Удаление щелочных металлов в процессах выплавки и литья алюминия

Удаление щелочных металлов также играет важную роль в процессах выплавки и литья алюминия. Щелочные и щелочноземельные металлы в расплаве алюминия поступают в основном из элементов щелочных и щелочноземельных металлов, используемых в процессе электролиза алюминия, таких как Na, Li, Ca и т. д., а также из флюс на основе алюминиевого сплава. Флюс на основе алюминиевого сплава обычно состоит из щелочных и щелочноземельных металлов. Основными компонентами хлоридов и фторидов являются KCl, NaCl, NaF, CaF, Na₃AlF₆, Na₂SiF₆ и т. д. После использования флюса вышеупомянутые щелочные и щелочноземельные металлы остаются в расплаве.

Удаление щелочных металлов

Эксперименты доказали, что для удаления щелочных металлов из расплава алюминия в удерживающей печи используется хлор, хлорсодержащие препараты (такие как гексахлорэтан, четыреххлористый углерод и т. д.) или фторсодержащие препараты. Проводится рафинирование. Однако при использовании хлора, хлоридов или фторидов в расплаве алюминия образуется газообразный хлор. Хлор и фтористый водород, образующиеся в результате реакции с щелочными металлами, гексахлорэтаном и тетрахлоридом углерода после нагрева, оказывают серьезное воздействие на углеродный газ. Это приводит к повреждению футеровки печи и сокращению срока службы печи; во-вторых, это создает опасность для здоровья работников и операторов.

Экологически безопасный и эффективный метод получения щелочных и щелочноземельных металлов реализуется посредством реакции замещения. Основной принцип заключается в использовании особенностей химического поведения щелочных и щелочноземельных металлов в соответствии с порядком их активности, а также в добавлении солей других металлов с относительно инертными катионами. Затем эти соли удаляются с помощью других физических методов.

В настоящее время развитие высокопрочных сплавов идет в направлении увеличения габаритов, и требования к размерам литых заготовок постепенно повышаются. При обработке литых заготовок все большее значение будут приобретать риски, связанные с наличием остаточного газа, примесей, шлака и щелочных/щелочноземельных металлов в расплаве алюминиевого сплава.

Leave a Reply