RU2742633C1 - Method for producing aluminum by electrolysising cryolito-aluminum melts - Google Patents
Method for producing aluminum by electrolysising cryolito-aluminum melts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742633C1 RU2742633C1 RU2020122546A RU2020122546A RU2742633C1 RU 2742633 C1 RU2742633 C1 RU 2742633C1 RU 2020122546 A RU2020122546 A RU 2020122546A RU 2020122546 A RU2020122546 A RU 2020122546A RU 2742633 C1 RU2742633 C1 RU 2742633C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- electrolyte
- cathode
- electrolysis
- anode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электролитическому производству алюминия и может быть использовано в технологическом процессе электролиза криолитоглиноземных расплавов в энергосберегающих конструкциях алюминиевых электролизеров.The proposed invention relates to the electrolytic production of aluminum and can be used in the technological process of electrolysis of cryolite-alumina melts in energy-saving designs of aluminum electrolyzers.
Повышение технико-экономических показателей процесса электролиза - основная задача алюминиевого производства, которая фокусируется на увеличении производительности и уменьшении энергетических и материальных расходных показателей.Improving the technical and economic indicators of the electrolysis process is the main task of aluminum production, which focuses on increasing productivity and reducing energy and material consumption indicators.
Первые промышленные алюминиевые электролизеры 1900-х годов требовали свыше 40 кВт⋅ч/кг полученного алюминия и имели выход по току в пределах от 75-78%. Вся дальнейшая история развития алюминиевой промышленности свидетельствует о непрерывном снижении расхода электроэнергии на осуществление процесса электролиза. В течение 20-го века выход по току на новых сериях повышался до 95±1%, а удельный расход электроэнергии снижался до 15÷13 кВт⋅ч/кг Al. Долгосрочные цели производителей алюминия определяют достижение этого показателя в 11 кВт⋅ч/кг Al. Их реализация в 2 кВт⋅ч/кг Al требует снижения напряжения на электролизере на 0,6-0,7 В, что соответствует потерям напряжения в слое электролита около 2,5 см. Именно таких значений достигает флуктуация поверхности алюминия при существующем уровне технологии электролиза. Поэтому уменьшение междуполюсного расстояния (МПР) с 4-5 см до 2,0-2,5 см возможно только при кардинальном изменении конструкции катода и внедрении новых материалов. И это требовало от проектировщиков закладывать в конструкцию электролизеров технологию смачиваемых алюминием катодов или вертикально расположенных электродов с уменьшенным МПР «анод-катод».The first industrial aluminum electrolysers of the 1900s required over 40 kWh / kg of aluminum produced and had a current efficiency ranging from 75-78%. The entire further history of the development of the aluminum industry testifies to a continuous decrease in electricity consumption for the implementation of the electrolysis process. During the 20th century, the current efficiency on new series increased to 95 ± 1%, and the specific power consumption decreased to 15 ÷ 13 kWh / kg Al. The long-term goals of aluminum producers determine the achievement of this figure of 11 kWh / kg Al. Their implementation in 2 kWh / kg Al requires a decrease in the voltage on the electrolyzer by 0.6-0.7 V, which corresponds to a voltage loss in the electrolyte layer of about 2.5 cm.It is these values that the fluctuation of the aluminum surface reaches with the existing level of electrolysis technology ... Therefore, a decrease in the interpole distance (MPD) from 4-5 cm to 2.0-2.5 cm is possible only with a radical change in the design of the cathode and the introduction of new materials. And this required the designers to include in the design of electrolyzers the technology of aluminum-wetted cathodes or vertically arranged electrodes with a reduced MPR "anode-cathode".
Первые попытки создания высокопроизводительных электролизеров с применением твердых электродов на основе графитовых элементов в виде цилиндров [1] и плит [2] с малым МПР не получили коммерческого распространения в связи с отсутствием фундаментального свойства катодов - смачиваемости алюминием.The first attempts to create high-performance electrolyzers using solid electrodes based on graphite elements in the form of cylinders [1] and plates [2] with a low MPD did not receive commercial distribution due to the lack of a fundamental property of cathodes - aluminum wettability.
Интерес к конструкциям электролизеров с применением твердых катодов возобновился после публикации патентов C.E. Ransley об использовании в качестве катодных элементов боридов и карбидов тугоплавких металлов, обладающих смачиваемостью алюминием и стойкостью в агрессивной рабочей среде [3, 4]. Несмотря на отсутствие коммерческого приложения этих изобретений в промышленности, в последующем предпринимались многочисленные попытки использования уникальных свойств изделий и покрытий на основе карбидов и боридов тугоплавких металлов в конструкциях традиционных алюминиевых электролизеров и электролизерах нового поколения с дренированными катодами и вертикальными электродами.Interest in solid cathode cell designs revived after the publication of C.E. Ransley on the use of borides and carbides of refractory metals as cathode elements with aluminum wettability and resistance in an aggressive working environment [3, 4]. Despite the absence of a commercial application of these inventions in industry, subsequently, numerous attempts were made to use the unique properties of products and coatings based on carbides and borides of refractory metals in the designs of traditional aluminum electrolyzers and new generation electrolysers with drained cathodes and vertical electrodes.
В патенте [5] представлена оригинальная анодно-катодная структура в форме вертикального клиновидного катода из тугоплавкого смачиваемого алюминием материала с прилегающими к его поверхностям углеродными анодами. Утверждается, что такая анодно-катодная структура улучшает условия удаления анодных газов из межполюсного зазора между анодной и катодной поверхностями, позволяет перемещением анодов контролировать его минимальную величину до 1,3 см. Эти достоинства конструкции дают возможность значительного уменьшения энергопотребления на производство алюминия.The patent [5] presents an original anode-cathode structure in the form of a vertical wedge-shaped cathode made of a refractory aluminum-wetted material with carbon anodes adjacent to its surfaces. It is argued that such an anode-cathode structure improves the conditions for the removal of anode gases from the pole gap between the anode and cathode surfaces, allows the movement of the anodes to control its minimum value up to 1.3 cm. These design advantages make it possible to significantly reduce energy consumption for aluminum production.
