[go: up one dir, main page]

RU2418104C1 - Procedure for preparing samples of calcium containing electrolyte in aluminium production for analysis of composition with rpa (roentgen-phase analysis) method - Google Patents

Procedure for preparing samples of calcium containing electrolyte in aluminium production for analysis of composition with rpa (roentgen-phase analysis) method Download PDF

Info

Publication number
RU2418104C1
RU2418104C1 RU2010118954/02A RU2010118954A RU2418104C1 RU 2418104 C1 RU2418104 C1 RU 2418104C1 RU 2010118954/02 A RU2010118954/02 A RU 2010118954/02A RU 2010118954 A RU2010118954 A RU 2010118954A RU 2418104 C1 RU2418104 C1 RU 2418104C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
sample
crust
analysis
composition
Prior art date
Application number
RU2010118954/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлия Николаевна Зайцева (RU)
Юлия Николаевна Зайцева
Сергей Григорьевич Ружников (RU)
Сергей Григорьевич Ружников
Игорь Степанович Якимов (RU)
Игорь Степанович Якимов
Сергей Дмитриевич Кирик (RU)
Сергей Дмитриевич Кирик
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority to RU2010118954/02A priority Critical patent/RU2418104C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2418104C1 publication Critical patent/RU2418104C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: procedure for sampling electrolyte consists in cleaning crust from alumina, in local fracture of electrolyte crust, in cleaning surface of electrolyte from crust and alumina lumps, in removing carbon foam, in electrolyte mixing, in sampling into thick-wall conic pan-sampler preliminary heated over surface of melt, in extraction of sample and in placing it into process basket with cells, amount of which corresponds to amount of baths in case. Before supply of selected samples to a line of sample preparation, where there is determined composition by the method of RPA, the samples are subjected to thermal treatment in the furnace at temperature 480-520C during 20-40 minutes. ^ EFFECT: thermal treatment ensures balanced phase contents and good crystallisation of phases in sample which is required for method of roentgen phase analysis. ^ 3 dwg, 1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано при определении состава электролита для регулирования технологических параметров процесса.The invention relates to the electrolytic production of aluminum and can be used to determine the composition of the electrolyte to regulate the process parameters.

Контроль состава электролита является важной технологической процедурой при электролитическом производстве алюминия. В процессе работы электролизной ванны состав и свойства электролита изменяются. В связи с этим электролит примерно раз в три дня анализируется, на основании чего выполняется коррекция состава каждой ванны. К числу контролируемых характеристик состава относят криолитовое отношение (далее КО) - отношение общего содержания фторида натрия к фториду алюминия (NaF/AlF3), общее содержание фторида кальция, фторида магния, в некоторых случаях фторида лития. Криолитовое отношение определяет такие важные параметры электролита, как температура кристаллизации, растворимость глинозема, электропроводность, вязкость и некоторые другие. Определение состава производится методом количественного рентгенофазового анализа (РФА) на отобранных из ванн закристаллизованных пробах электролита. Необходимая точность определения КО составляет Δ=±0,03 и относительная ошибка определения CaF2 - Δ=±10%.Monitoring the composition of the electrolyte is an important process in the electrolytic production of aluminum. During the operation of the electrolysis bath, the composition and properties of the electrolyte change. In this regard, the electrolyte is analyzed approximately every three days, on the basis of which the composition of each bath is corrected. Among the controlled characteristics of the composition are the cryolite ratio (hereinafter referred to as KO) - the ratio of total sodium fluoride to aluminum fluoride (NaF / AlF 3 ), total calcium fluoride, magnesium fluoride, and in some cases lithium fluoride. The cryolite ratio determines such important electrolyte parameters as crystallization temperature, alumina solubility, electrical conductivity, viscosity and some others. The composition is determined by the method of quantitative x-ray phase analysis (XRD) on crystallized electrolyte samples taken from the baths. The required accuracy for determining the CO is Δ = ± 0.03 and the relative error in the determination of CaF 2 is Δ = ± 10%.

