Deposition of TiCl2(3) in molten KCl:NaCl:MgCl2 according to the humidity of loaded NaCl

Authors

  • Денис Васильевич Бачурский Zaporizhia State Engineering Academy 226 Lenin Av., Zaporizhzhya, 69006, Ukraine, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.14969

Keywords:

Electrolysis of magnesium, production line, lower titanium chlorides, factor experiment, humidity

Abstract

The presence of titanium in the reverse chloride magnesium of titanium production, entering in an electrolysis workshop producing raw magnesium, leads to the reduction of output of magnesium by current and to the malfunction of magnesium electrolyzers. The available literature data indicate that, as a rule, the reduction of the current efficiency has seasonal nature: the consistently high values of current efficiency are observed in the period of the year with high humidity, and vice versa - in dry periods the reduction in current efficiency is observed. The technological challenge is to ensure the contact of the electrolyte of magnesium electrolyzers with moisture in dry months of the year. The aim of this study was to evaluate the effect of moisture on the removal of titanium from the melt into an insoluble deposition, which would help to develop technological solutions to improve the performance of electrolysis.

In this respect, we have carried out the full factor experiment 23. This technique allows assessing of the significance of the influence of each of the selected factors on the optimization parameter - the number of deposited titanium from the melt.

The obtained regression equation indicates that the substantial influence on the electrolyte purification from impurities of titanium has moisture, in this case moisture of the table salt. The analysis of samples of all the experiments on the content of magnesium oxide showed that it does not exceed 0.05% of the masses.

The practical recommendation that can be drawn from the experimental data is that it is necessary to load the damp salt in the dry season to the head unit of the production line or into a working electrolyzer during the filling of the next portion of magnesium chloride

Author Biography

Денис Васильевич Бачурский, Zaporizhia State Engineering Academy 226 Lenin Av., Zaporizhzhya, 69006, Ukraine

