Электрохимическое и реологическое поведение суспензий глинозема на основе расплавов галогенидов

Цель проекта - исследование свойств концентрированных суспензий, содержащих оксид алюминия, на основе расплавов системы KF-AlF₃-Al₂O₃, кинетики растворения оксида алюминия в них и реологических свойств, обусловливающих седиментацию. Исследование таких суспензий актуально в связи с перспективами их использования в качестве электролитов при производстве алюминия с применением безуглеродных анодов. В результате выполнения проекта получены новые сведения о влиянии свойств суспензии (ионного состава дисперсионной среды, температуры, гранулометрического и фазового составов дисперсного материала и его объемной доли в суспензии) на кинетику растворения и скорость осаждения дисперсного материала в дисперсионной среде. Исследованы три вида материалов: глинозем марки Г00, мелкодисперсный α-Al₂O₃ и механоактивированный глинозем при температурах 750 - 850°С в электролитах на основе KF-AlF₃-Al₂O₃ с мольным отношением [KF/AlF₃] 1,3 и 1,5. Скорость растворения материала исследована при концентрациях растворенного глинозема в электролите от 0 до 5 масс.% с шагом 1%. Скорость осаждения материала исследована в диапазоне объемных долей дисперсной фазы в суспензии от 0,05 до 0,3 с шагом 0,05. Получены новые кинетические закономерности и исследован механизм поведения дисперсных материалов в высокотемпературных (выше 700°C) суспензиях на основе ионных расплавов. Практическая значимость результатов выражается в перспективах их применения для создания новой экологически безопасной и энергоэффективной технологии получения алюминия электролизом суспензии глинозема в калиевом криолите с использованием безуглеродных анодов.