碳热还原氯化法炼铝真空炉试验研究

 碳热还原氯化法炼铝真空炉试验研究

　设计出在真空下用碳热还原及低价氯化物分解法从含铝原料炼铝的真空炉,通过试验证明此设备能满足用碳热还原及低价氯化物分解法从含铝原料炼铝对设备提出的要求,并将此设备成功应用于用碳热还原及低价氯化物分解法从Al2O3中炼铝的试验中。

　铝的生产经历了从电热法到电解法的过程。铝最早是用电热法来提取。早在18世纪戴维(H。Da-vy)就用电热———电化学法分离出少量的A l-Fe合金;但由于还原剂昂贵(如用钾、钠、镁等),产量都不大。1886年电解法炼铝出现,铝的生产获得了转机。此法一直延续至今。经过数代人的不断研究,电解铝工业得到了不断完善,但尽管如此,电解炼铝的工艺还是存在很多问题,如需大量的很纯的氧化铝原料,能耗巨大,基建投资及材料消耗惊人,铝电解生产过程中产生大量的污染物等等。因此,在不断改进电解炼铝方法的同时,许多科研工作者还开展了非电解炼铝方法的研究,其中碳热还原及低价氯化物分解法从含铝原料中直接炼铝就是一种。碳热还原氯化法从含铝原料炼铝的机理三价铝的化合物(如:A lC l3、A lF3、A l2S3等)与合金中的铝(或者与氧化铝或其它的含氧化铝铝原料在碳的存在下)在高温下反应,生成具有挥发性的低价铝化合物,此化合物在高温下(1 000℃)稳定,而当温度下降时,此低价铝化合物分解为金属铝和三价铝化合物,从而将金属铝与含铝原料中的其它成分分开。