В закристаллизованных пробах электролита наблюдается одновременное присутствие четырех, а иногда и пяти фаз, что указывает на неравновесные условия их кристаллизации. В процессе кристаллизации основные компоненты NaF и AlF3 образуют две фазы: криолит Na3AlF6 и хиолит Na5Al3F14. Фторид кальция образует три фазы: CaF3 (флюорит), NaCaAlF6 и Na2Ca3Al2F14 (кальциевые криолиты). Поскольку фторид кальция связывает также фториды алюминия и натрия, кальций необходимо определить не только как химический компонент, но и измерить содержание каждой кальцийсодержащей фазы (NaCaAlF6 и Na2Ca3Al2F14). К сожалению, фаза NaCaAlF6 имеет недостаточную окристаллизованность, что понижает точность ее измерения, методом РФА. Между тем, соотношение между кальцийсодержащими фазами в образце в процессе пробоотбора может изменяться (Кирик С.Д., Якимов И.С., Головнев Н.Н. и др. // Тезисы Межд. конф. «Алюминий Сибири 2002», Красноярск, 2002, с.400-404). Четкое понимание причин, по которым это происходит, отсутствует.In crystallized electrolyte samples, the simultaneous presence of four, and sometimes five, phases is observed, which indicates nonequilibrium crystallization conditions. During crystallization, the main components of NaF and AlF 3 form two phases: cryolite Na 3 AlF 6 and chiolite Na 5 Al 3 F 14 . Calcium fluoride forms three phases: CaF 3 (fluorite), NaCaAlF 6 and Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 (calcium cryolites). Since calcium fluoride also binds aluminum and sodium fluorides, calcium must be determined not only as a chemical component, but also to measure the content of each calcium-containing phase (NaCaAlF 6 and Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 ). Unfortunately, the NaCaAlF 6 phase has insufficient crystallization, which reduces the accuracy of its measurement by the XRD method. Meanwhile, the ratio between the calcium-containing phases in the sample during sampling may vary (Kirik S.D., Yakimov I.S., Golovnev N.N. et al. // Abstracts of the International Conference “Aluminum of Siberia 2002”, Krasnoyarsk, 2002, p. 400-404). A clear understanding of the reasons why this is happening is lacking.

В связи со сложностью определения концентрации фторида кальция исключительно методом РФА рентгенографическую схему анализа дополняют рентгенфлуоресцентным измерением общего содержания кальция (Combined XRD/XRF System for Potflux Analysis PW1760/10. Instructional Manual 9499-303-01711, 840127. Almelo, Netherlands). Эти данные, тем не менее, не позволяют учесть вклад в криолитовое отношение фторидов натрия и алюминия, связанных с кальцием. На практике, при расчете конечных величин условно полагают (Lossius L.P., Hoie H., Pedersen H.H et.al. // Light Metals, 2000, p.265-270), что кальций с постоянным соотношением распределяется между возможными кальцийсодержащими фазами (NaCaAlF6 и Na2Ca3Al2F14). Реальная ситуация, однако, значительно отличается от этого, что приводит к искажению результата анализа. Например, при составе электролита, выраженного через основные компоненты: Na3AlF6 - 72% мас. и AlF3 - 14% мас. и CaF2 - 8% мас.), предположение о том, что кальций закристаллизовался в виде фазы NaCaAlF6, дает величину KO=2,19, а в случае фазы Na2Ca3Al2F14, KO=2,27. Возникающая разница результатов (0,08 ед. КО) значительно превышает допустимую ошибку. Точность анализа может быть повышена, если использовать образцы, полученные при равновесной кристаллизации, когда рентгенограммы фаз пригодны для количественного измерения. Этого можно достигнуть усовершенствованием стадий пробоотбора и/или пробоподготовки, в процессе которых отобранное для анализа вещество будет иметь в своем составе хорошо окристаллизованные фазы.Due to the difficulty of determining the concentration of calcium fluoride exclusively by the XRD method, the X-ray analysis scheme is supplemented by an X-ray fluorescence measurement of total calcium (Combined XRD / XRF System for Potflux Analysis PW1760 / 10. Instructional Manual 9499-303-01711, 840127. Almelo, Netherlands). These data, however, do not allow taking into account the contribution to the cryolite ratio of sodium and aluminum fluorides associated with calcium. In practice, when calculating the final values, it is conditionally assumed (Lossius LP, Hoie H., Pedersen HH et.al. // Light Metals, 2000, p. 265-270) that calcium with a constant ratio is distributed between possible calcium-containing phases (NaCaAlF 6 and Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 ). The real situation, however, differs significantly from this, which leads to a distortion of the analysis result. For example, with the composition of the electrolyte, expressed through the main components: Na 3 AlF 6 - 72% wt. and AlF 3 - 14% wt. and CaF 2 - 8% wt.), the assumption that calcium crystallized as the NaCaAlF 6 phase gives KO = 2.19, and in the case of the Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 phase, KO = 2.27. The resulting difference in results (0.08 units of KO) significantly exceeds the permissible error. The accuracy of the analysis can be improved if you use samples obtained by equilibrium crystallization, when the x-ray phase is suitable for quantitative measurement. This can be achieved by improving the stages of sampling and / or sample preparation, during which the substance selected for analysis will contain well-crystallized phases.

