Введение
1 Обзор литературы 8
1.1 Существующие способы переработки анодных осадков 8
1.2 Изучение фазовых равновесий в анодных осадках 11
1.2.1 Фазовые равновесия в системе Al-Cu-Fe-Si 12
1.2.2 Фазовые равновесия в системе Cu-Fe-Si 19
1.3 Задачи исследования 22
2 Выбор состава электролита для переработки анодных осадков и изучение его физико-химических свойств 24
2.1 Плавкость системы NaF-AlF3-BaF2 26
2.2 Плотность системы NaF-AlF3-BaF2 43
2.3 Электропроводность системы NaF-AlF3-BaF2 48
2.4 Результаты и их обсуждение 54
3 Распределение компонентов между анодным и катодным продуктами электролиза анодных осадков рафинирования алюминия 56
4 Электродные процессы электролитической переработки анодных осадков по трехслойному методу 60
4.1 Аппаратура и методика проведения экспериментов 62
4.2 Процессы при электрохимическом растворении анодного сплава 64
4.3 Процессы при электрохимическом восстановлении катодного металла 74
4.4 Результаты и их обсуждение 80
5 Влияние технологических параметров на выход по току продуктов электролиза анодных осадков производства АВЧ 83
5.1 Выход по току при электролизе расплавленных солей 83
5.2 Влияние плотности тока на выход по току 86
5.3 Влияния состава электролита на выход по току 89
5.4 Влияние межэлектродного расстояния на выход по току 91
5.5 Определение реального выхода по току 93
5.6 Выводы 95
6 Проверка технологии комплексной переработки анодных осадков на лабораторной и опытно-промышленной установках 97
7 Разработка аппаратурно-технологического оформления для промышленной переработки анодных осадков 109
7.1 Конструктивный расчет электролизера 113
7.1.1. Размеры шахты электролизера 113
7.1.2 Футеровка элементов ограждения электролизера 114
7.1.3 Габаритные размеры электролизера 120
7.2 Электрический расчет электролизера 121
7.2.1 Расчет падения напряжения в токоведущих элементах 123
7.2.2 Электрический баланс электролизера 130
7.3 Тепловой расчет электролизера 132
7.3.1 Расход сырья и материалов на производство тонны готовой продукции 132
7.3.2 Уравнение теплового баланса 133
7.3.3 Приход тепла 134
7.3.4 Расход тепла 135
7.3.5 Тепловой баланс электролизера для переработки анодных осадков с токовой нагрузкой 65000 А 146
7.4 Характеристика исходного сырья и полученных продуктов 148
7.5 Описание технологического процесса переработки анодных осадков 149
Экономическая оценка внедрения разработанной технологии переработки анодных осадков 152
Заключение 155
Список использованной литературы 158
Приложения 163
