Производство Алюминия
Рефераты >> Металлургия >> Производство Алюминия

В табл. 1.5 (см. ниже) приведены результаты масс-спектрального анализа и измере­ния R293 К/R4,2 К алюминия, полученного каскадной зонной плавкой. Из приве­денных данных можно сделать заключение, что чистота такого алюминия, определенная по разности с десятью основными примесями (Si, Fe, Mg, Mn, Ti, Cu, Cr, Zn, Na, и V), составляет >99,9999%. Этот вывод кос­венно подтверждается величиной R293 К/R4,2 К, которая во всех образцах составляла >30ּ103.

Для получения металла чистотой 99,9999% достаточно провести два кас­када зонной плавки (см. табл. 1.5). Дальнейшее увеличение числа каскадов не повышает чистоту алюминия, хотя и увеличивает общий выход металла чисто­той 99,9999%.

Другим возможным процессом для получения алюминия особой чистоты является его дистилляция через субгалогениды, в частности через субфторид алюминия.

Давление насыщенных паров металлического алюминия недостаточно вы­соко, чтобы осуществить его непосредственную дистилляцию с практически при­емлемыми скоростями. Однако при нагревании в вакууме (при 1000-1050°С) с AlF3 алюминий образует легколетучий субфторид AlF, который перегоняется в холодную зону (800°С), где вновь распадается (диспропорционирует) с вы­делением чистого алюминия:

Возможность глубокой очистки алюминия от примеси в основном обуслов­лена тем, что вероятность образования субсоединений алюминия значительно больше вероятности образования субсоединений примеси.

ТАБЛИЦА 1.5

РЕЗУЛЬТАТЫ МАСС-СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА И ИЗМЕРЕНИЙ R293 К/R4,2 К АЛЮМИНИЯ КАСКАДНОЙ ЗОННОЙ ПЛАВКИ. [9]

Число каскадов

Содержание примесей, ×10–4 %

Si

Fe

Mg

Mn

Ti

сумма

Исходный

18,3

0,210

<0,103

0,89

<0,061

0,069

1,544

A999

2

36,5

<0,062

<0,103

0,006

<0,061

0,017

0,460

2

38,0

<0,062

<0,103

0,006

<0,061

0,017

0,460

2

39,5

0,073

<0,103

0,045

<0,061

0,07

0,563

3

32,0

0,204

<0,103

0,006

<0,061

0,017

0,502

3

30,0

0,073

0,100

0,006

0,020

0,07

0,480

3

32,0

0,052

0,100

0,006

0,061

0,07

0,500

4

40,0

<0,021

<0,103

0,006

0,061

0,07

0,472

4

30,5

0,031

0,100

0,006

0,061

0,07

0,479

5

34,0

0,104

<0,060

0,006

0,061

0,017

0,459

Примечания: 1. Сумма примесей дана с учетом других примесей, со­держание которых во всех образцах составляло, ×10–4 %: <0,071 Cu; <0,038 Cr; 0,048 Zn; 0,017 Na; 0,037 V. 2. При подсчете суммы примесей принимали их мак­симальное значение, равное пределу чувствительности анализа, например <0,061 считали как 0,061.

Содержание примесей, в алюминии, дистиллированном через субфторид, находится в обратной зависимости от массы получаемых слитков. В слитках мас­сой 1,5-1,7 кг суммарное содержание примесей (Si, Fe, Cu, Mg) составляет 11ּ10–4 %, а содержание газов 0,007 см3/100 г. Удельное остаточное сопротив­ление (ρ○) при температуре жидкого гелия для такого металла составляет (1,7÷2,0)ּ10–10 Омּсм. Дистилляция алюминия через субфторид имеет ряд не­достатков (сравнительно небольшая производительность, недостаточно глубокая очистка от магния и др.), поэтому способ не получил промышленного развития.


Страница: