SU1721107A1 - Способ переработки шлаков производства литийсодержащих алюминиевых сплавов - Google Patents
Способ переработки шлаков производства литийсодержащих алюминиевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- SU1721107A1 SU1721107A1 SU894813701A SU4813701A SU1721107A1 SU 1721107 A1 SU1721107 A1 SU 1721107A1 SU 894813701 A SU894813701 A SU 894813701A SU 4813701 A SU4813701 A SU 4813701A SU 1721107 A1 SU1721107 A1 SU 1721107A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lithium
- aluminum
- electrolysis
- slags
- chlorine
- Prior art date
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract 4
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вторичной металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к переработке отходов производства литийсодержащих алюминиевых сплавов . Цель изобретени - повышение извлечени лити и снижение расхода солей . Поставленна цель достигаетс тем, что после растворени отходов в расплаве хлорида лити или его смеси с фторидом лити ведут электролиз с выделением кислородсодержащих газов на угольном аноде, а лити и алюмини на жидком металлическом катоде. При выделении хлора ступенчато снижают анодную плотность тока до 0,1 А/сма. Извлечение лити повышаетс с 30-40 до 90%, 1 з.п. ф-лы. (Л С
Description
Изобретение относитс к вторичной металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к переработке отходов производства литийсодержащих алюминиевых сплавов .
Дл переработки шлаков, получаемых при производстве алюминиевых сплавов, используютс способы, включающие операции дроблени , классификации, с последующей переплавкой концентрата, обогащенного по металлической фазе, с получением металла, возвращаемого в производство . Обедненна по металлу фаза (со- лева , окисна ) используетс дл производства экзопримесей, синтетических известково-глиноземистых шлаков, рафинировани стали, цементов и др.
Недостатками способа вл ютс низкое извлечение металла (не более 60%), дл шлаков от производства алюминиево-лити- евых сплавов характерно высокое содержание окиси лити вследствие избирательного окислени последнего, поэтому дл данной технологии больша его часть не возвращаетс в производство.
Известен способ, по которому шлаки загружаютс в солевой расплав хлорида лити или его смеси с фторидом, где происходит расплавление металлической фазы, с последующим электролизом (анодным растворением из нее лити и алюмини и их катодным осаждением на алюминии) с получением соответствующего сплава.
Недостатками способа вл ютс низкое извлечение лити не более 50%, так как больша его часть в шлаке находитс в окисленной форме, не подвергающейс электрохимическому разложению, высокий расход солей лити (примерно 0.5 т на 1 т шлака) вследствие накоплени в них окислов, привод щих к необходимости периодической замены электролита или выборки осадка.
М
Ю
О vj
Целью изобретени вл етс повышение степени извлечени лити из шлака и снижение расхода солей.
Согласно способу переработки шлаков производства литийсодержащих алюминие- выхсплавов, включающему загрузку шлаков в расплав хлорида лити или его смеси с фторидом , расплавление металлической фазы и электролиз с получением алюминиево-литиево- го сплава, электролиз осуществл ют с выделением кислородсодержащих газов на угольном аноде, а лити и алюмини из растворившихс в расплаве окислов - на жидком металлическом катоде до начала выделени хлора. После проведени элект- релиза при начальной силе тока осуществл ют ее снижение и повтор ют электролиз с последующим ступенчатым снижением токовой нагрузки до величины, обеспечивающей достижение заданного значени извлечени лити .
Оксид лити имеет достаточно высокую растворимость в электролитах данной солевой системы, а окись алюмини - низкую, поэтому в процессе электролиза происхо- дит образование углекислого газа на аноде, а лити и алюмини - на катоде. Осуществление предлагаемого способа позвол ет практически полностью извлечь литий из окисной фазы и шлаков и вернуть его в про- изводство алюминиево-литиевых сплавов. Так как электролизу подвергаютс оксиды, то зашламление электролита происходит гораздо реже по сравнению с известным способом , что резко уменьшает выход шлака и расход дорогосто щих солей.
Переработка шлаков осуществл ет при 750 790°С в обогреваемом аппарате, представл ющем собой футерованную ванну, подина которой выполнена из углеграфито- вого материала, и служит катодным токо- подводом. На уровне подины в одной из стенок ванны выполнена летка дл слива металла. Сверху в аппарате устанавливаютс угольные аноды. В качестве электролита используетс смесь солей фторид и хлорида лити в равных весовых соотношени х. После выливки металла предыдущей кампании работы аппарата в него производитс загрузка шлака порци ми, вес которых опре- дел етс тепловым режимом работы аппарата (температура не ниже 750°С). Общее количество загруженного шлака составл ет около 1/3-f/2 от веса электролита.
После загрузки осуществл етс отстой электролита от капель металла в течение 20-30 мин. Далее включаетс ток и осуществл етс электролиз при анодной плотности тока 0,6-0,8 А/см2. Анодные газы и возгоны отсасываютс из ванны, контролируютс специальным газоанализатором на содержание хлора и направл ютс в систему газоочистки . При по влении хлора в газах электролиз прекращают, а затем оп ть ведут , но при анодной плотности тока на 0,2 А/см2 ниже. Так поступают до достижени ее величины 0,1 А/см2. В этом случае при по влении хлора в газах процесс прекращают совсем. Такой плотности тока соответствует извлечение лити в катодный продукт не менее 90%.
