Легкие металлы, углеродные материалы | |
Название | Тонкослойное рафинирование в однокапиллярной ячейке |
DOI | 10.17580/tsm.2022.11.03 |
Автор | Моисеенко И. М., Ясинский А. С., Поляков П. В., Варюхин Д. Ю. |
Информация об авторе | Институт цветных металлов и материаловедения, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия: И. М. Моисеенко, магистрант, эл. почта: ilya9.97@mail.ru |
Реферат | Существующая технология трехслойного рафинирования алюминия требует высокого удельного расхода энергии. В связи с необходимостью его снижения и большим интересом к переработке некондиционных алюминиевых скрапов актуальна тема разработки технологии тонкослойного рафинирования металлов. Работа посвящена исследованию кинетики тонкослойного рафинирования в однокапиллярной ячейке. Эксперименты выполняли в ячейке с капилляром диаметром 1,5 мм и длиной 1 мм, в качестве электролита применяли NaCl – KCl – AlF3 (3 % (мас.)), электрода сравнения — вольфрамовый пруток, покрытый алюминием. Электрохимические измерения проводили методом хронопотенциометрии. Рассчитанные предельные плотности тока i изменялись от 0,70 до 1,62 А/см2 при общем напряжении ~0,2 В, а коэффициент массопереноса составил порядка 3,3·10–5 м/с при температуре 890 oC. На основании результатов работы сделан вывод: капиллярная ячейка может быть использована для получения воспроизводимых поляризационных кривых в тонких слоях ионных расплавов. Это дает возможность расширить спектр исследуемых солевых систем и металлов для внедрения технологии тонкослойного рафинирования. Полученные значения il позволяют говорить о высокопроизводительном рафинировании, но восстановление щелочных металлов из электролита совместно с алюминием может отрицательно повлиять на стабильность электролиза и чистоту получаемого металла. Система с тонкослойным электролитом перспективна, но для промышленного применения необходимо провести ряд исследований для подбора рабочих параметров, таких как оптимальная плотность тока, геометрические размеры капилляров и состав электролита. Исследование выполнено при финансовой поддержке государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» в рамках научного проекта «Энергоэффективное производство металлов высокой чистоты». Код заявки: 2020092506647. |
Ключевые слова | Электролизер, электролит, тонкослойный электролиз, электролитическая ячейка, сила тока, плотность тока, рафинирование |
Библиографический список | 1. Савинов В. И. Совершенствование технологии производства и конструкции электролизеров для рафинирования алюминия : дис. … канд. техн. наук. 1988. — 29 с. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |