Получение алюминия: .с помощью щелочных металлов – C22B 21/04

Изобретение относится к способу производства алюминия металлотермическим восстановлением его из хлорида алюминия магнием. Способ включает подачу исходных хлорида алюминия и щелочноземельного металла-восстановителя в газообразном виде, проведение металлотермического восстановления алюминия и его выпуск. В качестве щелочноземельного металла-восстановителя используют магний, исходные вещества в газообразном виде подают в реактор в потоках инертного газа, при этом восстановление производят при температуре от 900 до 1150°С, суммарном давлении газовой фазы от 0,01 до 5 ат и соотношении масс хлорида алюминия и магния при подаче их в реактор, составляющем 3,69:1. Алюминий и хлорид магния выпускают из реактора в расплавленном жидком состоянии. Обеспечивается упрощение процесса получения алюминия, возможность его автоматизации, достижение высокой производительности и низких капитальных и производственных затрат.

Предложено устройство для металлотермического восстановления алюминия из его трихлорида магнием. Устройство содержит соединенные друг с другом реактор с герметичным охлаждаемым стальным цилиндрическим корпусом, средствами подачи исходных хлорида алюминия и магния и средствами выпуска алюминия и хлорида магния, котел-исиаритель магния и аппарат сепарации жидкого магния из остаточной смеси его с хлоридом алюминия, при этом корпус реактора выполнен в виде двух частей - верхней цилиндрической, заполненной тонкостенными керамическими насадками, и сопряженной с ней пустотелой конической нижней частью, предназначенной для сбора и выпуска из реактора продуктов восстановления, а средства подачи исходных продуктов установлены в верхней пустотелой части реактора по касательной к горизонтальному сечению реактора, котел-испаритель магния имеет средства подачи в него жидкого магния, средства подачи инертного газа и средства для выпуска из него и направления в реактор паров магния совместно с инертным газом и соединен с реактором с возможностью транспортирования и подачи хлорида алюминия и газообразного магния в реактор во встречных турбулентных потоках инертного газа-носителя. Реактор соединен с аппаратом сепарации жидкого магния из остаточной смеси его с хлоридом алюминия и реактор и аппарат сепарации снабжены наружной системой испарительного охлаждения. Обеспечивается высокая производительность, герметичность и экологическая чистота производства и снижение капитальных затрат. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.