Рафинирование первичного алюминия

Другов И. А. , Сокольникова Ю. В. , Скиба К. Д.

2022 / Том 12 №3 2022 [ ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ ]

Алюминий и сплавы на его основе находят широкое применение в различных отраслях. Основным сырьем служит первичный алюминий, получаемый электролизом криолит-глиноземных расплавов. Примеси в первичном алюминии-сырце делят на три группы: металлические, неметаллические и газы. Наличие таких примесных элементов, например, железа и кремния вызывает существенные изменения свойств алюминия: повышается вязкость металла в жидком состоянии, увеличивается электросопротивление, уменьшаются пластичность и коррозионная стойкость. Неметаллические примеси присутствуют в виде Al₂O₃, фтористых солей, углерода, карбида и нитрида алюминия и ухудшают механические, коррозионные и литейные свойства сплавов на основе алюминия. Примеси в виде газов в алюминии представлены преимущественно водородом. Также могут присутствовать диоксид углерода, сернистый газ, кислород и азот. Газы ухудшают физико-механические свойства, вызывают образование пор, раковин, пузырьков, что отрицательно влияет на изделия проката и литья. Основными способами рафинирования алюминия от примесей являются: метод трехслойного электролиза, отстаивание, с помощью алюмоорганических комплексных соединений, дистилляция, зонная перекристаллизация, обработка расплавов флюсами или инертными газами. Получаемый на российских предприятиях алюминий высокого качества и является конкурентноспособным на мировых рынках.

Ключевые слова:

алюминиевая промышленность,первичный алюминий,рафинирование алюминия

Библиографический список:

1. Беляев А. И. Металлургия легких металлов. М.: Металлургия, 1970. 368 с.
2. Левчук В. В., Трапезников А. В., Пентюхин С. И. Коррозионностойкие литейные алюминиевые сплавы (обзор) // Труды ВИАМ. 2018. № 7(67). С. 33-40.
3. Фридляндер И. Н., Сенаторова О. Г., Ткаченко Е. А., Молостова И. И. Развитие и применение высокопрочных сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu для авиакосмической техники // 75 лет ВИАМ. Авиационные материалы и технологии: научно-технический сборник. М.: ВИАМ, 2007. С. 155-163.
4. Антипов В. В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов // Авиационные материалы и технологии: научно-технический сборник. М.: ВИАМ, 2012. С. 157-166.
5. Фридляндер И. Н. Алюминиевые сплавы в летательных аппаратах в периоды 1970-2000 и 2001-2015 гг. // Технология легких сплавов. 2002. № 1. С. 12-15.
6. Попова М. В., Прудников А. Н., Долгова С. В., Малюх М. А. Перспективные алюминиевые сплавы для авиационной и космической техники // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2017. № 3(21). С. 18-23.
7. Лайнер А. И., Еремин Н. И., Лайнер Ю. А., Певзнер И. З. Производство глинозема. М.: Металлургия, 1978. 344 с.
8. Минцис М. Я., Поляков П. В., Сиразутдинов Г. А. Электрометаллургия алюминия. Новосибирск: Наука, 2001. 368 с.
9. Grjotheim K., Kvande H.Introduction to aluminium electrolysis. Düsseldorf: Aluminium-Verlag, 1993. 260 p.
10. Бажин В. Ю., Смольников А. Д., Петров П. А. Концепция энергоэффективного производства алюминия «Электролиз 600+» // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 5(47). С. 37-40.
11. Nemchinova N., Lazko A. How the Chemistry of Raw Materials Affects Aluminum Produced in Cells with Prebaked Anodes // Materials Science Forum. 2022. Vol. 1052. P. 209-213.
12. Ветюков М. М., Цыплаков А. М., Школьников С. Н. Электрометаллургия алюминия и магния. М.: Металлургия, 1987. 320 с.
13. Nemchinova N., Belskii S., Vlasov A. Studying Aluminum Alloy Defects // Solid State Phenomena. 2021. Vol. 316. Р. 353-358.
14. Пфанн В. Дж. Зонная плавка. Перевод с англ. В. А. Алексеева. М.: Металлургиздат, 1960. 272 с.
15. Садоха М. А., Андрушевич А. А. Технологии рафинирования алюминиевых сплавов продувкой газами // Литье и металлургия. 2021. № 1. С. 38-42.
16. Макаров Г. С. Рафинирование алюминиевых сплавов газами. М.: Металлургия, 1983. 120 с.
17. Инкин С. Е., Белов Е. Д., Палачев Е. А. Рафинирование алюминиевых сплавов высокоскоростной продувкой инертным газом // Литейное производство. 1992. № 2. С. 13-15.
18. Быков П. О., Куандыков А. Б., Жунусов А. К., Тусупбекова М. Ж., Абсолямова Д. Р. Рафинирование алюминия-сырца борсодержащими материалами // Наука и техника Казахстана. 2021. № 2. С. 77-84.

Файлы:

• статья (скачать | просмотреть) - скачано 273 раза