Ресурсосберегающая технология производства алюминия из криолито-глиноземных расплавов с добавками соединений лития

• Автор: Янченко, Наталья Ивановна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 173 с.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕРВИЧ ЮГО АЛЮМИНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛИТИЙСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ.
Физикохимические свойства, токсикология и способы получения л ити о вы х с оеди н е н и й
1.2. Теоретические основы применения литийсодержащих соединений в производстве алюминия
1.3. Практика процесса электролитического получения алюминия с применением соединений лития.

1.3.1. Производство алюминия с применением солей лития за рубежом

1.3.2.Технологические испытания получения алюминия с использованием солей ЛИТИЯ И России.7.
1.4.Механизм потерь лития в продуктах, полупродуктах и отходах процесса электролитического получения алюминия

1.5. Экологоэкономическое обоснование применения соединений лития в

1 рои зводстве ал юм ин ия.

Выводы и постановка задач исследований.

ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛИТИЙСОДЕРЖАЩЕГО ГЛИНОЗЕМА
2.1 .Методы исследований.
2.1.1. .Методика изучения распределения лития на Днепровском алюминиевом заводе
2.1.2. Методы аналитического контроля литийсодержащих
соединений
2.1.3 Физические методы исследования. Статистические методы обработки опытных данных
2.2. Результаты исследований распределения лития в процессе электролитического получения алюминия.
2.2.1. Распределение лития в первичном алюминии.
2.2.2 Распределение лития и натрия в угольной пене
2.2.3. Распределение лития и в осадке.
2.2.4. Распределение лития и натрия в материалах футеровки демонтированных электролизеров
2.2.5. Распределение лития в пыли и растворах пыле и газоочистки
2.2.6. Анализ и обсуждение результатов исследования по распределению
лития в продуктах производства алюминия
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРВИЧНОГО АЛЮМИНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОЕДИНЕНИЙ ЛИТИЯ ПО
3.1 Результаты промышленных испытаний литийсодержащего глинозема на ДАЗе
3.1.1. Ресурсный цикл лития в процессе электролитического получения алюминия на Днепровском алюминиевом заводе.
3.1.2. Промышленный баланс лития в процессе электролитического получения алюминия на серии электролизеров Днепровского алюминиевого завода
3.2. Модель ресурсосберегающего процесса электролитического
производства алюминия с применением соединений лития на Братском алюминиевом заводе.
3.2.1. Перспективы применения литиевых добавок на Братском
алюминиевом заводе.
3.2.2. Экологоэкономическая оценка применения солей лития на Братском алюминиевом заводе
Выводы главы 3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Эти свойства позволяют предположить, что соли лития, будут необходимым компонентом расплава для получения алюминия табл. ЬцЫацЛаЮт до 4. О, а также литиевые слюды циннвальдит 35 и лепидолит К. Е5А. ЫзО. В мировом океане концентрация лития составляет мкгл. Способность накапливать литий у морских организмов выражена сильнее, чем у пресноводных и наземных. Среди морских растений носителями лития являются красные и бурые водоросли. Некоторые наземные растения содержат значительное количество лития десятитысячные доли процента живого веса и образуют так называемую литиевую флору . Средняя концентрация лития в речной воде 2 мкгл, среднее содержание металла в живой фитомассе 0. Массовое содержание лития в почвах , в животных организмах 8. Земная кора содержит 0. Сплавы лития применяются в авиационной промышленности. Алюминиеволитиевые сплавы с 2. Жидкий литий теплоноситель в ядерных реакторах. Изотоп лития 1л6з используется для получения для яодучентгя сверхтяжелого водорода трития, который имеет большое значение в термоядерных процессах ,8,. В настоящее время литий широко применяется как добавка к промышленному электролиту в производстве алюминии, в виде фторида, карбоната, оксида лития. На основании этих данных нами составлен геотехногенный цикл лития в биосфере рис. Так потребность в литии промышленности США составляла 0 тонн металлического лития , в году общемировое производство лития составило тонн 4, при этом примерно лития направляется в алюминиевую промышленность. Наиболее крупные разведанные месторождения лития промышленных руд находятся в России, Китае, США, Канаде, Чили, Зимбабве, Бразилии и Намибии. Накануне XXI века произошли существенные изменения в соотношении сырьевых источников резко возросло производство лития из природных минеральных вод и рассолов . Доля литиевой продукции, получаемой из гидроминерального сырья, в США составляет от общего баланса производимых литиевых солей. Это связано с открытием богатых месторождений литиевых рассолов саларов в Чили, Боливии, Аргентине. СевероКавказском регионе и в пределах Сибирской платформы ,. Рис. Известно, что производимого лития направляется в алюминиевую промышленность. При использовании лития на отечественных алюминиевых заводах потребуется информация о его токсичности и воздействии на живые организмы. Данные о ПДК лития в атмосферном воздухе и воде отсутствуют в нормативных документах алюминиевых заводах. Таблица 1. Вещество Организм Путь введения ЛД5,. Мыши В желудок ЛД. Мыши Внутрибрюшинно Л. Крысы В желудок Л. Лития фторид Крысы Человек Атмосферный воздух Недействующая концентрация Пороговая концентрация Изменения в эмали зубов Воздух рабочей зоны 0. Литый. Токсичность з высоких концентрациях вызывает общую слабость, отсутствие аппетита, жажду, сухость во рту, помутнение роговой оболочки глаза в малых концентрациях при длительном действии оказывает общетоксическое, раздражающее действие, поражает центральную нервную систему, почки . В организме антагонист натрия, натрий снимает явления интоксикации, вызванные литием . В методике определения предотвращенного ущерба указано, что К3 иоц коэффициент относительной экологоэкономической опасности гидроокиси лития . Гидроокись лития относится к классу высокотоксичных соединений первого класса опасности. Токсичность повышается в следующей последовательности хлорид, карбонат, гидроокись лития. На основании значений ЛД,, соединения лития относятся к веществам третьего класса опасности, как умеренно опасные 4. Для сравнения ПДК фторида магния I мгм в пересчете на фтористый водород такая же, как у фторида кальция, натрия и лития. ПДКА ц
населенных пунктов для фторида натрия 0. Таким образом, токсичность данных соединений и возможно фторида лития определяются только анионом фтора. Литий самый легкий металл, ионы лития имеют маленький радиус, что обеспечивает высокую электропроводность расплавов, ион лития имеет наибольший отрицательный стандартный электродный потенциал. Кларк лития 6,5 , он более распространен в природе, чем олово, ртуть, сурьма, вольфрам.