1.4.4. Рафінування алюмінію

Розрізняють два види рафінування алюмінію: продування рідкого металу хлором і електролітичне рафінування.

Рафінування хлором очищує від неметалевих і газоподібних домішок. Воно полягає у продуванні хлором алюмінію при температурі 700...750 °С в закритому ковші протягом 10... 15 хв. Під час цього утворюється газ A1CL, який, адсорбуючись на неметалевих частинках, виштовхує їх на поверхню металу. Хлор захоплює також розчинені в металі гази. Витрата хлору становить 0,1 % від маси металу, а втрата алюмінію — близько 1 %. Після рафінування чистота первинного алюмінію досягає 99,85 %. Металеві домішки можна вилучити з алюмінію тільки електролітичним способом.

Електролітичним рафінуванням отримують алюміній високої чистоти (99,99 %). Алюміній рафінують у електролізній ванні, вугляний під якої є анодом. У верхній частині ванни розташований вугляний катод. Ванна наповнена розтопом, в якому розрізняють три шари:

• нижній анодний густиною до 3500 кг/м³;

• середній (електроліт) густиною близько 2500 кг/м³;

• верхній катодний — це рафінований алюміній густиною 2400 кг/м^?. Температура розтопу підтримується в межах 750... 800 °С. В анодному шарі

крім алюмінію, що підлягає рафінуванню, є близько 25 % міді, яку додають для збільшення густини. Електроліт складається з хлориду барію Ва.С1₂ та інших солей. В електричному полі алюміній нижнього шару тратить електрони й утворює катіони АГ⁺⁺, що рухаються у напрямку верхнього катодного шару, де вони розряджаються. Внаслідок цього над електролітом нагромаджується рафінований алюміній, який періодично вибирають. Домішки інших металів осідають на дно анодного шару, звідки їх також вибирають. З рафінованого алюмінію отримують злитки.

Розділ 5 металургія міді

Серед кольорових металів мідь посідає друге місце після алюмінію за

бсягом її виробництва. Світове виробництво міді в 1900 р. становило близько

0 52 Млн. Т (рис.1.5.1 і табл.1.5.1), а в 1995 р. Воно виросло до 11,83 млн. Т,

тобто збільшилось майже у 23 рази. Найбільшими виробниками міді є США,

Росія Чилі, Японія, КНР, Німеччина й Канада.

Таблиця 1.5.1 Виробництво рафінованої міді в світі та в окремих країнах, млн.т

[27, с.643; 28, с.639; 32, с.35-36; 33, с.12-13; 36, сі30; 48, с.8; 49; 50, с.656; 51,

с.629; 52, с.81]

. Роки	У світі	США	Чилі	Японія	КНР	Німеччина (ФРН)	Канада
1900	~ 0,5248	—	—	—	—	—	—
1910	~ 0,8948	—	—	—	—	—	—
1915	1,0б33	0,65-'-'	0,05"	0,08"	—	0,06"	0,05"
1920	0,9833	0,58"	0,1033	0,07"	—	0,05"	0,04"
1925	1,4133	0,77"	0,19"	0,07"	—	—	0,05"
1930	1,5749	0,6449	0,2249	0,0849	—	0,0349	0,1449
1935	1,44"»	0,3349	0,26"'	0,0649	—	0,0249	0,1949
1940	—	—	—	—	—	—	—
1945	—	0,7836	0,4636	0,03'6	—	—	0,2036
1950	(2,21)*	0,92"	0,35"	0,04"	—	(0,05")	0,21"
1955	(2,66)*	1,0036	0,4136	0,0836	—	(0,05м)	0,2636
1960	5,01м	1,6450	0,2350	0,2550	0,1050	(0,3150)	0,38м
1965	6,1851	—	0,2952	—	—	—	—
1970	7,6350	2,0750	0,4650	0,7150	0,1050	(0,41м)	0,49м
1975	8,25м	1,6250	0,5450	0,8250	0,15м	(0,4250)	0,5350
1980	9,2727	1,69"	0,8127	1,0127	0,2927	(0,4327)	0,5127
1985	9,7427	1,44"	0,8827	0,9427	0,3427	(0,5227)	0,50"
1990	10,81"	2,0227	1,19"	1,01"	0,5627	0,5327	0,5227
1995	11,83м	2,2828	1,4928	1,1928	1,0828	0,6228	0,5728
■ без соціалістичних країн

Мідь відзначається високою електро- і теплопровідністю, підвищеними ластичністю і корозійною тривкістю. У чистому вигляді мідь широко вико­ристовують в електротехніці (до 50 %), а у вигляді стопів — бронз і латуней — ^Машинобудуванні. Як легувальний елемент мідь входить до складу багатьох ^стопів алюмінію.

У рудах мідь перебуває переважно у вигляді хімічних сполук: сульфідів, окси­дів і карбонатів. Самородна мідь зустрічається у природі дуже рідко. Вміст міді в рудах коливається від 0,5 до 5 %, решта — пісковики, глина та ін.

До найпоширеніших мідних руд належать:

• мідний колчедан CuS-FeS;

• халькозин (мідний блиск) Cu₂S;

• куприт Си,О.

Мідні руди здебільш поліметалеві. У їх складі, крім міді, маємо також нікель, цинк, свинець, золото, срібло. Головні поклади мідних руд знаходяться на південному Уралі, в Закавказзі, Казахстані, Узбекистані, Таймирі, а також в США, Чилі, Конго та багатьох інших країнах.