The investigation of the aluminothermic reduction of dissolved ilmenite in molten cryolite

Abstract

In this research, aluminothermic reduction of dissolved oxides in cryolite-based molten salts is investigated. It isacheaperand most effective method ofthe production ofaluminium-based alloys in comparison to the other common methods. Two sets of experiments were conducted. In the first set of experiments, ilmenite was dissolved in cryolite at 770 and 1030°C. A saturated solution of ilmenite in cryolite was made. Pure aluminium was added to the saturated solution in order to reduce the dissolved ilmenite. The experiments were conducted in an ambient atmosphere. An aluminiumbased alloy containing iron and titanium aluminides phases was produced. In the second set of experiments, at first iron oxide content of ilmenite was reduced and separated of the solution. Then pure aluminium was added to the remaining solution in order to reduce the dissolved TiO₂.Finally a master alloy of aluminium titanium with 21.1 wt-%, Ti was produced.

Examen de la reduction aluminothermique de l'ilménite dissoute dans la cryolite fondue.

Au cours de cette recherche, on examine la reduction aluminothermique d'oxydes dissous dans des sels fondus a base de cryolite. C'est une méthode plus économique et plus efficace de production d'alliages a base d'aluminium par rapport aux autres methodes communes. On a effectue deux series d'expériences. Dans la premiere sèrie, on a dissous l'ilménitedanslacryolite a 770°Ceta 1030°C. On a préparé une solution saturée d'ilménite dans la cryolite. On a ajouté de l'aluminium pur a la solution saturée afin de réduire l'ilménite dissoute. On a effectué les experiences a l'atmosphére ambiante. On a produit un alliage a base d'aluminium contenant des phases d'aluminure de fer et de titane. Dans la seconde sèrie d'expériences，on a réduit et séparé de la solution le contenu en oxyde de fer de l'ilménite. Ensuite, on a ajouté de l'aluminium pur a la solution restante afin de réduire le TiO₂ dissous. Finalement, on a produit un alliage maTtre d'aluminium et titane contenant 21.1% en poids de Ti.

Keywords:

• Ilmenite
• Aluminothermic Reduction
• Cryolite