Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 55 56 57 58 59 60 61... 174 175 176
|
|
|
|
Рис. 12.2. Трубчатая вращающаяся печь: / — труба: 2 — форсунка: а разгрузочная головка; 4 — вениопая шестерня; В — опорные бандажн; 6 — загрузочная головка; 7 — редуктор карбонизации. Назначение этой операции — выделение нз раствора гидроокиси алюминия, не загрязненной другими веществами; ее проводят в цилиндрических баках с мешалками, в которых углекислый газ (обычно очищенные печные газы) продувают через раствор. Под действием СОа влюминатпый раствор разлагается, из него выпадаег белый осадок — гидрат окиси алюминия, который отделяется от раствора соды фильтрацией N а,0 А1,Ол+С02+ЗНаО = N3*00,+А.,0, ЗН,0. Оставшийся оборотный раствор соды после добавления в него некоторого количества свежей соды возвращается на подготовку шихты для очередного спекания, а гидрат окиси алюминия прокаливается в трубчатых вращающихся печах (аналогичных печам спекания) при температуре 1200 "С, в результате чего получается безводный, негнгроскопичный глинозем, вполне пригодный для получения алюминия электролизом. § 4. Электролитическое производство алюминия Алюминий получают электролизом расплавленных солей, т. е. пропуская постоянный электрический ток через расплавленный криолит, в котором растворен глинозем. Сущность этого процесса можно понять, рассмотрев рис. 12.3. Электролизер состоит нз стального корпуса /, футерованного внутри угольными блоками 2, в подовую часть которого с помощью шин 3 подведен отрицательный полюс источника тока. Над корпусом подвешены угольные аноды 4, к которым с помощью шин 5 и б подведен положительный полюс. Если в электролизер залить расплав, состоящий нз криолита и глинозема, опустить в этот расплав аноды и пропускать через расплав постоянный ток большой силы и необходимого напряжения, то через определенное время на дне электролизера можно обнаружить расплавленный алюминий а под слоем расплавленного электролита б, состоящего из криолита ЫаэА1рв. в котором при температуре, близкой к 1000 °С, обычно растворено 1—10 % глинозема. Рис. 12.3. Схема электролизной ванны дли получения алюминии Электролит поддерживается в расплавленном состоянии только за счет теплоты, выделяющейся при прохождении через него электрического тока, поэтому часть электролита всегда настывает па холодных стенках и образует твердую застывшую корку е, на которую сверху насыпают порошкообразную окись алюминия г. Основы теории электролитического получения алюминия еще в двадцатых годах разработал профессор П. П. Федотьев. Многие ученые СССР, а также ученые Франции, Японии и других стран изучали процессы, протекающие в электролизерах, и на основе их работ получение металлического алюминия электролизом может быть объяснено следующим образом. Расплавленный криолит диссоциирует по следующей схеме: №аА1Р, ^ 3№++АНТ. Комплексный нон А1Рё, видимо, может диссоциировать и дальше вплоть до ионов алюминия и фтора. Такой характер диссоциации криолита хорошо подтверждается строением его кристаллической решетки (рис. 12.4, а), в узлах которой отчетливо выделяется октаэдр с ионом алюминия в центре и шестью I опамн фтора по углам. Глинозем, растворенный в расплавленном криолите, диссоциирует иа алюминий н кислородсодержащие ноны. Кристаллическая решетка корунда (рис. 12-4, б) не исключает возможности первичного отщепления ионов кислорода О2и поэтому диссоциацию глинозема можно представить в виде следующей схемы: А12Оз^2А13-+-302-. Все эти ионы принимают участие при прохождении тока через электролит, ио не все из них разряжаются на электродах. На катоде в первую очередь разряжаются ионы А13*, так как в электролите нет Других более электроположительных ионов (а ноны натрия имеют
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 55 56 57 58 59 60 61... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