Основным недостатком известного изобретения является высокая терморастрескиваемость, то есть низкая сопротивляемость термоудару катодных элементов из тугоплавких материалов. Возможность их замены без отключения электролизера отсутствует. Это обесценивает удачную конструкцию электролизера и способ ведения процесса электролиза с малым МПР.The main disadvantage of the known invention is high thermal cracking, that is, low resistance to thermal shock of cathode elements made of refractory materials. There is no possibility of their replacement without shutting down the electrolyzer. This depreciates the successful design of the electrolyzer and the method of conducting the electrolysis process with a low MPR.
В патенте на конструкцию многоячеистого электролизера для получения алюминия электролизом криолит-глиноземного расплава [6] решается задача уменьшения интенсивного разрушения по краям электродных пластин по пути снижения напряженности электрического поля в краевой зоне электродов. Решение состоит в особом расположении биполярных электродных элементов в объеме электролизера, выполненных из катодных графитовых и анодных керметных пластин, соединенных между собой токопроводящими стальными пластинами. Биполярные электроды расположены вертикально в электролите с расстоянием между катодной и анодной пластинами 1,5 см. Каждый второй биполярный электрод закреплен на регулировочных винтах с возможностью вертикального перемещения и регулировки МПР. Таким образом сохраняется известное преимущество электролизеров с биполярными электродами - значительное уменьшение расхода электроэнергии на килограмм полученного алюминия.The patent for the design of a multicellular electrolyzer for producing aluminum by electrolysis of cryolite-alumina melt [6] solves the problem of reducing the intense destruction at the edges of the electrode plates by reducing the electric field strength in the edge zone of the electrodes. The solution consists in a special arrangement of bipolar electrode elements in the volume of the electrolyzer, made of cathode graphite and anode cermet plates, interconnected by conductive steel plates. Bipolar electrodes are located vertically in the electrolyte with a distance between the cathode and anode plates of 1.5 cm. Every second bipolar electrode is fixed on adjusting screws with the possibility of vertical movement and adjustment of the MPR. Thus, the well-known advantage of electrolysers with bipolar electrodes is retained - a significant reduction in electricity consumption per kilogram of aluminum produced.
Недостатком известного решения является чрезвычайно сложная конструкция электролизера, которую авторы рассматривают как большой кондукционный электромагнитный насос. Очевидно, по этой причине отсутствуют примеры экспериментального подтверждения решения поставленной задачи и возможности практической реализации электролиза расплава в данном конструктивном решении. В представленных расчетах процесса оригинальным способом подтверждено только известное уменьшение расхода электроэнергии на производство алюминия в 1,33 раза относительно лучших достигнутых значений на обычных электролизерах Эру-Холла.The disadvantage of the known solution is the extremely complex design of the electrolyzer, which the authors consider as a large conduction electromagnetic pump. Obviously, for this reason, there are no examples of experimental confirmation of the solution to the problem and the possibility of practical implementation of melt electrolysis in this design solution. In the presented calculations of the process, the original method confirmed only the known decrease in electricity consumption for the production of aluminum by 1.33 times relative to the best values achieved on conventional Erou-Hall electrolysers.
В работе [7] представлен так называемый низкотемпературный флотирующий электролиз алюминия (НФЭА), который отличается применением электролита Na3AlF6-AlF3-BaF2-CaF2 с плотностью 2,7÷2,9 г/см3 и температурой ликвидус около 640°С. Поэтому процесс электролиза криолитоглиноземного расплава проводили при температуре 750÷800°С в инертной атмосфере, концентрации глинозема 2,4÷2,7 мас. % с восстановлением алюминия на вертикально расположенном графитовом катоде, поверхность которого предварительно покрывалась слоем диборида титана TiB2. В качестве положительных электродов применялись графит и малорасходуемый анод на основе Cu-Ni-Fe сплава. Междуполюсное расстояние МПР между катодом и анодов составляло 2 см. После восстановления алюминий, имея меньшую плотность относительно электролита, всплывает на поверхность расплава в прикатодную область, которая ограничена изоляционным корундовым экраном. По результатам лабораторных экспериментов на установках силой тока 100 ампер и 1000 ампер фиксировали средний выход по току 90,6%, удельное потребление энергии постоянного тока составляло 12,3 кВт⋅ч/кг Al.The work [7] presents the so-called low-temperature floating electrolysis of aluminum (LFEA), which is characterized by the use of an electrolyte Na 3 AlF 6 -AlF 3 -BaF 2 -CaF 2 with a density of 2.7 ÷ 2.9 g / cm 3 and a liquidus temperature of about 640 ° C. Therefore, the process of electrolysis of cryolite-alumina melt was carried out at a temperature of 750 ÷ 800 ° C in an inert atmosphere, an alumina concentration of 2.4 ÷ 2.7 wt. % with the reduction of aluminum on a vertically located graphite cathode, the surface of which was previously coated with a layer of titanium diboride TiB 2 . Graphite and a low-consumable anode based on a Cu-Ni-Fe alloy were used as positive electrodes. The interpolar distance of the MPR between the cathode and the anodes was 2 cm. After reduction, aluminum, having a lower density relative to the electrolyte, floats to the surface of the melt in the cathode region, which is bounded by an insulating corundum screen. According to the results of laboratory experiments on installations with a current of 100 amperes and 1000 amperes, an average current efficiency of 90.6% was recorded, and the specific DC energy consumption was 12.3 kWh / kg Al.
