MXPA02004291A - Produccion electrolitica de aluminio de alta pureza usando anodos inertes. - Google Patents
Produccion electrolitica de aluminio de alta pureza usando anodos inertes.Info
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Abstract
Se describe un metodo para producir aluminio de pureza comercial en una celda de reduccion electrolitica que comprende anodos inertes. El metodo produce aluminio que tiene niveles aceptables de impurezas de Fe, Cu y Ni. Los anodos inertes usados en el proceso comprenden de preferencia un material de cermet que comprende porciones de fase de oxido de ceramica y porciones de fase de metal.
Description
•
PRODUCCIÓN ELECTROLÍTICA DE ALUMINIO DE ALTA PUREZA USANDO
ÁNODOS INERTES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con la producción electrolítica de aluminio. Más en particular, la invención es concerniente con la producción de aluminio de pureza comercial con una celda de reducción electrolítica que incluye ánodos inertes. La energia y eficiencia del costo de la fusión de aluminio pueden ser reducidos significativamente con el uso de ánodos inertes, no consumibles y dimensionablemente estables. El reemplazo de ánodos de carbono tradicionales con ánodos inertes debe permitir que un diseño de celda altamente productiva sea utilizado, reduciendo mediante esto los costos de capital. Beneficios ambientales significativos también son posibles debido a que los ánodos inertes no producen emisiones de C02 o CF4. Algunos ejemplos de composiciones de ánodos inertes se proporcionan en las patentes norteamericanas Nos. 4,374,050; 4,374,761; 4,399,008; 4,455,211; 4,582,585; 4,584,172; 4,620,905;
,794,112 y 5,865,980 cedidas al cesionario de la presente solicitud. Estas patentes son incorporadas en la presente por referencia. Un reto significativo a la comercialización de tecnología de ánodos inertes es el material del ánodo. Los REF: 138573
investigadores han estado buscando materiales de ánodo inerte apropiados desde los primeros años del proceso de Hall-Heroult . El material del ánodo debe satisfacer una diversidad de condiciones muy difíciles. Por ejemplo, el material no debe reaccionar con o disolverse a alguna extensión significativa en el electrolito de criolita. No debe reaccionar con oxigeno o corroerse en una atmósfera que contiene oxigeno. Debe ser térmicamente estable a temperaturas de aproximadamente 1,000°C. Debe ser relativamente no caro y debe tener buena resistencia mecánica. Debe tener alta conductividad eléctrica a las temperaturas de operación de la celda de fusión, por ejemplo aproximadamente 900-1, 000°C, de tal manera que la caida de voltaje en el ánodo sea baja. Además de los criterios indicados anteriormente, el aluminio producido con los ánodos inertes no debe estar contaminado con los constituyentes del material de ánodo a alguna extensión apreciable. Aunque el uso de ánodos inertes en las celdas de reducción electrolíticas de aluminio se ña propuesto en el pasado, el uso de tales ánodos inertes no se ha puesto en práctica comercial. Una razón por esta carencia de implementación ha sido la inestabilidad a largo plazo para producir aluminio de pureza de grado comercial con ánodos inertes. Por ejemplo, los niveles de impurezas de Fe,
Cu y/o Ni se han encontrado ser inaceptablemente altos en aluminio producido con materiales de ánodo inerte conocidos . La presente invención ha sido desarrollada en vistas de las deficiencias anteriores y para tratar otras deficiencias de la técnica previa. Un aspecto de la presente invención es proporcionar un proceso para producir aluminio de alta pureza utilizando ánodos inertes. El método incluye las etapas de hacer pasar corriente entre un ánodo inerte y un cátodo a través de un baño que contiene un electrolito y óxido de aluminio y recuperar el aluminio que comprende un máximo de 0.15 por ciento -en peso de Fe, 0.1 por ciento de Cu y 0.03 por ciento de Ni. Aspectos y ventajas