graduate student

The Department of Non-Ferrous Metallurgy

References

  1. Баранник, И. А. Промышленные исследования влияния примесей титана на электролиз хлористого магния [Текст] / И. А. Баранник, З. В. Ястребова,
  2. А. П. Егоров и др. // Цветная металургія. – 1971. – № 8. – С. 40–42.
  3. Мужжавлев, К. Д. Влияние влажности воздуха на выход по току при электролизе хлористого магния титанового производства [Текст] / К. Д. Мужжавлев, Н. А. Франтасьев, В. Г. Гопиенко и др. // Цветные металлы. – 1984. – № 8. – С. 62 – 64.
  4. Свалов, Г. Н. Зависимость выхода по току магния от абсолютной влажности воздуха и срока службы электролизера с катодом–рамой при питании возвратным хлористым магнием [Текст] / Г. Н. Свалов, В. Н. Белов, Г. В. Олюнин, В. С. Чистякова // Электролитическое производство магния. – Зпорожье. – 1982. – С. 53–63.
  5. Яковлева, Г. А. О режимных параметрах электролитического получения магния [Текст] / Г. А. Яковлева, Ж. В. Пилецкая, Р. Г. Минина. – М. : Цветные металлы. – 2010. – № 8. – С. 55–58. – ISSN 0372-2929.
  6. Олесов, Ю. Г. Влияние состава электролита на поведение низших хлоридов титана в атмосфере воздуха [Текст] / Ю. Г. Олесов, И. А. Баранник, В. В. Нерубащенко и др. // Вопросы химии и химической технологии. – 1982. – Вып. 67. – С. 33-36.
  7. Баранник, И. А. Исследование катодного процесса при электролизе хлористого магния содержащего низшие хлориды титана [Текст] / И. А. Баранник, В. В. Волынский, Л. Н. Антипин // Украинский химический журнал.– Киев. – 1968. – С. 789-794.
  8. Криворучко, Н. П. Экспериментальное изучение влияния влажности воздуха на осаждение частиц оксида магния и соосаждение соединений титана в расплавленном хлориде магния [Текст] / Н. П. Криворучко, Д. В. Бачурский, И. Ф. Червоный, В. Н. Михайлин //Металургія. – Запоріжжя, 2008. – Випуск 17. – С. 52-59.
  9. Бачурский, Д. В. К вопросу о поведении примесей титана в электролитах магниевых электролизеров [Текст] / Д. В. Бачурский, И. Ф. Червоный, Н. П. Криворучко, Д. М. Хабров, Е. А. Матвеев, Е. П. Щербань // Теория и практика металлургии. – 2013. – № 2. – С. 17-24.
  10. Пилипчук М. І. Основи наукових досліджень [Текст] : підручник / М. І. Пилипчук, А. С. Григор’єв, В. В. Шостак. – К.: Знання, 2007. – 270 с. – ISBN 966-346-248-5.
  11. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий [Текст] / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. – М.: Наука, 1976. – 280 с. – Библиогр. : по главам. – 4200 экз.
  12. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов [Текст] / А. А. Спиридонов. – М.: Машиностроение, 1981. – 184 с.
  13. Налимов, В. В. Теория эксперимента [Текст] / В. В. Налимов – М.: Наука, 1971. – 208 с.
  14. Шенк, Х. Теория инженерного эксперимента [Текст] / Х. Шенк; перев. с англ. Е. Г. Коваленко. – М.: Мир, 1972. – 386 с.
  15. Бойко, А. И. Методы Аналитического контроля в цветной металлургии. Том 6 Методы аналитического контроля в производстве титана и магния [Текст] : руководство / под ред. А. И. Бойко, Н. В. Галицкого, Т. А. Пампушко. – Москва. – 1983. – 230 с.
  16. Barannik, I. A., Jastrebova, Z. V., Egorov, A. P. and others. (1971). Cvetnaja metallurgija. Promyshlennye issledovanija vlijanija primesej titana na jelektroliz hloristogo magnija, № 8, 40–42.
  17. Muzhzhavlev, K. D., Frantas'ev, N. A., Gopienko, V. G. and others. (1984). Vlijanie vlazhnosti vozduha na vyhod po toku pri jelektrolize hloristogo magnija titanovogo proizvodstva. Cvetnye metally, № 8, 62 – 64.
  18. Svalov, G. N, Belov, V. N., Oljunin, G. V., Chistjakova, V. S. (1982). Zavisimost' vyhoda po toku magnija ot absoljutnoj vlazhnosti vozduha i sroka sluzhby jelektrolizera s katodom–ramoj pri pitanii vozvratnym hloristym magniem. Jelektroliticheskoe proizvodstvo magnija. Zaporozhe, 53–63.
  19. Jakovleva, G. A., Pileckaja, Zh. V., Minina, R. G. (2010). O rezhimnyh parametrah jelektroliticheskogo poluchenija magnija. Cvetnye metally, № 8, 55–58. ISSN 0372-2929
  20. Olesov, Ju. G., Barannik, I. A., Nerubashhenko, V. V. and others. (1982). Vlijanie sostava jelektrolita na povedenie nizshih hloridov titana v atmosfere vozduha. Voprosy himii i himicheskoj tehnologii, vypusk 67, 33-36.
  21. Barannik, I. A., Volynskij, V. V., Antipin, L. N. (1968). Issledovanie katodnogo processa pri jelektrolize hloristogo magnija soderzhashhego nizshie hloridy titana. Ukrainskij himicheskij zhurnal. Kiyv, 789-794.
  22. Krivoruchko, N. P., Bachurskij, D. V., Chervonyj, I. F., Mihajlin, V. N. (2008). Jeksperimental'noe izuchenie vlijanija vlazhnosti vozduha na osazhdenie chastic oksida magnija i soosazhdenie soedinenij titana v rasplavlennom hloride magnija. Metalurgіja, Vipusk 17, 52-59.
  23. Bachurskij, D.V., Chervonyj, I.F., Krivoruchko, N.P., Habrov, D.M., Matveev, E.A., Shherban', E.P. (2013). K voprosu o povedenii primesej titana v jelektrolitah magnievyh jelektrolizerov. Teorija i praktika metallurgii, № 2, 17-24.
  24. Pilipchuk, M. І., Grigor’yev, A. S., Shostak, V. V. (2007). Osnovi naukovih doslіdzhen'. Kiyv: Znannja. 270р. – ISBN 966-346-248-5.
  25. Adler, Ju. P., Markova, E. V., Granovskij, Ju. V. (1976). Planirovanie jeksperimenta pri poiske optimal'nyh uslovij. M.: Nauka. 280p.
  26. Spiridonov, A. A. (1981). Planirovanie jeksperimenta pri issledovanii tehnologicheskih processov. M.: Mashinostroenie. 184р.
  27. Nalimov, V. V. (1971). Teorija jeksperimenta. M.: Nauka. 208р.
  28. Shenk, H. (1972). Teorija inzhenernogo jeksperimenta. Translation from English Kovalenko, E. G. M.: Mir. 386р.
  29. In: Bojko, A. I., Galickogo, N. V., Pampushko, T. A. (1983). Metody Analiticheskogo kontrolja v cvetnoj metallurgii. Tom 6. Metody analiticheskogo kontrolja v proizvodstve titana i magnija. Moskow. 230p.

Downloads

Published

2013-06-20

How to Cite

Бачурский, Д. В. (2013). Deposition of TiCl2(3) in molten KCl:NaCl:MgCl2 according to the humidity of loaded NaCl. Technology Audit and Production Reserves, 3(2(11), 19–23. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.14969

Issue

Vol. 3 No. 2(11) (2013): Technology audit and production reserves

Section

Production reserves

License

Copyright (c) 2016 Денис Васильевич Бачурский

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.