А. В. Руденко, А. А. Катаев, М. М. Неупокоева, О. Ю. Ткачева.
АННОТАЦИЯ
Показана принципиальная возможность получения алюминиевых сплавов в условиях низкотемпературного электролиза в ячейках с вертикальными малорасходуемыми металлическими анодами и смачиваемыми катодами. Алюминиевые сплавы получали электролизом расплава KF-NaF(10 мас. %)-AlF3-Al2O3 с криолитовым отношением (КО) в гальваностатическом режиме в ячейках с вертикально расположенными металлическим анодом состава Fe-Ni-Cu и борированным графитовым катодом при 830°С. Электролиз протекал при постоянном напряжении 2.8±0.1 B в течение 14 ч. Источником легирующих компонентов алюминиевых сплавов был металлический анод Fe-Ni-Cu, на поверхности которого во время электролиза образуется оксидный слой. Концентрация легирующих металлов в получаемом алюминии оставалась практически постоянной или незначительно увеличивалась в течение электролиза. Для изучения взаимодействия оксидного слоя с компонентами электролита методом изотермического насыщения проведены исследования растворимости оксидов Fe2O3 и NiO в легкоплавких расплавах на основе калиевого криолита KF-AlF3 и KF-NaF(10мас.%)-AlF3 с криолитовым отношением КО = 1.3-1.5 в температурном интервале 750–850°С. Растворимость Fe2О3 в криолитовых расплавах падает с увеличением концентрации NaF и с уменьшением КО. В электролите KF-NaF(10 мас. %)-AlF3 с КО = 1.3 растворимость Fe2O3 наименьшая среди всех исследованных расплавов, которая составляет 0.016 мас. % при 820°С. При температурах, превышающих соответствующие температуры ликвидуса на 30–90 градусов, растворимость NiO в легкоплавких криолитовых расплавах на порядок ниже, чем растворимость Fe2O3.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
криолитовое отношение, криолит-глиноземный раплав, растворимость оксидов переходных металлов, вертикальные электроды, малорасходуемые аноды, алюминиевые сплавы
DOI: 10.31857/S0235010622040089