adicionales de la invención se les presentarán a las personas experimentadas en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de la misma. La figura 1 es una vista seccional parcialmente esquemática de una celda electrolítica con un ánodo inerte que es utilizada para producir aluminio de pureza comercial de acuerdo con Ja presente invención. La figura 2 es un diagrama de fases ternario que ilustra las cantidades de óxido de hierro, niquel y zinc presentes en un ánodo inerte que puede ser usado para fabricar aluminio de pureza comercial de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de fases ternario que ilustra las cantidades de óxido de hierro, niquel y cobalto presentes en un ánodo inerte que puede ser usado para fabricar aluminio de pureza comercial de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La figura 1 ilustra esquemáticamente una celda electrolítica para la producción de aluminio de pureza comercial que incluye un ánodo inerte de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La celda incluye un crisol interno 10 al interi-or de un crisol de protección 20. Un baño que criolita 30 está contenido en el crisol interno 10 y un cátodo 40 es provisto en el baño 30. Un ánodo inerte 50 es posicionado en el baño 30. Un tubo de alimentación de alumina 60 se extiende parcialmente al crisol interno 10 por encima del baño 30. El cátodo 40 y el ánodo inerte 50 están separados por una distancia 70 conocida como la distancia de ánodo-cátodo (ACD) . El aluminio de pureza comercial 80 producido durante una corrida es depositado sobre el cátodo 40 y sobre el fondo del crisol 10. Como se usa en la presente, el término ' ánodo inerte" significa un ánodo --sustancialmente no consumible que posee resistencia a la corrosión satisfactoria y estabilidad durante el proceso de producción de aluminio. En una modalidad preferida, el ánodo inerte comprende un material de cermet.
Como se usa én la presente, el término aluminio de pureza comercial" significa aluminio que cumple con los estándares de pureza comerciales en la producción por un proceso de reducción electrolítica. El aluminio de pureza comercial comprende un máximo de 0.2 por ciento en peso de Fe, 0.1 por ciento en peso de Cu y 0.034 por ciento en peso de Ni. En una modalidad preferida, el aluminio de pureza comercial comprende un máximo de 0.15 por ciento en peso de Fe, 0.034 por ciento en peso de Cu y 0.03 por ciento en peso de Ni. Más de preferencia, el aluminio de pureza comercial comprende un máximo de 0.13 por ciento en peso de Fe, 0.03 por ciento en peso de Cu y 0.03 por ciento en peso de Ni. De preferencia, el aluminio de pureza comercial también cumple con los siguientes estándares de porcentaje en peso para los otros tipos de impurezas: 0.2 máximo de Si, 0.03 de Zn y 0.03 de Co. El nivel de impureza de Si es mantenido más de preferencia menor de 0.15 o 0.10 por ciento en peso. Los ánodos inertes de la presente invención tienen de preferencia porciones de fase de cerámica y porciones de fase de metal. Las fases de cerámica comprende comúnmente por lo menos 50 por ciento en peso del ánodo, de preferencia de aproximadamente 70 a aproximadamente 90 por ciento en peso. Se notará que para cada intervalo numérico o limite resumido en la presente, todos los números con el intervalo o limite que incluye cada fracción o decimal entre su máximo
y minimo propuesto se considera estar diseñado y revelados por esta descripción. Las porciones de fase de cerámica comprenden de preferencia óxidos de hierro y niquel y por lo menos un óxido adicional, tal como óxido de zinc y/u óxido de cobalto. Por ejemplo la fase de cerámica puede ser de fórmula: Ni1-x-yFe2_xMyO; en donde M es de preferencia Zn y/o Co; x es de 0 a 0.5 e y es de 0 a 0.6. Más de preferencia, X es de 0.05 a 0.2 e y es de 0.01 a 0.5. La Tabla 1 enlista algunos materiales de Fe-Ni-Zn-0 ternarios que pueden ser apropiados para uso como la fase de cerámica de un ánodo inerte de cermet. TABLA 1