По технической сущности, наличию сходных признаков данное решение выбрано в качестве ближайшего аналога. Основным недостатком известного технического решения является сложность организации сбора алюминия на прикатодной поверхности электролита в ограниченном до 2 см пространстве между анодом и катодом. Малый объем коллектора металла требует непрерывного его удаления из электролизера, возможны нарушения механического, термического и химического характера целостности изоляционного корундового экрана, последствия которого связаны с коротким замыканием между электродами. При организации процесса в промышленных масштабах эти недостатки вызовут уменьшение выхода по току, повышение энергопотребления и в целом повлияют на работоспособность электролизеров. Кроме того известно, что заметным препятствием для эффективного протекания электрохимических процессов на твердом катоде является химическая и физическая неоднородность поликристаллических электродов, вследствие чего постоянный ток неравномерно распределяется по их сечению, концентрируется на участках с наименьшим удельным сопротивлением (выступах, гранях и ребрах кристаллитов), обтекая поры и микротрещины. По поверхности электродов возникает высокая флуктуирующая плотность тока, которая при продолжительной работе с развитием физической микродефектности трансформируется в действительную и превышающую не только расчетную (геометрическую) плотность тока, но и предельную (диффузионную) для разряда алюминия и кислорода. При таких высоких действительных плотностях тока в условиях концентрационной поляризации возрастает вероятность восстановления на катоде наиболее электроотрицательных примесных элементов и компонентов электролита с соответствующими негативными последствиями для катодных процессов и состояния электродов. Эти последствия, в условиях пассивирования электрода примесными осадками и обогащения объема расплава и приэлектродного пространства фторидом натрия, будут выражаться во взаимодействии примесных элементов с материалом катода и локальным повышением температуры плавления расплава в прикатодном пространстве. В результате поверхность не только будет менять свой состав и физическое состояние, но и пассивироваться намерзающим на электроде электролитом, тугоплавкими соединениями примесей. В этих условиях нормальный процесс электролиза криолитоглиноземных расплавов вести невозможно. По сути, эти явления на неоднородной катодной поверхности являются одной из основных причин отсутствия прогресса коммерческого развития технологии электролиза криолитоглиноземных расплавов с применением инертных электродов.By its technical nature, the presence of similar features, this solution was chosen as the closest analogue. The main disadvantage of the known technical solution is the complexity of organizing the collection of aluminum on the near-cathode surface of the electrolyte in a space limited to 2 cm between the anode and the cathode. The small volume of the metal collector requires its continuous removal from the electrolyzer, the mechanical, thermal and chemical nature of the integrity of the insulating corundum shield is possible, the consequences of which are associated with a short circuit between the electrodes. When organizing the process on an industrial scale, these disadvantages will cause a decrease in current efficiency, an increase in energy consumption and, in general, affect the operability of electrolyzers. In addition, it is known that a noticeable obstacle to the effective flow of electrochemical processes on a solid cathode is the chemical and physical inhomogeneity of polycrystalline electrodes, as a result of which the direct current is unevenly distributed over their cross section, concentrated in areas with the lowest resistivity (protrusions, faces and edges of crystallites), flowing around pores and microcracks. A high fluctuating current density appears on the surface of the electrodes, which, during prolonged operation with the development of physical microdefects, is transformed into a real one and exceeds not only the calculated (geometric) current density, but also the limiting (diffusion) one for the discharge of aluminum and oxygen. At such high real current densities under conditions of concentration polarization, the probability of recovery at the cathode of the most electronegative impurity elements and electrolyte components increases, with corresponding negative consequences for cathodic processes and the state of electrodes. These consequences, under conditions of electrode passivation by impurity deposits and enrichment of the melt volume and near-electrode space with sodium fluoride, will be expressed in the interaction of impurity elements with the cathode material and a local increase in the melting temperature in the near-cathode space. As a result, the surface will not only change its composition and physical state, but also passivate by the electrolyte freezing on the electrode, refractory compounds of impurities. Under these conditions, the normal process of electrolysis of cryolite-alumina melts is impossible. In fact, these phenomena on an inhomogeneous cathode surface are one of the main reasons for the lack of progress in the commercial development of the technology of electrolysis of cryolite-alumina melts using inert electrodes.
Задачами предлагаемого изобретения являются повышение технико-экономических показателей процесса электролитического производства алюминия, создание технических и технологических условий для применения малорасходуемых анодов и улучшения экологических последствий производства.The objectives of the proposed invention are to improve the technical and economic indicators of the process of electrolytic production of aluminum, to create technical and technological conditions for the use of low-consumption anodes and improve the environmental consequences of production.
Техническими результатами являются повышение производительности алюминиевого электролизера в расчете на площадь занимаемой поверхности, стабилизация катодного и электролизного процессов в целом, снижение расхода анодов и электроэнергии,The technical results are an increase in the productivity of an aluminum electrolyzer based on the area of the occupied surface, stabilization of the cathodic and electrolysis processes in general, a decrease in the consumption of anodes and electricity,
Решение этой задачи и поставленные технические результаты достигаются тем, что в способе электролиза криолитоглиноземных расплавов, включающего подвод и отвод постоянного тока от поляризованных электродов, корректировку состава электролита, регулировку междуполюсного расстояния между электродами, электролиз ведут при соотношении плотностей электролита и алюминия более 1, с погружением твердого анода в верхний слой жидкого алюминия и частично в нижний слой расплава электролита, а междуполюсное расстояние между твердым анодом и жидким алюминиевым катодом регулируется высотой слоя алюминия.The solution to this problem and the set technical results are achieved by the fact that in the method of electrolysis of cryolite-alumina melts, including the supply and removal of direct current from polarized electrodes, correction of the electrolyte composition, adjustment of the pole-to-pole distance between the electrodes, electrolysis is carried out with a density ratio of electrolyte and aluminum of more than 1, with immersion solid anode into the upper layer of liquid aluminum and partially into the lower layer of the electrolyte melt, and the pole-to-pole distance between the solid anode and the liquid aluminum cathode is regulated by the height of the aluminum layer.
Сравнение предлагаемого технического решения с ближайшим аналогом показывает следующее. Для решения поставленных задач оба способа характеризуются общими признаками:Comparison of the proposed technical solution with the closest analogue shows the following. To solve the set tasks, both methods are characterized by common features:
• Осуществляют электролиз криолитоглиноземного расплава при соотношении плотностей электролита и алюминия более 1;• Carry out electrolysis of cryolite-alumina melt when the ratio of the density of electrolyte and aluminum is more than 1;
• Поверхность электродов располагается вертикально для минимизации междуполюсного расстояния и потерь напряжения в МПР;• The surface of the electrodes is located vertically to minimize the pole-to-pole distance and voltage losses in the MPR;
• В качестве анода используют реактивные и инертные электроды;• Reactive and inert electrodes are used as anode;
• Восстанавливаемый на катоде алюминий слоем концентрируется на поверхности тяжелого электролита.• Reduced at the cathode aluminum is concentrated in a layer on the surface of the heavy electrolyte.
