этого процесса. Такие масштабы производства требуют качественно иных технических и химико-технологических решений. [c.5]

Электролиты № 1 и 2 применяются для обезжиривания черных металлов № 2 — для меди и ее сплавов № 3 — для цинка и его сплавов № 4 — для алюминия, сплавов цинка, свинца и кадмия № 5 предлагается для обезжиривания металлов с использованием переменного тока. В более концентрированных растворах обезжиривают сильно загрязненные детали, нижний предел концентрации рекомендуется для обезжиривания полированных деталей. С. А. Вишенков [20] предлагает для электрохимического обезжиривания нержавеющих сталей 1X13 и 1Х18Н9Т (перед нанесением никель-фосфорного покрытия химическим способом) слегк, опескоструенные детали обрабатывать на аноде в 10—] 5-ном растворе едкого натра при анодной плотности тока 5—10 Щдм температуре раствора 60—70°, в течение 5—10 мин. до получения равномерного красно-коричневого налета по всей поверхности детали. После анодной обработки де- [c.17]

Нафталинтиол получен из нафталин-р-сульфохлорида" — восстановлением оловом и НС1 цинковой пылью и водой с последующим добавлением разбавленной соляной кислоты амальгамой алюминия" красным фосфором и KJ в фосфорной кислоте 2о и электрохимическим способом из 1, Г-динафтил-2,2 -дисульфохлорида — восстановлением цинком и НС1 из диазотированной 2-нафтиламин-1-сульфокислоты — обработкой раствором полисульфида натрия, кислотным гидролизом и восстановлением полученного дисульфида" из диазотированного -нафтиламина—через ксантогенат" из 1,1 -динафтилдисуль-фида восстановлением цинком и минеральной кислотой" или [c.165]

Первые шаги экспериментальной электрохимии были связаны с открытием Гальвани и Вольта примитивных источников тока — первых гальванических элементов. Первое практическое применеиие электрохимии металлов — гальванопластика — было предложено академиком Б. С. Якоби в 1837 г. [36]. Это открытие постепенно привело и к созданию новой отрасли техники — гальваностегии впоследствии способ гальванического покрытия получил широкое распространение, в частности, для запдиты металлов от коррозии [37, 38]. Электрохимическое осаждение металлов применяется в гидроэлектрометаллургии, например цинка [38, 39]. Сочетание анодного растворения с последующим катодным электроосаждением лежит в основе рафинирования металлов электролизом. Важнейшие способы получения таких металлов, как алюминий и магний, и некоторых редких металлов основаны на выделении их электрическим током из расплавленных электролитов [40, 41]. Электроосаждение и анодное растворение металлов применяются и в аналитической химии [42—44]. [c.32]

Подавляющее число изученных электрохимических синтезов предполагает использование в качестве исходных веществ галоидных алкилов. Если рассматривать методы получения металл ооргапических соединений из галоидных алкилов, то в этом случае предпочтение должно быть отдано анодным процессам (через реактив Гриньяра), где достигнуты наиболее высокие выходы целевых продуктов. К настоящему времени анодный способ получения тетраэтилсвинца уже нашел промышленное использование. Однако в анодных процессах имеет место замена одного металла в металлооргапическом соединении другим, и первой ста-дней такого процесса является приготовление химическим путем более доступного соединения типа реактива Гриньяра или три-этил алюминия. [c.246]

Окисные пленки можно изготавливать двумя основными способами. В первом из них (для большинства металлов) при анодировании используется постоянный ток, пропускаемый через рабочий объем, причем толщина пленки пропорциональна времени, в течение которого пропускается ток. На рис. 23 показан типичный характер зависимости толщины пленки от времени пропускания тока для алюминия и тантала. Разность потенциалов между граничными поверхностями растущей пленки в ее поперечном сечении служит мерой толщины, поэтому вводится величина отношения толщины к напряжению, значения которой приведены в табл. 5. Из рис. 23 видно, что скорость роста в данных услвиях может быть сравнима со скоростью роста при электрохимическом осаждении (например, скорость роста окисла на поверхности тантала при плотности тока 2 мА/см составит 10 А/с при тех же условиях скорость роста окисла на поверхности алюминия составляет 11 А/с). Толщину осаждаемой пленки можно увеличивать до определенного предела. Вблизи этого предела в пленке начинают появляться трещины от изгибающих напряжений или начинается процесс рекристаллизации. Первое ограничение относится к алюминию и танталу при этом максимум разности потенциалов, а следовательно, и максимально достижимая толщина зависит от чистоты подложки, состава электролита и некоторых других параметров. Появление эффекта рекристаллизации также является результатом действия приложенного напряжения. B e окислы, полученные анодированием, до некоторой степени обнаруживают подобный эффект (А)20з, образующийся при напряжении 500 В, будет содержать в структуре до 10% кристаллических включений), однако особенное эначение этот факт приобретает при выращивании пленок тантала и ниобия. На рис. 24 проиллюстрирован этот эффект, проявившийся при [c.482]

В качестве электроизоляторов в прижимных переходах используют оксидные слои на алюминии (которые можно наносить электрохимической обработкой на поверхности ТБ или теплообменников) тонкие прокладки (толщиной не более 0,02—0,05 мм) из слюды, кабельной бумаги, фторопласта, лавсана, полиэтилена, помещаемые между сопрягаемыми поверхностями покрытие поверхностей лаком напыление изоляционного материала. Для получения надежного теплового контакта все сопрягаемые поверхности покрывают тонким слоем минерального масла, кремнеорганическими смазками или компенсирующими пастами типа КПТ-8. Усилие прижима обычно составляет до 1000 кПа (- 10 кгсУсм ). Термическое сопротивление прижимного теплоконтактного перехода, выполненного указанными способами составляет 1,5—2 К см /Вт. Существенный недостаток прижимного перехода — необходимость соединения теплообменников на горячих и холодных спаях болтами либо стяжками, что приводит к снижению холодопроизводительности. [c.92]

Первое сообщение о физико-химических свойствах оксидных пленок, полученных анодированием алюминия, сделано в 1877 г. профессором Казанского университета Н. П. Слугиновым. Однако лишь после того, как в конце двадцатых — начале тридцатых годов текущего столетия были разработаны промышленные способы электрохимического получения оксидных покрытий, получили развитие и работы, посвященные исследованию процессов их формирования, состава и свойств. [c.228]

В обшей и справочной литературе приводится много данных о коррозии алюминия в воде различного состава и об основных факторах, определяющих возможность возникновения точечной коррозии. Однако в данном исследовании не представлялось возможным использовать эти сведения, поскольку они в большинстве случаев базируются на экспериментальном материале, полученном в условиях, значительно отличающихся от условий работы радиатора в автомашине. Из применяемых методов защиты алюминия от коррозии наиболее эффективным является метод электрохимического оксидирования (анодирования). Хотя при этом способе обработки на поверхности образуется более толстая и качественная пленка, однако всшедствие особенностей конфигурации и малого живого сечения трубок, представляется невозможным анодиро- [c.88]

Значительный интерес представляет возможность применения в промышленной водоподготовке электрохимических методов, в частности электрокоагуляции. Электрокоагуляция - способ очистки воды в электролизерах с растворимыми электродами -основана на электрохимическом получении гидроксида алюминия, обладаюш,его высокой сорбционной способностью по отношению к вредным примесям. Перенос заряда при внесении электродов в воду и пропускании тока осуществляют в основном ионы, находящиеся в природной воде (Са , Na" , СГ, H Oj, SOl и др.). [c.36]