*TU significa traza sin identificar; +TP significa traza posible; +MP significa menor posible; S significa pico desplazado La figura 2 es un diagrama de fases ternario que ilustra las cantidades de materiales de partida de Fe203, NiO y ZnO utilizados para fabricar las composiciones enlistadas en la Tabla 1, que pueden ser usadas como la(s) fase(s) de cerámica de ánodos inertes de cermet. Tales ánodos inertes pueden a su vez ser usados para producir aluminio de pureza comercial de acuerdo con la presente invención. En una modalidad, cuando se utilizan Fe20 , NiO y ZnO como materiales de partida para fabricar un ánodo inerte, son mezclados de manera representativa con untamente
en proporciones de 20 a 99.09 por ciento en mol de Nio, 0.01 a 51 por ciento en mol de F03 y cero a 30 por ciento en mol de Zn. De preferencia, tales materiales de partida son mezclados conjuntamente en proporciones de 45 a 65 por ciento en mol de NiO, 20 a 45 por ciento en mol de Fe203 y 0.01 a 22 por ciento en mol de Zn. La Tabla 2 enlista algunos materiales de Fe203/NiO/CoO ternarios que pueden ser apropiados como la fase de cerámica. TABLA 2
*TU significa traza sin identificar
La figura 3 es un diagrama de fases ternario que ilustra las cantidades de materiales de partida de Fe203, NiO y CoO utilizados para fabricar las composiciones ilustradas en la Tabla 2, que pueden ser usadas como la(s) fase(s) de cerámica de ánodo inerte de cermet. Tales ánodos inertes pueden a su vez ser usados para producir aluminio de pureza comercial de acuerdo con la presente invención. Los ánodos inertes de cermet utilizados de acuerdo con un método de producción de aluminio preferido de la presente invención incluye por lo menos una fase de metal, por ejemplo, un metal base y por lo menos un metal noble. Cobre y plata son los metales base preferidos. Sin embargo, otros metales eléctricamente conductores pueden opcionalmente ser usados para reemplazar todo o parte del cobre o plata. Además, metales adicionales tales como Co, Ni, Fe, Al, Sn, Nb, Ta, Cr, Mo, y los semejantes pueden ser aleados con el metal base. Tales metales base pueden ser provistos de polvos individuales o polvos aleados de los metales o como óxidos de tales metales. El metal noble comprende de preferencia por lo menos un metal seleccionado de Ag, Pd, Pt, Au, Rh, Ru, Ir y Os . Más de preferencia, el metal noble comprende Ag, Pd, Pt, Ag y/o Rh. Más de preferencia, el metal noble comprende Ag, Pd o una combinación de los mismos. El metal noble puede ser provisto de polvos individuales o aleados de los metales
o como óxidos de tales metales, por ejemplo, óxido de plata, óxido de paladio, etc. De preferencia, la(s) fase(s) de metal del electrodo inerte comprende (n) por lo menos aproximadamente 60 por ciento en peso del metal base combinado y metal doble, más de preferencia, por lo menos aproximadamente 80 por ciento en peso. La presencia del metal base/metal noble proporciona altos niveles de conductividad eléctrica a través de los electrodos inertes. La fase de metal base/metal noble puede formar ya sea una(s) fase(s) continua (s) dentro del electrodo inerte o una(s) fase(s) discontinua (s) separada (s) por la(s) fase(s) de óxido. La fase de metal del electrodo inerte, comprende comúnmente alrededor de 50 a aproximadamente 99.99 por ciento en peso del metal base y de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 50 por ciento en peso del (los) metal (es) noble (s) . De preferencia, la fase de metal comprende de aproximadamente 70 a aproximadamente -99.95 por ciento en peso del metal base y de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 30 por ciento en peso del (los) metal (es) noble (s) . Más de preferencia, la fase de metal comprende de aproximadamente 90 a aproximadamente 99.9 por ciento en peso del metal base y de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10 por ciento en peso del (los) metal (es) noble (s).