Предлагаемое решение характеризуется также признаками, отличающимися от признаков ближайшего аналога:The proposed solution is also characterized by features that differ from those of the closest analogue:
• В качестве катода используют вертикальную, химически и физически однородную поверхность жидкого алюминия;• A vertical, chemically and physically homogeneous surface of liquid aluminum is used as a cathode;
• Твердый анод располагают вертикально в слое алюминия и частично в нижнем слое тяжелого электролита;• The solid anode is placed vertically in the aluminum layer and partially in the lower layer of the heavy electrolyte;
• Междуполюсное расстояние между твердым анодом и жидким металлическим катодом регулируется соотношением характеристик смачивания поверхности анода электролитом и алюминием, высотой слоя алюминия и заглубления анода в нижний слой электролита.• The pole-to-pole distance between the solid anode and the liquid metal cathode is regulated by the ratio of the wetting characteristics of the anode surface with electrolyte and aluminum, the height of the aluminum layer and the depth of the anode into the lower electrolyte layer.
Наличие в предлагаемом техническом решении признаков, отличных от признаков, характеризующих ближайший аналог, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения условию патентоспособности изобретения «новизна».The presence in the proposed technical solution of features that are different from those characterizing the closest analogue, allows us to conclude that the proposed solution meets the condition of patentability of the invention "novelty".
В процессе поиска и сравнительного анализа не выявлено технических решений, характеризующихся совокупностью признаков аналогичной с совокупностью признаков предлагаемого технического решения и дающих при использовании аналогичные результаты, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search and comparative analysis did not reveal technical solutions characterized by a set of features similar to the set of features of the proposed technical solution and giving similar results when used, which allows us to conclude that the proposed solution meets the patentability condition “inventive step”.
Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем.The technical essence of the proposed solution is as follows.
При опускании твердого тела в двуслойный расплав между ними возникает взаимодействие, обусловленное силами гидростатического давления расплавов (Ргидр), взаимного внутреннего сцепления молекул жидкости между собой (Waдг) и внешнего сцепления с твердой поверхностью (Wког). Кроме того, Архимедова сила (Рарх) вызывает подъем уровня или выталкивание расплава на величину объема жестко закрепленного тела. В случае проникновения электрода через верхний слой алюминия в расплав тяжелого электролита, заглубленный объем анода выталкивает равный ему объем электролита. When a solid is lowered into a two-layer melt, an interaction occurs between them due to the forces of hydrostatic pressure of the melts (P hydr ), mutual internal adhesion of liquid molecules to each other (W adg ) and external adhesion to a solid surface (W co ). In addition, the Archimedean force (P arkh ) causes the level to rise or the melt is pushed out by the volume of a rigidly fixed body. In the case of penetration of the electrode through the upper layer of aluminum into the heavy electrolyte melt, the buried volume of the anode pushes out an equal volume of electrolyte.
Рарх = ρэл×g*×V [Н] (1)P arh = ρ el × g * × V [H] (1)
Рарх - сила Архимеда, сила выталкивания тела, Н;R arch - force of Archimedes, force of pushing out of the body, N;
ρэл - плотность электролита, кг/м3;ρ el - electrolyte density, kg / m 3 ;
g* - коэффициент силы тяжести = 9,8 Н/кг.g * - coefficient of gravity = 9.8 N / kg.
V - объем заглубления электрода в электролит, м3.V is the volume of the electrode buried in the electrolyte, m 3 .
При отсутствии зазоров между электродом и расплавом алюминия произойдет увеличение уровня металла и электролита. Наоборот, при наличии зазоров выдавленный электролит поднимется в зазоры с двух сторон электрода (Фиг. 1), которые могут образоваться в результате противоположно направленных сил адгезии и когезии прилегающих к электроду слоев алюминия:If there are no gaps between the electrode and the aluminum melt, the level of metal and electrolyte will increase. On the contrary, in the presence of gaps, the squeezed out electrolyte rises into the gaps on both sides of the electrode (Fig. 1), which can be formed as a result of oppositely directed forces of adhesion and cohesion of aluminum layers adjacent to the electrode:
ΔW = Wког - Wадг = σAl × (1 - cosθAl) [Н/м] (2)ΔW = W coh - W adg = σ Al × (1 - cosθ Al ) [N / m] (2)
Waдг - удельная работа адгезии, Н/м;W adg - specific work of adhesion, N / m;
Wког - удельная работа когезии, Н/м;W coh - specific work of cohesion, N / m;
σAl - поверхностное натяжение алюминия, Н/м;σ Al - surface tension of aluminum, N / m;
θAl - краевой угол смачивания электрода алюминием, град.θ Al - contact angle of electrode wetting with aluminum, deg.
При этом объем выталкиваемого расплава в зазоры равен объему заглубленного в электролит электрода.In this case, the volume of the ejected melt into the gaps is equal to the volume of the electrode buried in the electrolyte.
В - ширина анода, м;B is the anode width, m;
Т - толщина анода, м;T is the thickness of the anode, m;
h - высота (глубина) погружения анода в электролит, м;h - height (depth) of immersion of the anode in the electrolyte, m;
HAl - высота (толщина) слоя алюминия, м;H Al - height (thickness) of the aluminum layer, m;
hE - толщина прослойки электролита в зазоре (или междуполюсное расстояние МПР), м.h E - thickness of the electrolyte interlayer in the gap (or interpolar distance of the MPR), m.
Тем не менее, образование зазора и его стабильное состояние возможно при определенном соотношения гидростатических давлений слоя катодного алюминия и электролита в зазоре (hE), то есть от характеристик смачивания поверхности катода электролитом и высоты слоя расплавов алюминия и электролита ΔРгидр = Рэл - PAl:Nevertheless, the formation of a gap and its stable state is possible at a certain ratio of hydrostatic pressures of the cathode aluminum layer and electrolyte in the gap (h E ), that is, on the characteristics of wetting the cathode surface with electrolyte and the height of the layer of aluminum and electrolyte melts ΔР hydr = Р el - P Al :
ΔРгидр = g×HAl × (ρэл - ρAl) [Н/м2] (4)ΔР hydr = g × H Al × (ρ el - ρ Al ) [N / m 2 ] (4)
g - ускорение свободного падения= 9,8 м/с2;g - acceleration due to gravity = 9.8 m / s 2 ;
ρAl - плотность алюминия, кг/м3.ρ Al - density of aluminum, kg / m 3 .
