一种电解铝液除杂装置与方法_2

文档序号:9882539阅读:来源:国知局
金属钠通过扩散进入气泡中,随气泡上浮、破裂、排放,达到除钠、除气、除渣效果。
[0021]本方法利用铝液真空包由电解部向铸造部转运的时间间隙,利用高温电解铝液中的活性络合物精炼脱除铝液中的金属钠、氢和氧化夹杂,提高了电解铝液的净化效率,降低了精炼过程中的物料消耗,简化了电解铝液后续处理流程,显著降低成本,提高生产效率。
[0022]实施例1:氮气载冰晶石脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为冰晶石,用量为铝液质量的0.15%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的冰晶石从铝液吸热熔化,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为0.10ml/100g,氧化铝夹杂含量为0.001%,铝液中金属钠含量为3ppm。
[0023]实施例2:氮气载氟化铝脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为氟化铝,用量为铝液质量的0.16%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的氟化铝从铝液吸热熔化、汽化,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为0.09ml/100g,氧化铝夹杂含量为0.0009%,铝液中金属钠含量为2ppm。
[0024]实施例3:氮气载氟化钠脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为氟化钠或者碳酸钠或者碳酸氢钠,用量为铝液质量的0.19%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的氟化钠从铝液吸热熔化,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为
0.11ml/100g,氧化铝夹杂含量为0.0024%,铝液中金属钠含量为5??111。
[0025]实施例4:氮气载氟硅酸钠脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为氟硅酸钠,用量为铝液质量的0.14%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的氟硅酸钠从铝液吸热熔化、反应,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为0.08ml/100g,氧化铝夹杂含量为0.0004%,铝液中金属钠含量为lppm。
[0026]实施例5:氮气载六氯乙烷脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为六氯乙烷,用量为铝液质量的0.10%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的六氯乙烷从铝液吸热熔化、汽化,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为0.06ml/100g,氧化铝夹杂含量为0.0003%,铝液中金属钠含量为lppm。
[0027]实施例6:氮气载(50%冰晶石+50%氟化钠)脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为(50%冰晶石+50%氟化钠),用量为铝液质量的0.17%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的(50%冰晶石+50%氟化钠)从铝液吸热熔化,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为0.1 lml/100g,氧化铝夹杂含量为0.0043%,铝液中金属钠含量为3.5ppm。
[0028]实施例7:氮气载(50%冰晶石+50%氟化铝)脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为(50%冰晶石+50%氟化铝),用量为铝液质量的0.13%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的(50%冰晶石+50%氟化铝)从铝液吸热熔化、升华,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为0.10ml/100g,氧化铝夹杂含量为0.0023%,铝液中金属钠含量为2.5ppm。
[0029]实施例8:氮气载(50%冰晶石+50%六氯乙烷)脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为(50%冰晶石+50%六氯乙烷),用量为铝液质量的0.1%,启动铝液转运车,将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中,加入的(50%冰晶石+50%六氯乙烷)从铝液吸热熔化、汽化,高温电解铝液中的活性络合物向气泡表面扩散,在气泡表面离解、分解,并在气泡表面形成液态氟化物液膜,电解铝液中的碱金属钠、溶解的氢、氧化铝夹杂向液膜扩散,氢在气泡表面复合为氢分子,氧化铝夹杂被液膜吸附,气泡上升至液体铝表面发生破裂,排放气泡中的碱金属钠、氢、脱除氧化铝夹杂。测量精炼后电解铝液中的氢含量为0.07ml/100g,氧化铝夹杂含量为0.0022%,铝液中金属钠含量为1.4ppm0
[0030]实施例9:氮气载(50%冰晶石+50%氟硅酸钠)脱除钠、氢和氧化铝夹杂
采用配有精炼装置的铝液真空包从电解槽中抽出高温电解铝液,将装满高温电解铝液的真空包安放在配有气罐、精炼剂的铝液转运车上,将精炼气体管道与铝液真空包相联接,向电解铝液中输送室温氮气、精炼剂,精炼剂为(50%冰晶石+50%氟硅酸钠),用量为铝液质量的0.
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