Los tipos y cantidades de metales base y nobles contenidos en la fase de metal del ánodo inerte son seleccionados con el fin de impedir sustancialmente la corrosión, disolución indeseable o reacción de los electrodos inertes y para soportar las altas temperaturas a las cuales los electrodos inertes son sometidos durante el proceso de reducción de metal electrolítica. Por ejemplo, la producción electrolítica de aluminio, la celda de producción se pone en operación comúnmente a temperaturas de fusión sostenidas mayores de 800°C, usualmente a temperaturas ~~de 900-980°C. Asi, los ánodos inertes utilizados en tales celdas debe tener de preferencia puntos de fusión mayores de 800°C, más de preferencia mayores de 900°C y óptimamente mayor de aproximadamente 1000 °C. En una modalidad de la invención, la fase de metal comprende cobre como el metal base y una cantidad relativamente pequeña de plata como el metal noble. En esta modalidad, el contenido de plata es de -preferencia menor de aproximadamente 10 por ciento en peso, más de preferencia de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 9 por ciento en peso y óptimamente de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 8 por ciento en peso, el resto de cobre. Al combinar tales cantidades relativamente pequeñas de Ag con tales cantidades relativamente grandes de Cu, el punto de fusión de la fase de aleación de Cu-Ag es incrementado significativamente. Por
ejemplo, una aleación que comprende 95 por ciento en peso de Cu y 5 por ciento en peso de Ag tiene un punto de fusión de aproximadamente 1Q00°C, en tanto que una aleación que comprende 90 por ciento en peso de Cu y 10 por ciento en peso de Ag forma un eutéctico que tiene un punto de fusión de aproximadamente 780 °C. Esta diferencia en puntos de fusión es particularmente significativa en donde las aleaciones van a ser usadas como parte de ánodos inertes en celdas de reducción de aluminio electrolíticas, que operan comúnmente a temperaturas de fusión mayor de 800°C. En otra modalidad de la invención, la fase de metal comprende cobre como el metal base y una cantidad relativamente pequeña de paladio como el metal noble. En esta modalidad, el contenido de Pd es de preferencia menor de aproximadamente 50 por ciento en peso, más de preferencia de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10 por ciento en peso . En una modalidad adicional de la invención, la fase de metal comprende plata como el metal base y una cantidad relativamente pequeña de paladio como el metal noble. En esta modalidad, el contenido de Pd es de preferencia menor de aproximadamente 50 por ciento en peso, más de preferencia de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 30 por ciento en peso y óptimamente de 0.1 a aproximadamente
por ciento en peso. Alternativamente, la plata puede ser usada como la fase de metal del ánodo. En otra modalidad de la invención, la fase de metal comprende Cu, Ag y Pd. En esta modalidad, las cantidades de Cu, Ag y Pd son seleccionadas de preferencia con el fin de proporcionar una aleación que tiene un punto de fusión mayor de 800°C, más de preferencia mayor de 900°C y óptimamente mayor de aproximadamente 1,000°C. El contenido de plata es de preferencia de alrededor de 0.5 a aproximadamente 30 por ciento en peso de la fase de metal, en tanto que el contenido de Pd es de preferencia de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10 por ciento en peso. Más de preferencia, el contenido de Ag es de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 por ciento en peso de la fase de metal y el contenido de Pd es de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10 por ciento en peso. La proporción en peso de Ag a Pd es de preferencia de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 100:1, más de preferencia de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 20:1. De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, los tipos y cantidades de metales base y noble contenidos en la fase de metal son seleccionados de tal manera que el material resultante forme por lo menos una fase de aleación que tiene un punto de fusión incrementado mayor que el punto de fusión eutéctico del sistema de
aleación particular. Por ejemplo, como se discute anteriormente en relación con el sistema de aleación de Cu-Ag binario, la cantidad de la adición de Ag puede ser controlada con el fin de incrementar sustancialmente el punto de fusión por encima del punto de fusión eutéctico de la aleación de Cu-Ag. Otros metales nobles tales como Pd y los semejantes, pueden ser agregados al sistema de aleación binario de Cu-Ag en cantidades controladas con el fin de producir aleaciones que tienen puntos de fusión mayores que los puntos de fusión eutécticos de los sistemas de aleación. Asi, se pueden producir aleaciones binarias, ternarias, cuaternarias, etc., de acuerdo con la presente invención que tienen puntos de fusión suficientemente altos para uso como partes de electrodos inertes en celdas de producción de metal electrolíticas. Los ánodos inertes pueden ser formados mediante técnicas tales como sinterización en polvo, procesos de sol-gel, moldeo en barbotina y conformado por atomización. De preferencia, los electrodos inertes son formados mediante técnicas de polvo en las cuales los polvos que comprenden los óxidos y metales son prensados y sinterizados. El ánodo inerte puede comprender un componente monolítico de tales materiales o puede comprender un sustrato que tiene por lo menos un recubriendo o capa de tal material.
