Előállítása alumínium electrowinning
Elektrolízis timföld előállított folyékony kriolit az elektrolitikus cellában (1. ábra).
1. ábra. Reakcióvázlat elektrolitikus cellában az alumínium gyártása
A sejt egy katód és egy anód a készülék. A katód szerelvény - az egyik egy fürdő egy acél ház, otfuterovannuyu hogy a mélysége 400-600 mm-rel a szén-dioxid-blokkokat. A szén tűzhely fürdő segítségével acélrudakkal csatlakozik rézsínekre eltávolítására áram. Működése során az elektrolitikus fürdő a tűzhely, szolgáló katód összegyűjtjük folyékony alumínium és az elektrolit alatt található. A normál működés a cella fölött a fém szintje kémények legyen legalább 25-30 cm, és az elektrolit szintje 17-20 cm anód eszköz -. 2 áll, egy vertikálisan elhelyezett anód, amelynek alsó része belemerül az elektrolit. Az anód hozta állandó elektromos áram használt elektrolízis eljárásban, valamint támogatja elektrolit hőmérséklete 950 ... 970 0 C a Joule által fejlesztett hő az áram a elektrolit réteg között az anód és a katód. A legtöbb modern elektrolizáló van egy folyamatos önálló sütés anód. A test az anódon egy bizonyos magasságban van ágyazva egy téglalap alakú alumínium. A a burkolat alján terjed szilárd része az anód mártott az elektrolit és az anód a házon belül tömege (szénalapú kátrányos szurok és 28-30%, amely arra szolgál, mint kötőanyag) kezdetben folyékony állapotban, majd megszilárdul és samobzhigaetsya. Az emelő mechanizmus - 3 mozog az anód, mint a belső égésű alján és a felső periodikusan betöltve nyers anód tömege.
Acél csapok, amelyek támogatják az anód, hiszen lefelé, változtatják a helyzetüket. Miután a csapokat az anód elektromos áram az 45000-155000 A (különböző fürdők). Üzemi feszültség Rendesen működő fürdő 4, 0-4,5 V.
Az elektrolit áll olvadt kriolit-timföld, amely 8 ... 10% alumínium-oxid. Tulajdonságainak javítására az elektrolit adagolunk fluoridok Al, Na, Ca és Mg-kloridot és Na. A legalacsonyabb olvadási hőmérséklete az elektrolit 935 0 C-on, 950 0 C az elektrolit sűrűsége kisebb, mint a sűrűség az alumínium.
Az elektrolitikus fürdő öntjük olvadt elektrolit (1500-3000 kg) a korábban letöltött fluorid és klorid-sók. A hűtőfelület keletkezik egy szilárd elektrolit kéreg, amelyen a réteg alumínium-oxid terhelik az előmelegítő. Néhány alkalom után induló rendes működését a sejtben. Az elektrolízis hatása alatt a korrigált elektromos mező a katód lépés kationok Na +. Al 3+. Ca 2+ Mg 2+. de lemerült a katódon, mint a legtöbb pozitív, csak alumínium-kationok. Mozgatásával az anód anionok Al F6 3-. F -. Cl - és oxigén-tartalmú ionok. Mivel az oxigén-ion kisülési anód oxidálódik szén.
Alakult elektrolízis során alumínium alján összegyűjtjük a cella vályú alatt elektrolit réteg, ahol időszakosan kiválasztott vákuum öntőüst, amely vákuumot hoz létre a 200-250 Hgmm. Art. Kiválasztása a fürdő alumínium előállított 2-4 nap; néhány gyárak gyakorló napi kiválasztását alumínium.
Ezután bemérünk egy fürdőbe kriolit friss por és sóoldattal kezelt kiegészítőket. Timföldet üzemelés közben törés után a kéreg az elektrolit felszínén. 1 kg alumínium elfogyasztott 16.500-18.500 # 8729 kW-HR. villany.