При условии динамического равновесия действующих сил можем записать следующее уравнение:Under the condition of dynamic equilibrium of the acting forces, we can write the following equation:
ΔРгидр × S = ΔW × hE + Рарх [Н] (5)ΔР hydr × S = ΔW × h E + Р arch [H] (5)
S - площадь поверхности анода в слое алюминия, м2.S is the surface area of the anode in the aluminum layer, m 2 .
Левая часть уравнения (5) представляет собой силу, действующую на поверхность алюминия или анода, равную S площади поверхности анода в слое алюминия. Направление вектора этой силы, в сторону алюминия или катода, зависит от соотношения гидростатических давлений электролита и алюминия.The left side of equation (5) is the force acting on the aluminum or anode surface, equal to S of the anode surface area in the aluminum layer. The direction of the vector of this force, towards aluminum or the cathode, depends on the ratio of the hydrostatic pressures of the electrolyte and aluminum.
Правая часть уравнения (5) - сумма сил, направленных на прижатие алюминия к аноду или перемещение поверхности алюминия на расстояние hE. Направление этой силы зависит от соотношения сил адгезии и когезии поверхности алюминия, примыкающей к поверхности катода, и силы выталкивания ограниченного объема электролита.The right-hand side of equation (5) is the sum of the forces aimed at pressing aluminum against the anode or displacing the aluminum surface at a distance h E. The direction of this force depends on the ratio of the adhesion and cohesion forces of the aluminum surface adjacent to the cathode surface and the pushing force of a limited electrolyte volume.
Подставляя в уравнение (5) параметры уравнений (1) - (4), получаем уравнение для расчета толщины зазора (МПР) между твердым анодом и жидким, вертикально расположенным, катодом:Substituting the parameters of equations (1) - (4) into equation (5), we obtain an equation for calculating the thickness of the gap (MPG) between the solid anode and the liquid, vertically located cathode:
[м] (6) [m] (6)
Таким образом, междуполюсное расстояние между вертикальными поверхностями жидкого катода и твердого анода зависит от соотношения плотностей алюминия и электролита и смачивающих характеристик алюминия по отношению к аноду. Но основное влияние на МПР оказывает HAl высота слоя алюминия. Предварительные расчеты по формуле (6) показывают, что hE может варьироваться от 4 до 20 мм при изменении HAl уровня алюминия на поверхности от 75 до 350 мм (Таблица 1 и Фиг. 2). Это означает, что необходимый междуполюсный зазор hE и, соответственно, расход электроэнергии W контролируются определенной частотой выливки алюминия из электролизера с сохранением постоянного уровня алюминия HAl = const.Thus, the pole-to-pole distance between the vertical surfaces of the liquid cathode and the solid anode depends on the ratio of the densities of aluminum and electrolyte and the wetting characteristics of aluminum with respect to the anode. But the main influence on the MPR is exerted by H Al height of the aluminum layer. Preliminary calculations using the formula (6) show that h E can vary from 4 to 20 mm when the H Al level of aluminum on the surface changes from 75 to 350 mm (Table 1 and Fig. 2). This means that the required pole gap h E and, accordingly, the power consumption W are controlled by a certain frequency of pouring aluminum from the electrolyzer while maintaining a constant aluminum level H Al = const.
Для обеспечения устойчивого процесса электролиза решаются две основные проблемы - поддержание постоянной концентрации оксида алюминия в малом до 20 мм МПР и удаление газовой пленки с поверхности анода. При вертикальном расположении электродов они решаются созданием условий для беспрепятственного снизу-вверх эффекта газлифтинга. Для этого глинозем загружается в ванну и размещается на подине. Его растворение в электролите происходит самопроизвольно под действием градиента концентраций между объемом электролита под слоем алюминия и прикатодным объемом по мере расходования на восстановление алюминия. То есть осуществляется саморегулируемый процесс растворения оксида алюминия и питания в объеме МПР. Этот процесс поддерживается конвекцией электролита снизу вверх в результате газлифтинга, инициированного образованием газовых пузырьков в прианодном пространстве.To ensure a stable electrolysis process, two main problems are solved - maintaining a constant concentration of aluminum oxide in a small MPR of up to 20 mm and removing a gas film from the anode surface. With the vertical arrangement of the electrodes, they are solved by creating conditions for an unhindered bottom-up gas-lifting effect. For this, the alumina is loaded into the bath and placed on the bottom. Its dissolution in the electrolyte occurs spontaneously under the action of a concentration gradient between the electrolyte volume under the aluminum layer and the cathode volume as it is spent on aluminum reduction. That is, a self-regulating process of dissolution of aluminum oxide and nutrition is carried out in the volume of the MPR. This process is supported by the convection of the electrolyte from bottom to top as a result of gas-lifting initiated by the formation of gas bubbles in the anode space.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Электролиз криолитоглиноземных расплавов предлагаемым способом может быть организован в электролизере с основными конструктивными элементами и узлами электролизера для рафинирования алюминия трехслойным методом. Катодное устройство представляет собой стальной кожух, подина которого состоит из углеграфитовых блоков. Боковая футеровка изготавливается из карбидокремниевых плит. Ошиновка катодная алюминиевая замыкается на катодно поляризованный слой жидкого алюминия, расположенный на поверхности электролита. Анодный узел состоит из алюминиевой анодной ошиновки на стальной раме с устройствами крепления анодных алюминиевых штанг, на которых закреплены аноды реактивные графитовые или инертные, например, керметные на основе композиции из металлических и оксидных составляющих (NiFe2O4-NiO-Cu-Ag) или металлические на основе сплава Ni с Fe и введением значительного количества легирующих добавок (Cu, Al, Ti, Y, Mn, Si). В шахту катода на подину загружается глинозем слоем около 2 см, заливается жидкий алюминий в количестве