Известна технология отбора проб электролита на лом, которая заключается в том, что металлический лом погружают на непродолжительное время в расплав и отделяют пробу электролита, налипшего на лом (Стандарт предприятия «Отбор проб электролита» СТП 04-01-01-96, Красноярский алюминиевый завод). Недостатком способа является то, что при отборе пробы на лом в результате быстрого охлаждения происходит аморфизация части электролита. К такой пробе не может быть применен метод количественного РФА.The known technology of sampling electrolyte for scrap, which consists in the fact that metal scrap is immersed for a short time in the melt and separate the sample of electrolyte adhering to scrap (Standard of the company "Sampling of electrolyte" STP 04-01-01-96, Krasnoyarsk aluminum plant ) The disadvantage of this method is that when sampling for scrap as a result of rapid cooling, amorphization of a part of the electrolyte occurs. Quantitative X-ray diffraction cannot be applied to such a sample.

Известна технология отбора проб электролита в двухконтурную изложницу, включающая локальное разрушение корки электролита, нагревание двухконтурной изложницы в расплаве электролита до красного каления, нагревание металлической ложки над поверхностью электролита в течение 3-4 минут, зачерпывание электролита и выливание его в изложницу - сначала в кольцо, затем в стаканчик (Стандарт предприятия «Отбор проб электролита» СТП 04-01-01-96, Красноярский алюминиевый завод). Недостатком способа отбора проб в массивную металлическую изложницу является длительность процесса пробоотбора.The known technology of sampling electrolyte in a double-circuit mold, including local destruction of the crust of the electrolyte, heating the double-circuit mold in the molten electrolyte to red heat, heating a metal spoon over the surface of the electrolyte for 3-4 minutes, scooping up the electrolyte and pouring it into the mold, first into the ring, then into a glass (Standard of the company "Electrolyte Sampling" STP 04-01-01-96, Krasnoyarsk Aluminum Plant). The disadvantage of the method of sampling in a massive metal mold is the duration of the sampling process.

Известна технология отбора проб электролита, включающая локальное разрушение корки электролита, удаление твердых остатков корки, перемешивание электролита, отбор проб в пробоотборник, предварительно нагретого до 200-250°С, а затем и до температуры электролита и выливание жидкой пробы электролита без остатка из пробоотборника в изложницу и выдерживание пробы в изложнице не менее 2,5 часов (Патент RU №2284377). Недостатком способа является большая продолжительность пробоотбора. По этой причине данная методика в настоящее время практически не применяется.Known technology for sampling electrolyte, including local destruction of the crust of the electrolyte, removing solid residues of the crust, mixing the electrolyte, sampling the sampler previously heated to 200-250 ° C, and then to the temperature of the electrolyte and pouring the liquid sample of the electrolyte without residue from the sampler into the mold and keeping the sample in the mold for at least 2.5 hours (Patent RU No. 2284377). The disadvantage of this method is the long duration of sampling. For this reason, this technique is currently practically not used.

Известна и используется на алюминиевых заводах следующая технология отбора проб электролита из алюминиевого электролизера, включающая очищение корки от глинозема, пробивание легочного отверстия в электролитной корке, очищение поверхности электролита от кусков корки и глинозема, отбор пробы в предварительно прогретую над поверхностью расплава толстостенную коническую изложницу (пробоотборник), извлечение пробы и помещение ее в технологическую корзину с ячейками (число ячеек соответствует количеству ванн в корпусе) (Инструкция «Отбор проб электролита» И 8-34-2002, Красноярский алюминиевый завод). Данный способ принят за прототип.The following technology for sampling electrolyte from an aluminum electrolyzer is known and used at aluminum plants, including cleaning the crust from alumina, punching the pulmonary opening in the electrolyte crust, cleaning the surface of the electrolyte from pieces of crust and alumina, sampling a thick-walled conical mold pre-warmed above the melt surface (sampler ), extracting the sample and placing it in the technological basket with cells (the number of cells corresponds to the number of baths in the housing) (Instruction “Outflow electrolyte breakdown "and 8-34-2002, Krasnoyarsk Aluminum Plant). This method is adopted as a prototype.

Недостатком способа является то, что при применении этого метода трудно выдержать одинаковый регламент пробоотбора. Для ускорения операции на практике часто не выполняют стадии прогрева пробоотборника, сокращают время охлаждения пробы в пробоотборнике. В результате кристаллизация кальцийсодержащих фаз протекает в неравновесных условиях, что затрудняет применение метода РФА.The disadvantage of this method is that when using this method it is difficult to maintain the same sampling schedule. To speed up the operation, in practice, the stages of heating the sampler often do not perform; they reduce the cooling time of the sample in the sampler. As a result, the crystallization of calcium-containing phases proceeds under nonequilibrium conditions, which complicates the application of the XRD method.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является воспроизводимое получение анализируемых проб, основанное на применении термической обработки, которая позволяет добиться равновесного фазового состава и хорошей окристаллизации фаз в пробе, что необходимо при применении методов РФА.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is the reproducible preparation of the analyzed samples based on the use of heat treatment, which allows to achieve an equilibrium phase composition and good crystallization of the phases in the sample, which is necessary when applying the XRD methods.

Заданный технический результат достигается тем, что отобранные из ванн закристаллизованные пробы подвергаются дополнительной термической обработке. Для этого корзину с отобранными пробами помещают в печь, нагретую до температуры 480-520°С, и выдерживают в ней в течение 20-40 минут. После этого корзину с пробами вынимают и охлаждают на воздухе.The desired technical result is achieved by the fact that crystallized samples taken from the baths are subjected to additional heat treatment. To do this, the basket with the selected samples is placed in a furnace heated to a temperature of 480-520 ° C, and kept in it for 20-40 minutes. After this, the sample basket is removed and cooled in air.

Сущность метода состоит в том, что при термообработке закристаллизованной пробы при 480-520°С в течение 20-40 минут происходит превращение кальцийсодержащей фазы NaCaAlF6, имеющей недостаточную окристаллизованность, в хорошо окристаллизованную Na2Ca3Al2F14. Происходящее можно описать следующими реакциями:The essence of the method is that during the heat treatment of the crystallized sample at 480-520 ° C for 20-40 minutes, the calcium-containing NaCaAlF 6 phase, which has insufficient crystallization, is transformed into well-crystallized Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 . What is happening can be described by the following reactions:

Figure 00000001
Figure 00000001

Выделяющееся в результате реакции (1) соединение NaAlF4 взаимодействует с Na3AlF6 с образованием Na5Al3F14:The compound NaAlF 4 released as a result of reaction (1) interacts with Na 3 AlF 6 to form Na 5 Al 3 F 14 :

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, баланс системы не нарушается. В результате получается хорошо окристаллизованная фаза Na2Ca3Al2F14, пригодная для измерений методом РФА.Thus, the balance of the system is not upset. The result is a well-crystallized Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 phase, suitable for X-ray diffraction measurements.

В ходе проведенных исследований определения состава электролита для регулирования технологических параметров процесса установлено, что оптимальными условиями термообработки проб являются температура 480-520°С и время прокаливания 20-40 минут.In the course of the studies to determine the composition of the electrolyte for regulating the technological parameters of the process, it was found that the optimal conditions for heat treatment of samples are a temperature of 480-520 ° C and annealing time of 20-40 minutes.

Повышение температуры термообработки проб более 520°С приводит к тому, что образующееся по реакции (1) соединение NaAlF4, обладая высокой летучестью, выходит из пробы, меняя ее состав. Температура термообработки проб менее 480°С требует излишне большого времени процесса.An increase in the heat treatment temperature of samples over 520 ° C leads to the fact that the compound NaAlF 4 formed by reaction (1), having high volatility, leaves the sample, changing its composition. Sample heat treatment temperatures of less than 480 ° C require an unnecessarily long process time.

Экспериментально установлено, что при времени термообработки проб менее 20 минут распад фазы NaCaAlF6 происходит не полностью. Термообработка проб более 40 минут нецелесообразна из-за увеличения продолжительности анализа, поскольку 40 минут более чем достаточно для завершения процессов распада фазы и выравнивания микроструктуры образца.It was experimentally established that when the heat treatment time of the samples is less than 20 minutes, the decomposition of the NaCaAlF 6 phase does not occur completely. Heat treatment of samples for more than 40 minutes is impractical due to the increase in the analysis duration, since 40 minutes is more than enough to complete the phase decomposition processes and alignment of the sample microstructure.