Antes de la combinación de los polvos de cerámica y metal, los polvos de cerámica, tales como NiO, Fe203 y ZnO o CoO, pueden ser combinados en un mezclador. Opcionalmente, los polvos de cerámica combinados pueden ser molidos a un tamaño más pequeño antes de ser transferidos a un horno en donde son calcinados, por ejemplo durante 12 horas a 1,250°C. La calcinación-- produce una mezcla compuesta de fases de óxido, por ejemplo como se ilustra en las figuras 2 y 3. Si se desea, la mezcla puede incluir otros polvos de óxido tales como Cr203. La mezcla de óxido puede ser enviada a un molino de bolas en donde es molida a un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 10 mieras. Las partículas de óxido finas son combinadas con un aglutinante polimérico y agua para elaborar una pasta aguada o suspensión en un secador de rociada. La suspensión contiene, por ejemplo aproximadamente 60 % en peso de sólidos y aproximadamente 40% en peso de agua. El secado por rociado de la pasta aguada o suspensión produce aglomerados secos de los óxidos que pueden ser transferidos a un mezclador V y mezclados con polvo de metal. Los polvos de metal pueden comprender metales sustancialmente puros y aleaciones de los mismos o pueden comprender óxidos del metal base y/o metal noble. En una modalidad preferida, aproximadamente 1-10 partes en peso de un aglutinante polimérico orgánico son
agregadas a 100 partes en peso del óxido de metal y partículas de metal. Algunos aglutinantes apropiados incluyen alcohol polivinilico, polímeros acrilicos, poliglicoles, acetato de polivinilo, poliisobutileno, policarbonatos, poliestireno, poliacrilatos y mezclas y copolimeros de los mismos. De preferencia, aproximadamente 3-6 partes en peso del aglutinante son agregados a 100 partes en peso de los óxidos de metal, cobre y plata. La mezcla combinada en V de los polvos de óxido de metal puede ser enviada a una prensa en donde _es prensada isotácticamente, por ejemplo, a una presión de 703 Kg/cm2
(10,000 libras/pulgadas cuadrada) a 2,812 Kg/cm2 (40,000 libras/pulgada cuadrada) en formas de ánodo. Una presión de aproximadamente 1,410 Kg/cm2 (20,000 libras/pulgada cuadrada) es particularmente apropiada para muchas aplicaciones. Las formas prensadas pueden ser sinterizadas en un horno de atmósfera controlada alimentado con una mezcla de gas de argón-oxigeno. Las temperaturas de sinterización de 1000-1400°C pueden ser apropiadas. El horno se pone en operación comúnmente a 1, 350-1, 385°C durante 2-4 horas. El proceso de sinterización quema cualquier aglutinante polimérico de las formas del ánodo. El ánodo sinterizado puede ser conectado a un elemento-- de soporte eléctricamente apropiado dentro una celda de producción de metal electrolítica por medios tales
como soldadura, soldadura fuerte, sujeción mecánica, cementado y los semejantes. El gas alimentado durante la sinterización contiene de preferencia de aproximadamente 5-3000 ppm de oxigeno, más de preferencia aproximadamente 5-700 ppm y más de preferencia aproximadamente 10-350 ppm. Las concentraciones menores de oxigeno dan como resultado un producto que tiene una fase de metal más grande que la deseada y el oxigeno en exceso da como resultado un producto que tiene demasiado de la -Jase que contiene óxidos de metal (fase de cerámica) . El resto de la atmósfera gaseosa comprende de preferencia un gas tal como argón que es inerte al metal a la temperatura de reacción. La sinterización de las composiciones del ánodo en una atmósfera de contenido de oxigeno controlado disminuye comúnmente la porosidad a niveles aceptables y evita el corrimiento de la fase de metal. La atmósfera puede ser predominantemente de argón, con un contenido de oxigeno controlado en el intervalo de 17 a 350 ppm. Los ánodos pueden ser sinterizados en un horno de tubo a una temperatura de 1,300°C durante 2 horas. Las composiciones de ánodo s-interizadas bajo estas condiciones tienen comúnmente menos de 0.5% de porosidad, cuando las composiciones son sinterizadas en argón que contiene 70-150 ppm de oxigeno. En contraste, cuando las mismas composiciones de ánodos son