необходимым для создания слоя 150÷200 мм. Затем заливается приготовленный в ванне-матке расплав электролита с плотностью, удовлетворяющему соотношению плотностей электролита к алюминию больше 1, например, Na3AlF6-AlF3-BaF2-CaF2-Al2O3 с криолитовым мольным отношением КО = 2.15, массовыми концентрациями BaF2, CaF2 и Al2O3 соответственно 20, 15 и 3,0 мас. %. Такой электролит имеет плотность около 2600 кг/м3 и температуру ликвидус 640°С. Поэтому температуру процесса электролиза необходимо поддерживать около 740÷750°С. После заливки электролита в количестве, достаточном для установления общего уровня расплавов, при котором происходит надежный контакт алюминиевого жидкого слоя с алюминиевой катодной ошиновкой, производится контроль уровней расплавов и полноты из разделения. В расплав алюминия и с частичным погружением в нижний слой электролита погружаются аноды и закрепляются на анодной ошиновке с помощью механизмов крепления. Электролизер подключается в общесерийную цепь. Начинается процесс электролиза криолитоглиноземных расплавов с периодическим питанием ванны глиноземом загрузкой его на подину шахты катода.The electrolysis of cryolite-alumina melts by the proposed method can be organized in an electrolysis cell with the main structural elements and electrolytic cells for refining aluminum by a three-layer method. The cathode device is a steel casing, the bottom of which consists of carbon-graphite blocks. The side lining is made of silicon carbide plates. The cathode aluminum bus bar is closed on a cathode polarized layer of liquid aluminum located on the electrolyte surface. The anode unit consists of an aluminum anode busbar on a steel frame with devices for fastening anode aluminum rods, on which reactive graphite or inert anodes are fixed, for example, cermet ones based on a composition of metal and oxide components (NiFe 2 O 4 -NiO-Cu-Ag) or metal based on an alloy of Ni with Fe and the introduction of a significant amount of alloying additives (Cu, Al, Ti, Y, Mn, Si). Alumina with a layer of about 2 cm is loaded into the cathode shaft on the hearth, and liquid aluminum is poured in the amount necessary to create a layer of 150 ÷ 200 mm. Then the electrolyte melt prepared in the uterine bath is poured with a density satisfying the ratio of the density of the electrolyte to aluminum greater than 1, for example, Na 3 AlF 6 -AlF 3 -BaF 2 -CaF 2 -Al 2 O 3 with cryolite molar ratio KO = 2.15, mass concentrations of BaF 2 , CaF 2 and Al 2 O 3, respectively, 20, 15 and 3.0 wt. %. This electrolyte has a density of about 2600 kg / m 3 and a liquidus temperature of 640 ° C. Therefore, the temperature of the electrolysis process must be maintained at about 740 ÷ 750 ° C. After the electrolyte is poured in an amount sufficient to establish the general level of the melts, at which there is a reliable contact of the aluminum liquid layer with the aluminum cathode busbar, the levels of melts and the completeness of separation are monitored. Anodes are immersed in the aluminum melt and with partial immersion in the lower electrolyte layer and fixed on the anode busbar using fastening mechanisms. The electrolyzer is connected to the general series circuit. The process of electrolysis of cryolite-alumina melts begins with periodic feeding of the bath with alumina by loading it onto the bottom of the cathode shaft.
Теорию предлагаемого способа электролиза тяжелых криолитоглиноземных расплавов проверяли предварительными расчетами и подтверждали экспериментами в лабораторных условиях. Способ поясняется следующими фигурами и таблицами:The theory of the proposed method of electrolysis of heavy cryolite-alumina melts was checked by preliminary calculations and confirmed by experiments in laboratory conditions. The method is illustrated by the following figures and tables:
Фиг. 1 - Схема электролизной ячейки.FIG. 1 - Diagram of an electrolysis cell.
Фиг. 2 - Параметры для расчета междуполюсного расстояния (hE).FIG. 2 - Parameters for calculating the pole-to-pole distance (h E ).
Фиг. 3 - Зависимость hE и удельного расхода энергии W от высоты слоя алюминия.FIG. 3 - Dependence of h E and specific energy consumption W on the height of the aluminum layer.
Фиг. 4 - Параметры и расчет технических и технологических характеристик.FIG. 4 - Parameters and calculation of technical and technological characteristics.
Пример 1. Теоретическое подтверждение возможной реализации предлагаемого способа электролиза осуществляли расчетами междуполюсного расстояния МПР по формуле (6). Предполагалось, что в процессе электролиза используется расплав электролита Na3AlF6-AlF3-BaF2-CaF2-Al2O3 в ячейке, схема которой представлена на Фиг. 1. В расчетах использовались значения параметров, представленных на Фиг. 2. Результаты расчетов МПР в зависимости от высоты слоя жидкого алюминия представлена на Фиг. 3. Эти расчеты позволяют определить электрические, энергетические и производственные показатели предлагаемого способа электролиза криолитоглиноземных расплавов, в том числе напряжение на электролизере (U):Example 1. Theoretical confirmation of the possible implementation of the proposed electrolysis method was carried out by calculating the interpole distance MPR according to the formula (6). It was assumed that in the electrolysis process, an electrolyte melt Na 3 AlF 6 -AlF 3 -BaF 2 -CaF 2 -Al 2 O 3 is used in a cell, the diagram of which is shown in FIG. 1. In the calculations, the values of the parameters presented in FIG. 2. The results of calculating the MPR depending on the height of the liquid aluminum layer is shown in Fig. 3. These calculations make it possible to determine the electrical, energy and production indicators of the proposed method of electrolysis of cryolite-alumina melts, including the voltage across the electrolyzer (U):
U = |Erev| + Ubuth + UBU + |ηdC| + |ηdA| + |ηRA| + UE [В] (7),U = | E rev | + U buth + U BU + | η dC | + | η dA | + | η RA | + U E [B] (7),
и его составляющих по эмпирическим рекомендациям [8]and its components according to empirical recommendations [8]
[В] (8) [AT 8)
Ubath = ia / χ × (hE - r) + UBU [В] (9)U bath = i a / χ × (h E - r) + U BU [В] (9)
а также по общеизвестным теоретическим формулам [9]:and also according to well-known theoretical formulas [9]:
[В] (11) [AT 11)
[В] (12) [AT 12)
[В] (13). [B] (13).
