Очистка и рафинирование алюминия
Примеси значительно ухудшают механические, электрические и литейные свойства алюминия и снижают его коррозийную стойкость.
Для очистки от механических примесей и растворённых газов алюминий, выкаченный из ванной, хлорируют непосредственно в вакуум-ковшах. При этом хлорируются водород и некоторые металлы, а образовавшиеся хлориды и механические примеси, всплывают на поверхность металла и удаляются:
{Al + Mg + Ca} → {AlCl3 + MgCl2 + CaCl2} + Al
После хлорирования алюминий выдерживают в электрических печах для удаления остатков примесей и усреднения состава, после чего отливают в слитки.
После такой очистки получают алюминий марки А85, который содержит не менее 99,85% металла.
Для получения алюминия высокой и особой чистоты его подвергают дополнительному рафинированию. В промышленности применяют два метода рафинирования: электролитический и с помощью субсоединений алюминия.
Этот метод основан на возгонке субсоединений одновалентного алюминия, образующихся при высокотемпературной обработке рафинируемого алюминия (Тпл. Al = 660 oC) хлоридом алюминия (III). Примеси при этом не перегоняются, а остаются в остатке от рафинирования.
|
|
При охлаждении продуктов перегонки до 700ºС субсоединения разлагаются на алюминий и хлорид алюминия, который возвращается в процесс:
Чистота алюминия, полученного через субсоединения равна 99,9995%.