Примеры осуществления способаExamples of the method

В качестве тестируемых материалов были использованы образцы электролита, отобранные из разных промышленных ванн в коническую изложницу. Условия термической обработки и данные по составу электролитов, определенные различными методами, приведены в таблице 1.As test materials, we used electrolyte samples taken from various industrial baths in a conical mold. Heat treatment conditions and data on the composition of electrolytes, determined by various methods, are shown in table 1.

Пример 1Example 1

Образцы электролита, отобранные в коническую изложницу из промышленной ванны, прокаливали в печи в открытом тигле при определенных температурах, в течение заданного времени. Масса образца до и после прокаливания контролировалась на аналитических весах с точностью до 10-3 г. Потери массы составляли менее 0,1% мас. Контроль состава электролита проводили с помощью РФА (дифрактометр X'pert Pro (PANalitical, Нидерланды)). В качестве арбитражного метода для контроля состава электролита использовали рентгеноспектральный метод анализа (рентгеновский флуоресцентный спектрометр Axios Advanced (PANalytical, Нидерланды)). На фиг.1-3 приведены рентгенограммы исходного электролита и электролита, термически обработанного.Electrolyte samples taken in a conical mold from an industrial bath were calcined in an open crucible at certain temperatures for a predetermined time. The mass of the sample before and after calcination was controlled on an analytical balance with an accuracy of 10 -3 g. The mass loss was less than 0.1% wt. The electrolyte composition was monitored using XRD (X'pert Pro diffractometer (PANalitical, Netherlands)). An X-ray spectral analysis method (Axios Advanced X-ray fluorescence spectrometer (PANalytical, Netherlands)) was used as an arbitration method for monitoring the electrolyte composition. Figure 1-3 shows the x-ray of the original electrolyte and electrolyte, heat-treated.

Эксперименты показывают, что при термической обработке электролитов (образцы 1_1, 2_1), имеющих в своем исходном составе плохоокристаллизованное соединение NaCaAlF6, происходит распад этого соединения с образованием хорошо окристаллизованного соединения Na2Ca3Al2F14. Термическая обработка электролита (образец 3_1), не имеющего в своем исходном составе соединения NaCaAlF6, не приводит к изменению фазового состава. Рентгеноспектральный анализ фиксирует, что термическая обработка не изменяет элементный состава образца.Experiments show that during the heat treatment of electrolytes (samples 1_1, 2_1), which have a poorly crystallized NaCaAlF 6 compound in their initial composition, this compound decomposes to form a well crystallized compound Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 . The thermal treatment of the electrolyte (sample 3_1), which does not have NaCaAlF 6 in its initial composition, does not lead to a change in the phase composition. X-ray spectral analysis reveals that heat treatment does not change the elemental composition of the sample.

Результаты экспериментов по термической обработке промышленных электролитов позволяют рекомендовать данный метод при подготовке образцов к анализу. Термическую обработку следует проводить при температуре 480-520°С в течение 20-40 минут. Данные выводы были сделаны для проб электролита, отобранных на заводе КРАЗ. Потери массы при термической обработке проб в данных условиях не превышали 0,1% мас.The results of experiments on the heat treatment of industrial electrolytes allow us to recommend this method when preparing samples for analysis. Heat treatment should be carried out at a temperature of 480-520 ° C for 20-40 minutes. These conclusions were made for electrolyte samples taken at the KRAZ plant. The mass loss during heat treatment of samples under these conditions did not exceed 0.1% wt.

Как следует из приведенных примеров, использование термической обработки проб позволяет добиться воспроизводимости анализируемых проб, равновесного фазового состава и хорошей окристаллизованности фаз в пробе, что необходимо при применении методов РФА.As follows from the above examples, the use of heat treatment of samples allows us to achieve reproducibility of the analyzed samples, the equilibrium phase composition and good crystallization of the phases in the sample, which is necessary when applying the XRD methods.