Расчетные значения этих параметров, а также технических характеристик, представлены Фиг. 4. Теоретические расчеты подтверждают возможность реализации предлагаемого способа электролиза криолитоглиноземных расплавов, контроля междуполюсного расстояния МПР в пределах 5÷15 мм и удельного расхода электроэнергии на получение алюминия в пределах 7,5÷9,5 кВт⋅ч/кг Al (Фиг. 3). При этом удельная производительность по способу в расчете на занимаемую рабочую площадь (площадь шахты электролизера) в сравнении с применяющимся способом на действующих электролизерах одной мощности больше не менее чем в 2,5 раза (Фиг. 4).The calculated values of these parameters, as well as the technical characteristics, are presented in Fig. 4. Theoretical calculations confirm the possibility of implementing the proposed method for electrolysis of cryolite-alumina melts, monitoring the interpolar distance of the MPR within 5 ÷ 15 mm and specific energy consumption for aluminum production within 7.5 ÷ 9.5 kWh / kg Al (Fig. 3) ... At the same time, the specific productivity of the method, based on the occupied working area (the area of the cell shaft), in comparison with the method used on the operating cells of the same power, is not less than 2.5 times higher (Fig. 4).
Пример 2. Практическое подтверждение возможной реализации предлагаемого способа электролиза в лабораторных условиях осуществляли на установке 20 А в графитовом тигле внутренним диметром 60 мм, высотой 150 мм (Фиг. 1). Тигель вставлялся в стальной кожух с зазором, который заполнялся глиноземом для теплоизоляции и защиты от вероятных протеков. На дно графитового тигля насыпался глинозем слоем около 1 см, помещался твердый алюминий массой 220±0,5 г для создания после расплавления слоя жидкого алюминия около 50 мм для обеспечения катодной плотности тока около 0,7 А/см2. Вместе с керамической крышкой, имеющей отверстия для стального анодного токоподвода и термопары, в тигель устанавливался анод в виде параллелепипеда высотой 70 мм, шириной 30 мм и толщиной 10 мм. Графитовый тигель заполнялся электролитом Na3AlF6-AlF3-BaF2-CaF2-Al2O3 с криолитовым мольным отношением КО=2, массовыми концентрациями BaF2, CaF2 и Al2O3 соответственно 20, 15 и 2,5 мас. % (плотность около 2,6 г/см3). В стенку тигля ввинчивался стальной катодный токоподвод. Ячейка в сборе устанавливалась в шахтную вертикальную печь сопротивления, токоподводы подключались соответственно к анодной и катодной клеммам, включали нагрев печи с автоматическим поддержанием температуры выдержки 750°С. После расплавления электролита и алюминия по меткам на анодном токоподводе и замерам уровня металла осуществляли позиционирование анода в слое жидкого алюминия таким образом, чтобы около 10 мм погружалось в нижний слой электролита. Установку включали на электролиз, постепенно поднимали ток до 20 А. После непродолжительного колебания установление напряжения 2,2÷2,4 В свидетельствовало о течение нормального процесса электролиза. Через 8 часов работы печь и ячейку отключали от источников тока, систему замораживали и извлекали алюминий из тигля. Привес алюминия составил 45 г (всего 265 г), что соответствует выходу по току 84%.Example 2. Practical confirmation of the possible implementation of the proposed method of electrolysis in laboratory conditions was carried out on a 20 A installation in a graphite crucible with an inner diameter of 60 mm and a height of 150 mm (Fig. 1). The crucible was inserted into a steel casing with a gap, which was filled with alumina for thermal insulation and protection from possible leaks. At the bottom of the graphite crucible, an alumina layer of about 1 cm was poured, and solid aluminum with a mass of 220 ± 0.5 g was placed to create, after melting, a layer of liquid aluminum of about 50 mm to provide a cathode current density of about 0.7 A / cm 2 . Together with a ceramic lid with holes for a steel anode current lead and a thermocouple, an anode in the form of a parallelepiped 70 mm high, 30 mm wide, and 10 mm thick was installed in the crucible. The graphite crucible was filled with Na 3 AlF 6 -AlF 3 -BaF 2 -CaF 2 -Al 2 O 3 electrolyte with cryolite molar ratio KO = 2, mass concentrations of BaF 2 , CaF 2 and Al 2 O 3, respectively, 20, 15, and 2.5 wt. % (density about 2.6 g / cm 3 ). A steel cathode current lead was screwed into the crucible wall. The assembled cell was installed in a vertical shaft resistance furnace, the current leads were connected to the anode and cathode terminals, respectively, and the furnace was heated with automatic maintenance of the holding temperature of 750 ° C. After the electrolyte and aluminum melted, the anode was positioned in the liquid aluminum layer according to the marks on the anode current lead and the metal level was measured so that about 10 mm was immersed in the lower electrolyte layer. The installation was switched on for electrolysis, the current was gradually raised to 20 A. After a short fluctuation, the establishment of a voltage of 2.2 ÷ 2.4 V indicated the course of the normal electrolysis process. After 8 hours of operation, the furnace and the cell were disconnected from the power sources, the system was frozen, and aluminum was removed from the crucible. The weight gain of aluminum was 45 g (total 265 g), which corresponds to the current efficiency of 84%.
Таким образом, при успешной реализации предлагаемого проекта на электролизерах средней мощности с выходом по току 94% возможно достижение удельного расхода электроэнергии около 8 кВт⋅ч/кг Al при рабочем напряжении 2,3÷2,5 вольт и с удельной производительностью в 2,8 раза выше, чем на существующих конструкциях электролизеров с горизонтальными электродами.Thus, with the successful implementation of the proposed project on medium-power electrolysers with a current output of 94%, it is possible to achieve a specific electricity consumption of about 8 kWh / kg Al at an operating voltage of 2.3 ÷ 2.5 volts and a specific productivity of 2.8 times higher than on existing designs of electrolysers with horizontal electrodes.