sinterizadas por el mismo tiempo y a la misma temperatura en una atmósfera de argón, las posibilidades son sustancialmente más altas y los ánodos _pueden mostrar varias cantidades de corrimiento de la fase de metal . El ánodo inerte puede incluir un cermet como se describe anteriormente conectado sucesivamente ~~ en serie a una región de transición y un extremo de niquel. Una varilla de niquel o de aleación de niquel-cromo puede ser soldada al extremo de niquel. La región de transición, por ejemplo, puede incluir cuatro capas de composición graduada, que fluctúa de 25% en peso de Ni adyacente al extremo de cermet y luego 50, 75 y 100% en peso de Ni, el resto de la mezcla de polvos de óxido y metal descritas anteriormente. Se prepararon varias composiciones de ánodo inerte de acuerdo con los procedimientos descritos anteriormente que tienen diámetros de aproximadamente 1.5875 cm (5/8 pulgadas) y longitud de aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas) . Estas composiciones fueron evaluadas en una celda de prueba Hall-Heroult similar a aquella ilustrada esquemáticamente en la figura 1. La celda fue puesta en operación durante 100 horas a 960 °C, con una proporción de baño de fluoruro de aluminio a fluoruro de sodio de 1.1 y concentración de alumina mantenida a aproximadamente 7-7.5% en peso. Las composiciones del ánodo y concentraciones de impureza en el aluminio producido por la celda son mostrados
en la Tabla 3. Los valores de impurezas mostrados en la Tabla 3 representan el promedio de cuatro muestras de prueba de metal producido tomadas en cuatro sitios diferentes después del periodo de prueba de 100 horas. Muestras intermedias del aluminio producido estuvieron consistentemente debajo de los niveles de impureza finales enlistados .
• TOSA 3
15 >P>- 20
Los resultados en la Tabla 3 muestran niveles bajos de contaminación de aluminio por los ánodos inertes. Además, la velocidad del desgaste del ánodo inerte fue extremadamente baja en cada muestra probada. La optimización de los parámetros de procesamiento y la operación de la celda pueden mejorar adicionalmente la pureza de aluminio producido de acuerdo con la invención. Los ánodos inertes son particularmente útiles en celdas electrolíticas para la producción de aluminio puestos en operación a temperaturas en el intervalo de aproximadamente 800-1, 000°C. Una celda particularmente preferida opera a una temperatura de aproximadamente 900-980°C, de preferencia aproximadamente 930-970°C. Una corriente eléctrica se hace pasar entre el ánodo inerte y un cátodo a través de un baño de sal fundida que comprende un electrolito y un óxido de metal a ser recolectado. En una celda preferida para la producción de aluminio, el electrolito comprende fluoruro de al-uminio y fluoruro de sodio y el óxido de metal es alumina. La proporción en peso de fluoruro de sodio a fluoruro de aluminio es de aproximadamente 0.7 a 1.25, de preferencia de aproximadamente 1.0 a 1.20. El electrolito puede también contener fluoruro de calcio, fluoruro de litio y/o fluoruro de magnesio.
En tanto que la invención se ha descrito en términos de modalidades sugeridas, varios cambios, adiciones y modificaciones se pueden efectuar sin desviarse del alcance de la invención como se resume en las siguientes reivindicaciones : Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente- descripción de la invención.
Claims (31)
- REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para producir aluminio de pureza comercial, caracterizado porque comprende: hacer pasar corriente entre----- un ánodo inerte de cermet y un cátodo a través de un baño que comprende un electrolito y óxido de aluminio y recuperar aluminio que comprende menos de 0.18% en peso de Fe, un máximo de 0.1% en peso "de Cu y un máximo de 0.034% en peso de Ni.
- 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte comprende un óxido que contiene Fe.
- 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte comprende un óxido que contiene Cu.
- 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte comprende un óxido que contiene Ni .
- 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte comprende Cu y un óxido que contiene Fe y Ni .
- 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte está compuesto de Fe203, NiO y ZnO.
- 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el ánodo inerte comprende además por lo menos un metal seleccionado de Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Rh, Ru, Ir y Os.
- 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el por lo menos un metal es seleccionado de Cu, Ag, Pd y Pt.
- 9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el por lo menos un metal comprende Cu y por lo menos uno de Ag y Pd.
- 10. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el por lo menos un metal comprende Ag.
- 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el Ag es provisto a partir de Ag20.