Таблица 1
Данные по составу электролитов, определенные различными методами и условия термической обработки
Table 1
Electrolyte composition data determined by various methods and heat treatment conditions
№ опытаExperience number название образцаsample name режимы термообработкиheat treatment modes CaF2,
% мас.
CaF 2 ,
% wt.
Данные рентгенофазового анализа, мас. долиData x-ray analysis, wt. share КО (РФА)CO (RFA) Данные рентгеноспектрального анализа, мас. долиData of x-ray spectral analysis, wt. share
Т,°СT, ° C t, минt min 1_11_1 42_i42_i Исходная проба электролита, термическая обработка не применяласьInitial electrolyte sample, no heat treatment applied 8,198.19 Кальций находится в трех кальцийсодержащих фазах:Calcium is in three calcium-containing phases: 2,542.54 Na - 0,26Na - 0.26 NaCaAlF6 - 0,20NaCaAlF 6 - 0.20 Al - 0,12Al - 0.12 Na2Ca3Al2F14 - 0,03Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.03 F - 0,52F - 0.52 CaF2 - 0,01CaF 2 - 0.01 Ca - 0,04Ca - 0.04 O - 0,03O - 0.03 1_21_2 42_500_3042_500_30 500500 30thirty 8,178.17 Фаза NaCaAlF6 полностью распалась NaCaAlF 6 phase completely disintegrated 2,662.66 Na - 0,26Na - 0.26 NaCaAlF6 - 0,00NaCaAlF 6 - 0.00 Al - 0,12Al - 0.12 Na2Ca3Al2F14 - 0,14Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.14 F - 0,52F - 0.52 CaF2 - 0,01CaF 2 - 0.01 Ca - 0,04Ca - 0.04 O - 0,04O - 0.04 1_31_3 42_450_3042_450_30 450450 30thirty 8,068.06 Фаза NaCaAlF6 распалась не полностью NaCaAlF 6 phase not completely disintegrated 2,612.61 Na - 0,26 Na - 0.26 NaCaAlF6 - 0,03NaCaAlF 6 - 0.03 Al - 0,12Al - 0.12 Na2Ca3Al2F14 - 0,14Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.14 F - 0,52F - 0.52 CaF2 - 0,01CaF 2 - 0.01 Ca - 0,04Ca - 0.04 O - 0,04O - 0.04 1_41_4 42_600_3042_600_30 600600 30thirty 8,118.11 Фаза NaCaAlF6 распалась не полностью, произошел отлет NaAlF4 The NaCaAlF 6 phase did not completely disintegrate; NaAlF 4 took off 2,672.67 Na - 0,26 Na - 0.26 NaCaAlF6 - 0,05NaCaAlF 6 - 0.05 Al - 0,12Al - 0.12 Na2Ca3Al2F14 - 0,08Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.08 F - 0,52F - 0.52 CaF2 - 0,02CaF 2 - 0.02 Ca - 0,04Ca - 0.04 O - 0,04O - 0.04 1_51_5 42_500_1542_500_15 500500 15fifteen 8,138.13 Фаза NaCaAlF6 распалась не полностью NaCaAlF 6 phase not completely disintegrated 2,582,58 Na - 0,26 Na - 0.26 NaCaAlF6 - 0,03NaCaAlF 6 - 0.03 Al - 0,12Al - 0.12 Na2Ca3Al2F14 - 0,15Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.15 F - 0,52F - 0.52 CaF2 - 0,01CaF 2 - 0.01 Ca - 0,04Ca - 0.04 O - 0,03O - 0.03 1_61_6 42_500_4542_500_45 500500 4545 8,088.08 Фаза NaCaAlF6 полностью распалась NaCaAlF 6 phase completely disintegrated 2,662.66 Na - 0,26 Na - 0.26 NaCaAlF6 - 0,00NaCaAlF 6 - 0.00 Al - 0,12Al - 0.12 Na2Ca3AlF14 - 0,14Na 2 Ca 3 AlF 14 - 0.14 F - 0,52F - 0.52 CaF2 - 0,01CaF 2 - 0.01 Ca - 0,04Ca - 0.04 O - 0,04O - 0.04 2_12_1 2062_i2062_i Исходная проба электролита, термическая обработка не применяласьInitial electrolyte sample, no heat treatment applied 7,937.93 Na3AlF6 - 0,64 Na 3 AlF 6 - 0.64 2,362,36 Na - 0,26 Na - 0.26 Na5Al3F14 - 0,18Na 5 Al 3 F 14 - 0.18 Al - 0,15Al - 0.15 NaCaAlF6 - 0,10NaCaAlF 6 - 0.10 F - 0,53F - 0.53 Na2Ca3Al2F14 - 0,09Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.09 Ca - 0,04Ca - 0.04 CaF2 - 0,00CaF 2 - 0.00 O - 0,02O - 0.02 2_22_2 2062_500_302062_500_30 500500 30thirty 7,897.89 Na3AlF6 - 0,63 Na 3 AlF 6 - 0.63 2,382,38 Na - 0,26Na - 0.26 Na5Al3F14 - 0,22Na 5 Al 3 F 14 - 0.22 Al - 0,15Al - 0.15 NaCaAlF6 - 0,00NaCaAlF 6 - 0.00 F - 0,53F - 0.53 Na2Ca3Al2F14 - 0,14Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.14 Ca - 0,04Ca - 0.04 CaF2 - 0,01CaF 2 - 0.01 O - 0,02O - 0.02 3_13_1 P3_iP3_i Исходная проба электролита, термическая обработка не применяласьInitial electrolyte sample, no heat treatment applied 7,027.02 Na3AlF6 - 0,47 Na 3 AlF 6 - 0.47 2,142.14 Na - 0,25Na - 0.25 Na5Al3F14 - 0,35Na 5 Al 3 F 14 - 0.35 Al - 0,13Al - 0.13 NaCaAlF6 - 0,00NaCaAlF 6 - 0.00 F - 0,53F - 0.53 Na2Ca3Al2F14 - 0,18Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.18 Ca - 0,04Ca - 0.04 CaF2 - 0,00CaF 2 - 0.00 O - 0,03O - 0.03 3_23_2 Р3_500_30P3_500_30 500500 30thirty 7,027.02 Na3AlF6 - 0,47 Na 3 AlF 6 - 0.47 2,142.14 Na - 0,25 Na - 0.25 Na5Al3F14 - 0,35Na 5 Al 3 F 14 - 0.35 Al - 0,13Al - 0.13 NaCaAlF6 - 0,00NaCaAlF 6 - 0.00 F - 0,53F - 0.53 Na2Ca3Al2F14 - 0,18Na 2 Ca 3 Al 2 F 14 - 0.18 Ca - 0,04Ca - 0.04 CaF2 - 0,00CaF 2 - 0.00 O - 0,03O - 0.03