ИНФОРМАЦИЯINFORMATION
1. Патент US № 1070454, 1913 г.1. Patent US No. 1070454, 1913
2. Патент US № 2480474 CI. 204-67, 1949 г.2. US Patent No. 2,480,474 CI. 204-67, 1949
3. Патент GB № 802905, B23n, C22d, 1958 г.3. GB patent No. 802905, B23n, C22d, 1958
4. Патент US № 3028324, CI. 204-67, 1962 г.4. US patent No. 3028324, CI. 204-67, 1962
5. Патент US № 4405433, C25C 3/08, 1983 г.5. US patent No. 4405433,
6. Патент РФ № 2287026, C25C 3/06, 2006 г.6. RF patent No. 2287026,
7. Lu Huimin and Yu Lanlan. Technique and mechanism of aluminum floating electrolysis in molten heavy Na3AlF6-AlF3-BaF2-CaF2 bath system // Light Metals. 2003. Р. 351-356.7. Lu Huimin and Yu Lanlan. Technique and mechanism of aluminum floating electrolysis in molten heavy Na 3 AlF 6 -AlF 3 -BaF 2 -CaF 2 bath system // Light Metals. 2003. P. 351-356.
8. Grjotheim K., Kvande H. Introduction to Aluminium Electrolysis. 2nd Edition. - Aluminium-Verlag, Dusseldorf, 1993. - 212 p.8. Grjotheim K., Kvande H. Introduction to Aluminum Electrolysis. 2 nd Edition. - Aluminum-Verlag, Dusseldorf, 1993 .-- 212 p.
9. Ветюков М.М., Цыплаков А.М., Школьников С.Н. Электрометаллургия алюминия и магния. - М.: Металлургия, 1987.- 320 с.9. Vetyukov M.M., Tsyplakov A.M., Shkolnikov S.N. Electrometallurgy of aluminum and magnesium. - M .: Metallurgy, 1987. - 320 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122546A RU2742633C1 (en) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Method for producing aluminum by electrolysising cryolito-aluminum melts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122546A RU2742633C1 (en) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Method for producing aluminum by electrolysising cryolito-aluminum melts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2742633C1 true RU2742633C1 (en) | 2021-02-09 |
Family
ID=74554340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020122546A RU2742633C1 (en) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Method for producing aluminum by electrolysising cryolito-aluminum melts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2742633C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU177221A1 (en) * | TRACK BACKBOARD | |||
| US4405433A (en) * | 1981-04-06 | 1983-09-20 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Aluminum reduction cell electrode |
| US5618403A (en) * | 1995-08-07 | 1997-04-08 | Moltech Invent S.A. | Maintaining protective surfaces on carbon cathodes in aluminium electrowinning cells |
| RU2337184C2 (en) * | 2006-11-30 | 2008-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Эксперт-Ал" (ООО "Эксперт-Ал") | Method of producing and maintaining protective wettable cover on carbon blocks of cathode assembly of electrolytic tank for aluminium production |
| RU2716569C1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-03-12 | Евгений Сергеевич Горланов | Method for cryolite alumina melts electrolysis using solid cathodes |
-
2020
- 2020-07-08 RU RU2020122546A patent/RU2742633C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU177221A1 (en) * | TRACK BACKBOARD | |||
| US4405433A (en) * | 1981-04-06 | 1983-09-20 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Aluminum reduction cell electrode |
| US5618403A (en) * | 1995-08-07 | 1997-04-08 | Moltech Invent S.A. | Maintaining protective surfaces on carbon cathodes in aluminium electrowinning cells |
| RU2337184C2 (en) * | 2006-11-30 | 2008-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Эксперт-Ал" (ООО "Эксперт-Ал") | Method of producing and maintaining protective wettable cover on carbon blocks of cathode assembly of electrolytic tank for aluminium production |
| RU2716569C1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-03-12 | Евгений Сергеевич Горланов | Method for cryolite alumina melts electrolysis using solid cathodes |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Lu Huimin and Yu Lanlan. Technique and mechanism of aluminum floating electrolysis in molten heavy Na3AlF6-AlF3-BaF2-CaF2 bath system. Light Metals. 2003. Р. 351-356;. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2403324C2 (en) | Cathodes for aluminium electrolytic cells with groove of nonplanar configuration | |
| CN100478500C (en) | Abnormal cathode carbon block structure aluminum electrolysis bath | |
| KR101684813B1 (en) | Electrolysis tank used for aluminum electrolysis and electrolysis process using the electrolyzer | |
| CN103540961B (en) | The electrolyzer of a kind of electrolysis light rare earth metal or alloy and method | |
| CA2003660C (en) | Supersaturation plating of aluminum wettable cathode coatings during aluminum smelting in drained cathode cells | |
| CN203938739U (en) | Electrolytic cell assembly, electrolyzer system and electrolyzer assembly | |
| ZA200104031B (en) | Cathode collector bar with spacer for improved heat balance. | |
| CN1327488A (en) | Cathode conductive rod with spacer | |
| Hryn et al. | Initial 1000A aluminum electrolysis testing in potassium cryolite-based electrolyte | |
| US5158655A (en) | Coating of cathode substrate during aluminum smelting in drained cathode cells | |
| US4247381A (en) | Facility for conducting electrical power to electrodes | |
| CN104047025B (en) | The system and method for protecting electrolytic cell side wall | |
| Bao et al. | Effects of current density on current efficiency in low temperature electrolysis with vertical electrode structure | |
| US3900371A (en) | Method of controlling the thickness of the lateral ledges in a cell for the electrolytic recovery of aluminum | |
| RU2742633C1 (en) | Method for producing aluminum by electrolysising cryolito-aluminum melts | |
| RU2499085C1 (en) | Electrolysis unit for aluminium manufacture | |
| RU2679224C1 (en) | Thermochemical resistant anode for electrolysis of aluminum | |
| EP0380645A4 (en) | Apparatus and method for the electrolytic production of metals | |
| RU2696124C1 (en) | Electrolytic cell for aluminum production | |
| Cui et al. | The performance of aluminium electrolysis in a low temperature electrolyte system | |
| RU2722605C1 (en) | Electrolysis unit for aluminum production | |
| CN103993332A (en) | Energy-saving aluminium electrolysis tank and auxiliary pole thereof | |
| US3736244A (en) | Electrolytic cells for the production of aluminum | |
| RU2642815C2 (en) | Cathode unit having groove of variable depth and completed intermediate space | |
| RU2449059C2 (en) | Electrolysis unit for aluminium manufacture |