Синтез, структура и свойства новых сложных оксидов олова

Компоненты анодной массы не менее сильно влияют на здоровье человека, чем компоненты расплава. Полициклическис ароматические углеводороды, выделяющиеся в процессе изготовления и эксплуатации анодов, рассматриваются как основной фактор риска при возникновении раковых заболеваний, легочных и кожных заболеваний у работников алюминиевой промышленности 6. В течение всей истории промышленного получения алюминия предпринимались попытки снизить экологический урон. Модификация уже существующей технологии, увеличение энергетического КПД, оптимизация состава анода и технологического процесса привели к тому, что удельный выброс всех вредных веществ на 1 т. XX века. Совершенствование систем газоочистки позволяет на данный момент улавливать до твердых и до газообразных отходов. Часть твердых отходов используется как вторичное сырье, но большая часть все же отправляется на захоронение. Помимо этого необходимо утилизировать огарки анодов и отработавшую футеровку 2. Хранение и переработка этих отходов на данный момент не сильно сказывается на стоимости алюминия, но в ближайшем будущем г. Однако за 0 лет совершенствования технологии практически все возможности для этого исчерпались, и необходимо кардинальное изменение технологии производства алюминия. Какие есть варианты для радикального решения экологической проблемы получения алюминия Возможна ли модификация процесса Эру Холла Если заменить использующийся расходуемый угольный анода на анод сделанный из материала, который не расходуется в процессе электролиза, то большая часть экологических проблем производства будет решена. Замена угольного анода на нерасходуемый, инертный анод приведет к значительному снижению выбросов СОг и СО и полифторуглеродов ПФУ а в случае отказа от углеродных частей футеровки в ванной и к полному их отсутствию. За счет снижения частоты смены анодов сильно снизится выброс твердых отходов и паров электролита. Решающим фактором, безусловно, будет являться экономическая выгода внедрения такого анода. Существуют различные оценки выгоды, которые варьируются от весьма оптимистичных до пессимистичных 0 7. За счет каких факторов инертный анод сможет конкурировать с угольным С одной стороны обратимая э. В с 1. В за счет того, что протекает реакция без восстановления графитом 2А1гОз 4А1 ЗОг, следовательно, потребление электроэнергии возрастет. Но это может быть скомпенсировано более низким перенапряжением выделения кислорода на материале анода по сравнению с графитом 0. В, что может снизить потери. Сообщалось 8, что применение каталитических добавок позволяет снизить перенапряжение до 0. В для анодных материалов на основе оксида олова. Падение напряжения в электролизере при выгорании угольного анода создает проблемы, связанные с энергетическими потерями изза меняющегося межполюсного расстояния в процессе выгорания анода. Из этого следует необходимость постоянного кое про ля положения анода в расплаве для поддержания стационарных условий процесса. Поскольку инертный анод можно разместить в ячейке более точно и с меньшим межполюсным расстоянием, то это также приведет к снижению энергетических затрат за счет уменьшения омических потерь на электролите. В настоящее время понятно, что не существует материала, абсолютно не взаимодействующего с криолитглиноземным расплавом в условиях электролиза. Поэтому основные усилия по замене угольного анода сосредоточены на поисках материала для малоизнашиваемого анода МИА, показывающего приемлемую скорость деградации. Первые попытки поиска материала для малоизнашиваемого анода были предприняты еще Холлом. Химическая и термическая стабильность в криолитглиноземных расплавах, содержащих растворенный алюминий и натрий при рабочей температуре 0С. Скорость коррозии анода не более смгод. Химическая стойкость по отношению к кислороду молекулярному и атомарному на межфазиой границе элсктролитанод и в объеме анода, а также по отношению к парам электролита. Чистота производимого первичного алюминия не ниже . Низкое перенапряжение выделения кислорода и электрохимическая стабильность при плотностях тока от 0. Асм2.