Claims (1)

Способ подготовки проб электролита из электролизера производства алюминия для определения состава электролита, включающий очищение корки от глинозема, локальное разрушение корки электролита, очищение поверхности электролита от кусков корки и глинозема, удаление угольной пены, перемешивание электролита, отбор пробы в предварительно прогретый над поверхностью расплава пробоотборник в виде толстостенной конической изложницы, извлечение пробы и помещение ее в технологическую корзину с ячейками, число которых соответствует количеству ванн в корпусе, отличающийся тем, что перед направлением пробы на линию пробоподготовки для проведения рентгенофазового анализа (РФА) пробу термически обрабатывают в печи при температуре 480-520°С в печи в течение 20-40 мин. A method of preparing electrolyte samples from an aluminum production electrolyzer for determining the electrolyte composition, including cleaning the crust from alumina, local destruction of the electrolyte crust, cleaning the electrolyte surface from pieces of crust and alumina, removing carbon foam, mixing the electrolyte, sampling the sampler previously heated above the melt surface in in the form of a thick-walled conical mold, sample extraction and its placement in a technological basket with cells, the number of which corresponds to the number baths in the case, characterized in that before the sample is sent to the sample preparation line for X-ray phase analysis (XRD), the sample is thermally processed in a furnace at a temperature of 480-520 ° C in the furnace for 20-40 minutes.
RU2010118954/02A 2010-05-11 2010-05-11 Procedure for preparing samples of calcium containing electrolyte in aluminium production for analysis of composition with rpa (roentgen-phase analysis) method RU2418104C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118954/02A RU2418104C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Procedure for preparing samples of calcium containing electrolyte in aluminium production for analysis of composition with rpa (roentgen-phase analysis) method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118954/02A RU2418104C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Procedure for preparing samples of calcium containing electrolyte in aluminium production for analysis of composition with rpa (roentgen-phase analysis) method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2418104C1 true RU2418104C1 (en) 2011-05-10

Family

ID=44732673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010118954/02A RU2418104C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Procedure for preparing samples of calcium containing electrolyte in aluminium production for analysis of composition with rpa (roentgen-phase analysis) method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2418104C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542927C1 (en) * 2013-12-19 2015-02-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Method for preparing samples of potassium-containing electrolyte of aluminium industry for analysing composition and determining bath ratio by x-ray fluorescence analysis

