高钾电解质体系下阳极品质和锂钾含量对炭渣量的影响

长期跟踪了某电解铝企业电解槽的运行过热度、不同炭阳极运行期间的炭渣量和电解质中含碳量,开展了电解质组分调整试验,跟踪分析了炭渣量和运行过热度随锂钾含量变化的过程。结果表明,高品质阳极能够明显降低炭渣量和电解质中的含碳量。电解运行过热度偏低,炭渣量偏高可能是高钾低锂电解质体系的特征,降低电解质中钾含量、适当提高锂含量,能够提高电解运行过热度,降低炭渣量。阳极质量、电解质中锂钾含量、运行过热度、阳极覆盖料中的含碳量都是影响电解过程中炭渣产生量的重要因素。     

200 kA电解槽复杂电解质体系下低电压运行实践探讨

电解质中微量元素的含量不同,导致电解质的性质发生很大变化,针对兰州分公司高Ca F2、Li F、KF含量的复杂电解质体系,通过调整技术条件、添加适合的保温料,重点控制好过热度,使电解质的溶解度和导电度基本趋于合理,确保了电解生产稳定进行,从而探索出了复杂电解质体系下低电压稳定生产的途径。     

高锂电解质对铝电解生产的影响及改善措施

通过热力学数据对锂盐的存在形式及反应过程进行计算,并分析了高锂电解质对初晶温度及氧化铝溶解度的影响。最后通过对某铝厂400kA系列高锂电解质体系电解槽焙烧启动过程、启动后期管理、正常期管理不同阶段进行了跟踪,总结出高锂电解质体系电解槽运行的规律,并制定出一套阶段降锂方案,起到了良好的效果。     

过热度与添加剂对工业电解质电导率的影响研究

本文研究了过热度、分子比和LiF对工业冰晶石的电导率影响，同时模拟工业电解质，用KF替代NaF研究了KF的添加对电解质电导率的影响，从而得到过热度、分子比、LiF和KF对工业电解质电导率影响的结论。     

铝电解质中的钾脱除技术

针对我国西南地区铝电解质中钾含量偏高的问题,提出了铝电解工序钾脱除技术方案。根据某电解铝企业的实际情况,通过取样分析、理论推导,以及浮选分离试验,提出了具体的实施方案,并论证了方案的可行性。研究结果表明：电解质中的KF易挥发并以KAlF4和K2NaAl3F12、K2NaAlF6等固体氟铝酸盐的形态进入铝电解烟气;不同企业的铝电解质中KF含量不同,但电解槽挥发物中KF含量却比较接近;采用收集装置将铝电解烟气中的固体挥发物收集走,使其不再混入载氟氧化铝进入电解槽中,可快速降低铝电解槽中KF的平衡浓度;固体挥发物通过浮选可分离其中的氧化铝和氟铝酸盐,氟铝酸盐可用于制备低温电解质。该方案在技术上具有可行性。     

高锂钾铝电解质的初晶温度

为了研究Na₃AlF₆-AlF₃-Al₂O₃-CaF₂-LiF-KF体系的初晶温度,基于130组高可靠性铝电解质初晶温度的文献数据,采用非线性拟合法得到了适用于计算高锂钾复杂铝电解质体系初晶温度的经验公式.采用差热分析法测定了32组铝电解质的初晶温度,与本文中的公式计算值进行对比分析,结果表明,计算值与实验值之间的最大绝对误差仅为2.7℃.该经验公式可用于预测高锂钾铝电解质的初晶温度.     

高锂盐电解质体系低温生产控制技术

本文结合国内外电解铝企业采用添加锂盐优化电解质成分低温运行的技术研究，对某公司采取高锂盐电解质体系低温运行的生产实践进行了分析总结，提出了克服高锂电解质体系运行弊端采取的配套应对措施。     

对电解质过热度的研究与应用

阐述了电解质过热度对铝电解生产的重要性,分析了过热度偏大和偏小对铝电解槽的影响,详细说明了如何通过目测法判断、调整电解质过热度的大小。     

XRD法分析含钾钙氟化盐的铝电解质体系分子比的改进

采用X射线衍射(XRD)法分析了含有不同质量分数钾、钙氟化盐的冰晶石、氧化铝电解质体系的物相结构。得到了不同质量分数氟化钾和氟化钙影响电解质中物相形成的规律。铝电解质体系内物相的变化影响XRD法分析铝电解质分子比的结果。根据所得电解质样品的物相形成规律对XRD法分析分子比进行改进,对比分析改进前后电解质样品的分子比。结果表明,改进后XRD法适合分析含有高质量分数钾、钙氟化盐的铝电解质体系的分子比。     

复杂铝电解质体系中锂盐和钾盐对氧化铝浓度的影响

我国铝电解企业所使用的原料氧化铝来源复杂,特别是富含锂、钾元素,造成锂盐、钾盐在铝电解质体系中大量富集,导致铝电解质成分复杂,对氧化铝的溶解过程造成极大影响。依据大量生产控制数据,解析了氟化锂、氟化钾在复杂铝电解质体系中对氧化铝的溶解性能的影响关系。结果表明,电解质体系中的锂盐、钾盐与冰晶石反应生成氟化锂、氟化钾。在低氟化锂浓度(3.00%)时,氧化铝浓度随着氟化锂浓度的增加而降低;在高氟化锂浓度(3.00%)时,氧化铝浓度随着氟化锂浓度的增加而增加。氧化铝的浓度随着氟化钾浓度的增加而增加;在复杂铝电解质体系中氟化锂的浓度控制在1.50%～2.50%可以保持铝电解过程的最优状态,铝电解质体系中尽量避免含氟化钾。     

碳渣对铝电解生产的影响

现代大型预焙铝电解槽普遍采用炭素制品作阳极进行电解生产,炭素阳极在电解质中工作时不同程度地发生颗粒脱落形成碳渣,影响到电解质性能和生产指标。本文结合铝电解槽高效低耗、节能减排生产,浅析碳渣形成的原因、存在的形式和产生的危害,进而采取合理的控制措施。     

高锂、钾盐电解质体系下铝电解槽焙烧启动工艺控制实践

针对铝电解生产过程中由于电解质体系中的锂、钾盐含量较高,导致电解槽启动后电解温度偏低,不能满足电解工艺要求,对电解槽的后期管理和正常生产影响较大;结合实际生产中高锂钾盐对新启动槽的影响,提出了一些解决措施,并在实际生产过程中取得了较好效果,解决了复杂电解质体系下电解槽的启动温度过低的问题,为电解槽后期正常生产提供了基础保障。     

基于常压酸浸的铝电解浮选炭渣深度提纯工艺

炭渣作为铝电解生产过程中排放的危险固体废弃物,目前主要通过浮选工艺处理,但由于浮选炭渣碳含量较低且存在二次污染风险,限制了其资源化利用前景。采用常压酸浸对浮选炭渣进行深度提纯,依次研究了盐酸浓度、酸浸温度、液固比、搅拌速率、酸浸时间对提纯效果的影响,并通过XRD、XRF、浸出毒性分析探索浮选炭渣处理前后的物相组成、元素含量及氟离子浸出浓度的变化规律。结果表明,随着盐酸浓度、酸浸温度、液固比、搅拌速率、酸浸时间的增加,浸出渣碳含量呈现先增加后减缓的变化趋势。在盐酸浓度4 mol/L、酸浸温度60℃、搅拌速率1 200 r/min、液固比25、浸出时间4 h的最佳条件下,浮选炭渣的碳含量由82.67%提高至98.05%,氟离子浸出浓度从137.80 mg/L降低至62.49 mg/L。常压酸浸工艺具备实现浮选炭渣深度提纯的技术可行性。     

微量钒对高碳钢组织的影响

在“THERMECMASTDR—Z”热加工模拟试验装置上模拟了加热温度、保温时间、变形速度等对含钒高碳钢组织的影响,分析了不同变形温度下氮浓度对析出物的影响。     

高铋铜电解系统的生产实践

介绍了高铋电解系统的形成原因和铜电解过程中杂质铋对电铜质量的影响,采取了跟踪阳极板 Bi 含量,稳定电解工艺参数控制,提升电解系统自净化能力,加强电解液过滤,提高净液能力,加强大修期间电 解生产组织等措施,实现了高铋电解系统的稳定控制。     

高压碱浸法处理铝电解废旧阴极炭块

利用高压碱浸工艺处理废旧阴极炭块,研究了NaOH浓度、碱浸温度、液固比、反应时间对处理效果的影响,并通XRD、XRF、浸出毒性分析、SEM-EDS探索了废旧阴极炭块处理前后的物相组成、元素含量、浸出毒性、微观形貌和元素分布的变化规律。结果表明,随着NaOH浓度的增加,回收炭材料的碳纯度和F-浸出浓度分别呈现先增加后减小、先减小后增大的变化趋势,随着碱浸温度、液固比、反应时间的增加,回收炭材料的碳纯度逐渐增大,F-浸出浓度不断降低。在最佳工艺条件下,废旧阴极炭块的碳含量从60.02%提高至88.63%,氟浸出浓度含量从2 699.95 mg/L降低至22.19 mg/L,并成功利用碳酸化分解法从浸出液中提取冰晶石产品。高压碱浸工艺具备实现废旧阴极炭块无害化与资源化回收的技术可行性。