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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠，氯化钠或者氯化钾或者二者均有，余量)，用量为招液质量的0.22%，启动招液转运车，将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中，加入的(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠，氯化钠或者氯化钾或者二者均有，余量)从招液吸热恪化、升华、分解、反应，高温电解招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0.19ml/100g，氧化铝夹杂含量为0.0059%，铝液中金属钠含量为2.2ppm。
[0047]实施例25:氮气载(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟娃酸钠+10%六氯乙烧，氯化钠或者氯化钾或者二者均有，余量)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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烧，氯化钠或者氯化钾或者二者均有，余量)，用量为招液质量的0.12%，启动招液转运车，将真空包转运至铸造部。在真空包转运过程中，加入的(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烷，氯化钠或者氯化钾或者二者均有，余量)从铝液吸热熔化、升华、汽化、分解，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0.0029%，铝液中金属钠含量为2.0ppm。
[0048]实施例26:氮气载(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟娃酸钠+10%六氯乙烧，氟化I丐或者氟化镁或者二者均有，余量)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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烷，氟化钙或者氟化镁或者二者均有，余量)，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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烷，氟化钙或者氟化镁或者二者均有，余量)从铝液吸热熔化、升华、汽化、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.llml/100g，氧化铝夹杂含量为0.0023%，铝液中金属钠含量为2.5ppm。
[0049]实施例27:氮气载(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟娃酸钠+10%六氯乙烧，氟化钠或者碳酸钠或者碳酸氢钠或者三者均有，余量)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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烷，氟化钠或者碳酸钠或者碳酸氢钠或者三者均有，余量)，用量为铝液质量的
0.18%，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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烷，氟化钠或者碳酸钠或者碳酸氢钠或者三者均有，余量)从铝液吸热熔化、升华、汽化、分解、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，电解招液中的碱金属钠、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0.16ml/100g，氧化铝夹杂含量为0.0033%，铝液中金属钠含量为2.9ppm0
[0050]实施例28:氮气载(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟娃酸钠+10%六氯乙烧，氟化I丐与氟化镁共占30%，氟化钠或者碳酸钠或者碳酸氢钠或者三者均有，余量)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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烷，氟化钙与氟化镁共占30%，氟化钠或者碳酸钠或者碳酸氢钠或者三者均有，余量)，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(20%冰晶石+20%氟化铝+10%氟硅酸钠+10%六氯乙烷，氟化钙与氟化镁共占30%，氟化钠或者碳酸钠或者碳酸氢钠或者三者均有，余量)从铝液吸热熔化、升华、汽化、分解、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0.12ml/100g，氧化铝夹杂含量为0.0029%，铝液中金属钠含量为2.7ppm。
【主权项】
1.一种电解铝液除杂装置，所述装置包括出铝真空包(11)，该出铝真空包包括吸铝通道、台包铝液转出通道、真空引射器、台包传动装置，其特征在于，所述装置还包括精炼剂储罐(12b)和气瓶(12a);在所述出铝真空包(11)顶部的设有精炼剂入口，在所述精炼剂入口处安装有精炼剂进入管(11b)，该精炼剂进入管(Ilb)深入所述处理真空包(11)的底部;所述精炼剂储罐(12b)通过输气管连接到所述精炼剂入口。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述精炼剂进入管(Ilb)的底部还安装有喷射装置。3.—种使用如权利要求1或2所述的装置进行除杂的方法，其特征在于，所述方法是在铝液仍处于800°C-940°C的温度下，在电解铝液由电解部向铸造部转运过程中，利用精炼载气将精炼剂吹入电解铝液中，脱除电解铝液中的金属钠、氢和氧化铝夹杂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述精炼剂使用氟化钠、氟化铝、冰晶石、氟化钙、氟化镁、碳酸氢钠、碳酸钠组分中的一种或者几种。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述精炼剂还包括氯化钠、氯化钾、氟硅酸钠、六氯乙烷组分中的一种或几种。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述载气为氩气或者氮气或者高纯氮气或者为上述气体的混合气体。
【专利摘要】本发明公开了一种电解铝液除杂装置与方法。所述装置包括出铝真空包（11）、精炼剂储罐（12b）和气瓶（12a）；在所述出铝真空包（11）顶部的设有精炼剂入口，在所述精炼剂入口处安装有精炼剂进入管（11b），该精炼剂进入管（11b）深入所述处理真空包（11）的底部；所述精炼剂储罐（12b）通过输气管连接到所述精炼剂入口。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，具有很高的经济价值和社会效益。
【IPC分类】C22B21/06
【公开号】CN105648237
【申请号】
【发明人】贺永东, 孙郅程
【申请人】新疆大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月7日