- 12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte comprende por lo menos una fase de cerámica de fórmula Ni1_x_yFe2-xMy0 , en donde M es Zn y/o Co, x es de 0 a 0.5 e y es de 0 a 0.6.
- 13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque M es Zn.
- 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque x es de 0.05 a 0.2 e y es de 0.01 a 0.5.
- 15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque M es Co .
- 16. El método de -conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque x es de 0.05 a 0.2 e y es de 0.01 a 0.5
- 17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte es elaborado a partir de una composición que comprende aproximadamente 40.48 por ciento en peso de Fe203, aproximadamente 43.32 por ciento en peso de NiO, aproximadamente 0.2 por ciento en peso de ZnO, aproximadamente 15 por ciento en peso de Cu y aproximadamente 1 por ciento en peso de Pd.
- 18. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte es fabricado a partir de una composición que comprende aproximadamente 57 por ciento en peso de Fe203, aproximadamente 27.8 por ciento en peso de NiO, aproximadamente 0.2 por ciento en peso de ZnO, aproximadamente 15 por ciento en peso de Cu y aproximadamente 1 por ciento en peso de Pd.
- 19. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte es fabricado a partir de una composición que comprende aproximadamente 56.9 por ciento en peso de Fe203, aproximadamente 27.9 por ciento en peso de NiO, aproximadamente 0.2 por ciento en peso de ZnO, aproximadamente 14 por ciento en peso de Cu, aproximadamente 0.95 por ciento en peso de Ag y aproximadamente 0.05 por ciento en peso de Pd.
- 20. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte es fabricado a partir de una composición que comprende aproximadamente 55.95 por ciento en peso de Fe203, aproximadamente 27.35 por ciento en peso de NiO, aproximadamente 1.7 por ciento en peso de ZnO, aproximadamente 14 por ciento en peso de Cu, aproximadamente 0.9 por ciento en peso de Ag y aproximadamente 0.1 por ciento en peso de Pd.
- 21. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo inerte es fabricado a partir de una composición que comprende aproximadamente 55.23 por ciento en peso de Fe203, aproximadamente 27.21 por ciento en peso de NiO, aproximadamente 1.68 por ciento en peso de ZnO, aproximadamente 14.02 por ciento en peso de Cu y aproximadamente 1.86 en peso de Ag20.
- 22. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aluminio recuperado comprende un máximo de 0.15 por ciento en peso de Fe, 0.034 por ciento en peso de Cu y 0.03 por ciento en peso de Ni.
- 23. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aluminio recuperado comprende un máximo de 0.13 por ciento en peso de Fe, 0.03 por ciento en peso de Cu y 0.03 por ciento de Ni.
- 24. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aluminio recuperado comprende además un máximo de 0.2 por ciento de Si, 0.03 por ciento en peso de Zn y 0.03 por ciento de Co .
- 25. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aluminio recuperado comprende un máximo de 0.10 por ciento en peso del total de Cu, Ni y Co .
- 26. Un método para producir aluminio de pureza comercial, caracterizado porque comprende: hacer pasar corriente entre un ánodo inerte y un cátodo a través de un baño que comprende un electrolito y óxido de aluminio, en donde el ánodo inerte comprende una fase de metal que incluye Ag y por lo menos una porción de la Ag es provista de Ag20 y recuperar aluminio que comprende un máximo de 0.20 por ciento en peso de Fe, 0.1 por ciento en peso de Cu y 0.034 por ciento en peso de Ni.
- 27. Un método para producir aluminio de pureza comercial que comprende: hacer pasar corriente entre un ánodo inerte y un cátodo a través de un baño que comprende un electrolito y óxido de aluminio, en donde el ánodo inerte comprende una fase de cerámica de fórmula Ni?_x_yFe2-xMy04, en donde M es Zn y/o Co, x es de 0 a 0.5 e y es de 0 a 6 y recuperar aluminio que comprende un máximo de 0.20 por ciento en peso de Fe, 0.1 por ciento en peso de Cu y 0.034 por ciento en peso de Ni.
- 28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque M es Zn.
- 29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque x es de 0.05 a 0.2 e y es de 0.01 a 0.5.
- 30. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque M es Co.
- 31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque x es de 0.05 a 0.2 e y es de 0.01 a 0.5.
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