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原铝净化法中的气体净化

发布时间:[2022-05-10]

气体净化是一种主要的原铝净化法,所用气体是氯气、氮气或氯氮混合气体。
 (1)氯气净化。以前采用活性气体氯气作净化剂(氯化法)。在氯化法中,把氯气通入铝液内时生成很多异常细小的AlCl3,气泡,充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢,以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上,随着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入氯气时还能使某些比铝更加负电性的元素氯化,如钙、钠、镁等均因通入氯气而生成相应的氯化物,得以分离出来。所以氯化法是一种非常有效的原铝净化法。氯气用量为每吨铝500-700g。但因为氧气有毒而且比较贵重,为了避免空气被污染和降低铝锭生产的成本,故在现代铝工业上已逐渐废去了氯化法改成惰性气体--氮气净化法。
 (2)氮气净化法。又称为无烟连续净化法,用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液连续送入净化炉内,通过氧化铝球过滤层,并受到氮气的冲洗,于是铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以清除,然后连续排出,从而使细微的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气,且净化处理量大,每分钟可处理200~600kg铝液,净化过程中造成的铝损失量相对减少,故现在广泛应用。但它不象氯气那样能够清除铝液中的钙、钠、镁。
 (3)混合气体净化法。采用氯气和氮气的混合物来净化铝液,其作用是一方面脱去氢气和分离氧化物,另一方面清除铝中某些金属杂质(如镁),常用的组成是90%氮气+10%氯气。也有采用10%氯气+10%二氧化碳+80%氮气。这样效果,二氧化碳能使氯气与氮气很好的扩散,可缩短操作时间。

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