铝电解质初晶温度和电导率数学模型的研究

测定了铝电解质的初晶温度和电导率,求出了一个范围较宽的初晶温度的数学模型。并根据工业铝电解的实际情况,分四段求出了其电解质的电导率数学模型。分析讨论了各因素对铝电解质初晶温度和电导率的影响,并求出了其等值图。     

铝电解质初晶温度的拟合及须报

本文是对冰晶石为基的二元系及多元系初晶温度的研究。收集并选取了最近２０多年，特别是最近１０年来发表的有关冰晶石体系的初晶温度测量值。进行了回归分析，得到初晶温度与电解质组成关系的回归方程。对所得的回归方程做了统计检验，并利用此回归方程对用电解中常见电解质组成的初晶温度做了预报。计算结果表明此回归方程。可以在一定的组成范围内较好地预报铝电解质的初晶温度。     

铝电解低温电解质体系的研究现状

分析了不同电解质组成对铝电解质体系（主要包含NaF-AlF3、KF-AlF3和NaF-KF-AlF3体系）的初晶温度、氧化铝溶解度及电导率等物理化学性质的影响。指出在低温条件下NaF-AlF3电解体系表现出氧化铝溶解性能较差的缺点；KF-AlF3体系相较于NaF-AlF3体系具有较好的氧化铝溶解性能，但电导率较低，且电解原料中含有钠，随着电解的进行，钠在电解质中不断累积，导致该体系不可避免的变为NaF-KF-AlF3体系；NaF-KF-AlF3体系具有较低的初晶温度，良好的氧化铝溶解性能和电导率，还可以解决钠在电解质中累积带来的问题。因此，NaF-KF-AlF3体系在低温铝电解上是比较有希望得到工业应用的体系。此外，还着重综述了NaF-KF-AlF3体系的研究进展，并探讨了该体系存在的问题及今后的发展方向。     

Na3AlF6—AlF3—LiF—CaF2系熔体变温电导率的研究

本文依据三因子二次正交回归设计，在较宽的成分区域内研究铝电解工业常用电解质体系（2．23～3．0）NaF·AlF3－（0～5％）LiF－（0～　　　　　15％）CaF2系熔体的变温电导率．电导率的测定采用平行四电极法，它克服了熔盐高温及氟盐侵蚀性对测定结果的影响．变温电导率（即初晶温度以上20℃时的电导率）的研究使测定结果更具有可比性．更能反应工业生产实际．经分析得到了与恒温性质不同的结论．这是本体系格体等溶变温性质研究工作的一部分，将为铝电解工业选择适宜的电解质成分提供理论依据．     

NdF3—NaF—LiF系初晶温度的研究

我国现行稀土氟盐电解采用ＬｉＦ作添加剂，电解操作困难，电解成本高。采用廉价的ＮａＦ或其它碱金属氟化物替代或部分替代ＬｉＦ，是稀土电解的一个研究方向。本文测定ＮｄＦ３－ＮａＦ熔体对Ｎｄ２Ｏ３的溶解能力，采用二因子三次正交回归设计研究了ＮｄＦ３－ＮａＦ－ＬｉＦ系的初晶温度，得出该体系初晶温度回归方程的数学模型，分析了ＮａＦ、ＬｉＦ对初晶温度的影响。研究结果表明，从降低熔体初晶温度和提高熔体对Ｎｄ２Ｏ３溶解能力的角度出发，ＮａＦ替代或部分替代ＬｉＦ作为氟盐体系电解金属钕的支持电解质是可行的。     

冰晶石基铝电解质电导率的研究进展

综述冰晶石基铝电解质电导率的研究进展,分析各种因素对铝电解质电导率的影响,指出应该逐渐把目标转向低温电导率的研究,为实现低温铝电解提供可靠的实验数据和有益的参考资辩.     

惰性TiB2阴极在低温铝电解中的应用

在实验室100ATiB2阴极的垂直排铝式电解槽上进行电解,所用电解质分子比为1．5～2．2,电解温度为800～935℃,电解得到金属铝并且电流效率为82．0％～88．3％,直流电耗为11．54～12．05kW·h／kg铝,在TiB2阴极上未发现固体结壳．实验表明：由于使用TiB2阴极,并改变电解槽结构,改善了电解质的循环,既消除了低温电解时的阴极结壳,又可通过降低极距补偿了低分子比电解质的电导率下降。     

工业铝电解电流效率的数学模型

在大型预焙阳极电解槽上测量阳极气体中CO_2含量,并根据阳极气体中的CO_2含量与电流效率的关系,建立了铝电解槽电流效率与电解槽各种操作参数之间关系的数学模型。讨论了电解温度、Al_2O_3浓度、添加剂MgF_2 CaF_2含量以及电解质分子比对工业铝电解槽电流效率的影响。本文还对现在的铝电解生产提出几点建议。     

操作方式对铝电解测温重显性的影响

在铝电解测温中，热电偶动态法的使用，可以较准确地测量出电解质温度，延长热电偶使用寿命。本文研究了热电偶动态法测铝电解质温度时，各种操作方式对热电偶温升重显性的影响。不同操作参数（方式）对热电偶重显性影响很大。每次测温必须严格按同一方式进行，才可能深证高的重显性。文中给出了热电偶动态法测铝电解质温度的最佳操作参数。探讨了操作方式影响重显性的原因。     

用低熔点电解质进行电解的研究

在实验室铝电解槽上使用低熔点电解质(20%氟化铝,3%氟化锂,4%氟化钙和4%Al_2O_3)电解测定电流效率。测定结果表明:铝电解槽的电流效率会随着电解温度的降低而升高。使用低熔点电解质所遇到的问题是,阴极过电压升高,和较早地发生阳极效应,并在槽底易生成沉淀,其主要原因是由于在小型实验室电解槽中电解质熔体的循环状况较差。