174661. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium előállítására
9 174661 10 1. példa Két elektrolitikus redukáló cella normál anyagszükséglete napi 900 kg, 1 —27c nedvességtartalmú kalcinált timföld. A kísérletek egy részében az egyik cellába betáplált timföld egy részét naponta 90 kg, a cellába beadagolt anyag 10%-át kitevő tömörített, többciklonos eljárással kapott porból tömörített szemcsékkel helyettesitettük, míg a másik cellába naponta 450 kg tömörített szemcsét és 450 kg normál timföldet adagoltunk. Mindkét cellátt 33 napon át működtettük folyamatosan. Ezután a második cellába beadagolt tömörített porszemcsék arányát napi 775 kg-ra emeltük, (ez a cellába beadagolt anyag összmennyiségének 157a). A cella továbbra is megfelelően dolgozott azzal a különbséggel, hogy a kéreg összetördelésekor több gőz szabadult fel, mint amennyit a hagyományos eljárásban (normál kalcinált timföld alkalmazásakor) megfigyeltünk. így azt a következtetést voniuk le, hogy a részlegesen dehidratált finom timföldből tömörített szemcsék mennyisége nem haladhatja meg rendszeresen a cellába beadagolt timföld mennyiségének 50%-át, bár esetleges felesleg hatására sem működik hibásan a cella. Az alumíniumtrifluorid fogyasztás mindkét cella esetén beleesett abba a fogyasztás tartományba, amely a cella normál működésekor várható volt. Az előállított fém tisztasága, beleértve a vas- és szilícium-tartalmat is, szintén a normális volt. Olyan jeleket tapasztaltunk, hogy a tömörített szemcsék alkalmazása megnöveli a cella bélésének hasznos élettartamát. 2. példa A további kísérlet-sorozatokban 2 azonos redukáló cellasort alkalmaztunk. Az A) sorozat celláiba naponta körülbelül 900 kg normál kalcinált timföldet (amely körülbelül 5% részlegesen dehidratált visszaadagolt port tartalmazott) adagoltunk. A B) sorozat celláiba naponta körülbelül 855 kg (összegyűjtött portól mentes) kalcinált timföldet és 45 kg 2362—220 mikron szemcseméretű, a második gyűjtőrendszerben összegyűjtött porból összetömörített szemcséket adagoltunk. így az összetömörített por szemcséket olyan mennyiségben adagoltuk, ami a forgókemencében előállított normál kalcinált timföldben jelenlevő visszaadagolt por mennyiségének felelt meg. Hosszú kísérlet-sorozatban azt találtuk, hogy nem volt jelentős eltérés a HF veszteségekben az A) és B) sorozat között. Mindegyik sorozatban megmértük a cellákból a gázokkal kibocsátott melléktermékeket és az alábbi táblázatban megadott eredményeket kaptuk. Szemcsés és gáz alakban kibocsátott termékek A) sorozat B) sorozat 10 össz szemcsés anyag: kg/cella/nap 20,5 11.95 Gáz alakú fluor: kg/cella/nap 15 Szabad A1203: 6,16 5,62 kg/cella/nap 5,15 *> ^2 Al-ion (mint A1203): 20 kg/cella/nap 8,2 3.95 S02: kg/cella/nap 12,7 12.0 Kibocsátás sebessége: 25 m3 /perc/cella 77,3 68,8 Látható, hogy a cellából kibocsátott szemcsés anyag összmennyisége nagyon jelentősen csökkent és különösen a kibocsátott timföld por (szabad 30 A1203) mennyiség csökkent jelentősen. Nem volt jelentő? ^eltérés az egyéb fontos műveleti paraméterekben, így az áram hatásfokában és a cella feszültségben. 35 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás alumínium előállítására, timföld elektrolitikus redukálása útján, azzal jellemezve, hogy az 40 elektrolitikus redukáló cellába olyan - adott esetben száraz súlyra számítva 5-25% kötött vizet tartalmazó - timföldet adagolunk, amely 2-50súly% legalább 50%-ban 44 mikron alatti kalcinált timföld részecskékből tömörített 45 5000—150 mikron méretű szemcséket tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az elektrolizáló cellába 2-50 súly%-ban 2362-220 mikron méretű szemcséket tartalmazó timföldet adagolunk. 50 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a cellába 2-10súly% tömörített szemcséket tartalmazó timföldet adagolunk. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 804S76 - Zrínyi Nyomda, Budapest 5