Далее производитс выливка металла с оставлением его сло на подине высотой 5-10 см, а затем начинаетс новый цикл. Периодически по мере необходимости осуществл ют загрузку шихты сол ми, тер емыми с возгонами и выливаемым металлом. Так как на подине остаетс слой металла, то в последнем случае потери электролита свод тс к минимуму. Расчеты показывают, что общие потери солей не должны превышать 2-3 кг на 1 т шлака. Катодный продукт направл етс на производство алюминиево- литиевых шлаков.
Таким образом, предлагаемый способ позвол ет по сравнению с известным повысить извлечение лити с 30-40 до 90% и выше, и снизить расход солей с 500 до 2-3 кг на тонну шлака.
Фор м у лаизобретени
Claims (2)
1.Способ переработки шлаков производства литийсодержащих алюминиевых сплавов,включающий загрузку шлака в расплав хлорида лити или его смеси с фторидом лити , расправление и электролиз металлической фазы с получением алюми- ниево-литиевого сплава, отличающийс тем, что, с целью повышени степени извлечени лити и снижени расхода солей, электролиз осуществл ют с выделением кислородсодержащих газов на угольном аноде, а лити и алюмини - на жидком металлическом катоде до начала выделени хлора,
2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что при выделении хлора электролиз ведут со ступенчатым снижением анодной плотности тока до величины 0,1 А/см2,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894813701A SU1721107A1 (ru) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Способ переработки шлаков производства литийсодержащих алюминиевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894813701A SU1721107A1 (ru) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Способ переработки шлаков производства литийсодержащих алюминиевых сплавов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1721107A1 true SU1721107A1 (ru) | 1992-03-23 |
Family
ID=21507983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894813701A SU1721107A1 (ru) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Способ переработки шлаков производства литийсодержащих алюминиевых сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1721107A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616749C1 (ru) * | 2015-12-02 | 2017-04-18 | Акционерное общество "Российская электроника" | Способ получения металлического лития с использованием продуктов переработки природных рассолов |
| CN119979887A (zh) * | 2025-04-16 | 2025-05-13 | 中南大学 | 一种铝锂合金废料选择性分离铝锂的方法 |
-
1989
- 1989-12-04 SU SU894813701A patent/SU1721107A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технологи легких сплавов, бюл. ВИЛ- Са, 1987, №5, с. 15-18. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616749C1 (ru) * | 2015-12-02 | 2017-04-18 | Акционерное общество "Российская электроника" | Способ получения металлического лития с использованием продуктов переработки природных рассолов |
| CN119979887A (zh) * | 2025-04-16 | 2025-05-13 | 中南大学 | 一种铝锂合金废料选择性分离铝锂的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5024737A (en) | Process for producing a reactive metal-magnesium alloy | |
| US7504017B2 (en) | Method for electrowinning of titanium metal or alloy from titanium oxide containing compound in the liquid state | |
| Ono et al. | A new concept for producing Ti sponge: calciothermic reduction | |
| CA2334237C (en) | Removal of oxygen from metal oxides and solid solutions by electrolysis in a fused salt | |
| Suzuki | Direct reduction processes for titanium oxide in molten salt | |
| US20180245177A1 (en) | Optimized ore processing using molten salts for leaching and thermal energy source | |
| US20080110764A1 (en) | Electrolytic Reduction of Metal Oxides | |
| WO2016171589A1 (ru) | Способ получения сплава алюминий -скандий и реактор для осуществления способа | |
| JP2709284B2 (ja) | マグネシウム金属の製造方法 | |
| RU2103391C1 (ru) | Способ получения тугоплавких металлов из рудных концентратов | |
| SU1721107A1 (ru) | Способ переработки шлаков производства литийсодержащих алюминиевых сплавов | |
| US2904428A (en) | Method of reducing titanium oxide | |
| RU2518805C2 (ru) | Способ переработки алюминиевого шлака | |
| RU94026003A (ru) | Способ получения тугоплавких металлов электрохимическим восстановлением | |
| WO2009120108A1 (ru) | Способ для производства химически активных металлов и восстановления шлаков, а так же устройство для его осуществления | |
| RU2401874C2 (ru) | Способ волкова для производства химически активных металлов и устройство для его осуществления | |
| US3884782A (en) | Electrolytic copper recovery method and electrolyte | |
| JPH02259092A (ja) | カルシウムの製造方法 | |
| JPS60208489A (ja) | 銅スラグからの有価金属の回収法 | |
| JP3109290B2 (ja) | 箔スクラップからのアルミニウム回収方法 | |
| RU2224037C2 (ru) | Электродуговой способ получения олова первой категории качества (сплав, близкий по составу к марке 04) из касситеритового концентрата | |
| WO2010003906A1 (en) | Process for the production of copper from sulphide compounds | |
| RU2164539C1 (ru) | Способ получения ванадия | |
| RU2024637C1 (ru) | Способ переработки отходов алюминиевых сплавов | |
| JPS63118089A (ja) | チタン，チタン合金の製造方法 |