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6010611A (en) * 1995-09-01 2000-01-04 Auckland Uniservices Limited Measurement of alumina in reduction pots
RU2284377C2 (en) * 2004-01-05 2006-09-27 Открытое акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский, конструкторский и проектный институт алюминиевой и электродной промышленности" (ОАО "СибВАМИ") Method of drawing electrolyte samples from aluminum electrolyzer
RU2303246C1 (en) * 2005-12-16 2007-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" (ООО "РУС-Инжиниринг") Mode of definition of the temperature of the liquidus of the melt of the electrolyte in an aluminum electrolytic cell and an arrangement for its execution
RU2358041C2 (en) * 2007-06-22 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский, конструкторский и проектный институт алюминиевой и электродной промышленности" (ОАО "СибВАМИ") Method of electrolyte analysis for aluminium oxide content

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6010611A (en) * 1995-09-01 2000-01-04 Auckland Uniservices Limited Measurement of alumina in reduction pots
RU2284377C2 (en) * 2004-01-05 2006-09-27 Открытое акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский, конструкторский и проектный институт алюминиевой и электродной промышленности" (ОАО "СибВАМИ") Method of drawing electrolyte samples from aluminum electrolyzer
RU2303246C1 (en) * 2005-12-16 2007-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" (ООО "РУС-Инжиниринг") Mode of definition of the temperature of the liquidus of the melt of the electrolyte in an aluminum electrolytic cell and an arrangement for its execution
RU2358041C2 (en) * 2007-06-22 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский, конструкторский и проектный институт алюминиевой и электродной промышленности" (ОАО "СибВАМИ") Method of electrolyte analysis for aluminium oxide content

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542927C1 (en) * 2013-12-19 2015-02-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Method for preparing samples of potassium-containing electrolyte of aluminium industry for analysing composition and determining bath ratio by x-ray fluorescence analysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Investigation of the formation mechanisms of plasma electrolytic oxidation coatings on Mg alloy AM50 using particles
Piątkowski et al. Testing phase changes in Al-Si alloys with application of thermal analysis and differential calorimetric analysis
RU2418104C1 (en) Procedure for preparing samples of calcium containing electrolyte in aluminium production for analysis of composition with rpa (roentgen-phase analysis) method
RU2507291C1 (en) Method for obtaining aluminium-scandium alloy combination
Wakamatsu et al. Solubility of gaseous carbon dioxide in molten LiCl–Li2O
WO2015112059A1 (en) Method for determining the composition and cryolite ratio of solid samples of potassium-containing electrolyte in aluminium production by xrd
Yang et al. Mechanism of dissolution behavior of the secondary Alumina
CN102002616B (en) Hydrogen-containing 7050 aluminum alloy standard sample and preparation method thereof
Ranieri et al. The phase diagram of the system LiF–GdF3
CN109563635B (en) Method and apparatus for electrolyte composition analysis
RU2542927C1 (en) Method for preparing samples of potassium-containing electrolyte of aluminium industry for analysing composition and determining bath ratio by x-ray fluorescence analysis
Zaitseva et al. Thermal transformation of quaternary compounds in NaF–CaF2–AlF3 system
Carlsson Grain refinement of aluminium by titanium diboride particles: The importance of nucleation, growth restriction, and cooling rate
WO2021029789A1 (en) Method for express determination of cryolite ratio and concentration of potassium fluoride in electrolyte in producing aluminium
CN111349801A (en) Preparation method of aluminum alloy ingot
RU2284377C2 (en) Method of drawing electrolyte samples from aluminum electrolyzer
RU2631544C1 (en) Method of standard samples manufacture of ligatures based on aluminium
Aarnæs Removal of Aluminium Carbide from Liquid Aluminium
CN106062541B (en) Method for determining the composition and cryolite ratio of solid samples containing potassium electrolytes
Weiss et al. Assessment of the effect of temperature and annealing time homogenization AlCu4MgMn alloys in terms of microstructure image analysis methods and EDX
Orji Strengthening During Natural Ageing of Thin-Walled Structural Castings of (Al, Zn, Mg)-Fe Dilute Eutectic Alloy
RU2344402C2 (en) Metallographic method of detecting magnesium or its alloys in salt mixtures of wastes from magnesium production
Kucharík et al. Thermal analysis of the system Na3AlF6–NAVO3
WO2019151905A1 (en) Method for preparing a charge ingot for producing articles by casting
RU2616747C1 (en) Method for cryolite ratio determination for electrolyte with calcium, magnesium and potassium fluorides additives using xrf method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140512