Производство АлюминияРефераты >> 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.
Скачать реферат
