关于低分子比冰晶石取代氟化铝问题的探讨

本文对低分子比冰晶石和氯化铝在调节铝电解质分子比过程中，进行了理论分析和理论计算，表明暂得不出低分子比冰晶石能取代氟化铝的结论。     

铝电解质“三度”优化控制的实践

保证铝电解槽平稳、高效生产的关键主要是对物料平衡和能量平衡的控制,其核心为对电解质"三度"(即电解质温度、初晶温度和过热度)的控制。在实际工业生产中,对电解质"三度"的控制主要是对氧化铝浓度、分子比(氟化铝过剩量)和工作电压的综合调整和优化。     

单分子比水晶石的存在和制取方法

采用单分子比冰晶石代替氟化铝调整电解铝熔盐的分子比,可大大减少氟化铝的挥发损失,降低消耗,并有益于减少合氟有害气体,维护厂区环境卫生。过去,单分子比冰晶石的制取及其鑑定方法,还没见有报道。因而,人们曾怀疑单分子比冰晶石的存在。我们采用氟氢酸溶液萃取等方法,对所制成的单分子比冰晶石作了反复检查鑑定,证实能够人工合成。同时对其结晶水也作了脱水试验,认为可脱到比氟化铝低2～3％,用于电解铝可减少水解损失。但其     

氟离子选择电极法测定低温铝电解质分子比

通过用氟离子选择电极法测定低温铝电解质中的氟离子浓度,然后用本文给出的分子比计算公式进行计算,结果经修正后得到低温铝电解质的分子比。对分子比的计算公式进行推导,并用推导的公式计算10个标准样品的分子比,求得分子比的修正系数λ=0.954 1。本法已用于KF-AlF3-Al2O3和KF-AlF3-Al2O3-NaF低温电解质分子比测定,测定结果与化学成分分析法(用火焰原子吸收光谱法测定样品中钾含量和蒸馏-硝酸钍滴定法测定氟的含量,再转换成氟化钾和氟化铝的量,根据分子比定义,计算出样品的分子比)测定结果基本一致,证明了该方法适用于新型的KF-AlF3-Al2O3-X低温电解质体系分子比的测定。     

侧插自焙铝电解槽采用低分子比电解质生产工艺的研究

山东铝业公司在４台侧插自焙铝电解槽上进行低分子比电解质生产工艺的工业试验，通过调节氟化铝的添加量，将分子比稳定在２．６０￣２．７０之间，使电流效率提高了１．１７％。     

X射线荧光光谱法分析铝电解原料成分的应用

阐述了应用X射线荧光光谱法分析铝电解生产中所用的氧化铝、氟化铝、冰晶石、电解质分子比等的化学成分,其特点是分析速度快,有较好的精密度和准确度,测量结果与化学值相符,有利于铝电解生产车间及时采取措施有效控制杂质含量,提高铝产品质量。     

铝电解生产降低氟化铝消耗的实践探索

通过对氟化铝在电解过程的消耗,分析了氟化铝的利用率较低的原因,从原材料水分控制、降低电解生产温度、减少效应系数、保持合理分子比、提高烟气净化回收率等方面着手,提高了氟化铝的利用率,降低了氟化铝的消耗,以及减少环境污染。     

浅析180kA大型预焙铝电解槽低分子比下的热平衡特性与控制

本文对铝电解槽热平衡进行了理论分析,通过测定添加一定量的氟化铝后铝电解槽的分子比、过热度和槽帮厚度等数据,揭示了分子比与热平衡的关系,讨论了热平衡与分子比的控制方法,提出了对热平衡控制策略进行改进的思路。     

浅谈氟化铝对铝电解生产的重要影响

低分子比生产是现代预焙槽生产的重要标志，而氟化铝是保持低分子比电解的关键添加剂，因此在生产中合理使用氟化铝，对铝电解生产控制好工艺技术条件，取得高效低耗极为关键。本文对此进行了详细的论述。     

浅谈降低电解槽氟化铝单耗的方法

氟化铝是电解生产中十分重要的原料，它对控制电解槽电解质温度，保持电解槽技术条件发挥着重要的作用。但随着电解生产成本的逐渐降低，氟化铝的消耗成为电解生产成本中的一项重要内容。本文就某分厂电解槽氟化铝添加的生产工艺、设备、控制以及管理等方面，提出降低氟化铝单耗的简要方法。     

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。     

水浸液电导法测定新型铝电解质的分子比

将低温烧结-水浸液电导法用于低温铝电解所用的碱性和含钾新型铝电解质分子比的测定。考察了碱性和含钾电解质对于电导法以及电导法计算公式的适用性,并对水浸液的电导温度系数进行回归拟合,建立了碱性和含钾新型铝电解质分子比测定的计算公式。研究表明, 新型铝电解质通过配入过量NaF并经低温烧结后充分溶解在水溶液中,用工业型电导率仪可快速测定其电导率,用重新拟合计算公式可计算碱性和含钾的新型铝电解质的分子比。本方法适用于电解质分子比为1.8～4.0、KF含量为0～15%的碱性和含钾的新型铝电解质分子比的测定,测定结果的相对标准偏差小于0.40%。     

Improvement of the procedure for determining alumina in the electrolyte

A procedure for determining the weight fraction of alumina in electrolytes containing additives of magnesium fluoride, which increases the reliability of chemical analytical data, based on which the electrolytic production of aluminum is monitored, is developed. A physicochemical model allowing one to determine the content and forms of elements in the solution, solid phases, and gaseous products forming during the interaction of the electrolyte with the aqueous solution of aluminum chloride is presented. The example of using the physicochemical model as a method for matching the chemical analytical data is presented, and the accuracy of determining the alumina weight fraction in the electrolyte by the leaching method is verified.     

铝电解质体系中锂盐含量对技术参数的影响

通过铝电解过程中氟化锂含量对电解质影响的分析,针对高锂盐含量的电解质体系,提出在生产过程中应采取的方法,确保铝电解高效低耗生产。     

240kA铝电解槽低电压生产实践分析

降低槽电压是当前铝电解行业实现节能生产的主要途径.通过对某企业240kA系列电解槽电压平衡进行分析,指出槽电压下降的潜力主要在于电解质压降的降低;而降低电解质压降的主要途径是降低极距及提高分子比.经过一年的生产实践,该系列平均电压降低至3.915V,2011年每吨铝直流电耗相比2010年降低了170kW·h,节电效果明显.     

5kA级惰性阳极铝电解槽流场仿真研究

针对铝电解槽流场计算方法的不足,率先提出一种用于铝电解槽流场仿真计算的间接耦合方法,并使用此方法对5 kA级惰性阳极铝电解槽分别在电磁力、阳极气体、电磁力和阳极气体共同作用下的电解质和铝液流场分布情况进行了仿真计算。计算表明,计算方法能够合理计算出电解质和铝液在任一体积力作用下的流场分布。5 kA级惰性阳极铝电解槽电解质流动主要受阳极气体控制,铝液流动主要受电磁力控制。电解质在仅电磁力作用、仅阳极气体作用、电磁力和阳极气体共同作用下的平均流速分别为1.784 cm/s、3.657 cm/s、3.814 cm/s,铝液平均流速分别为1.295 cm/s、3.509 cm/s、3.696 cm/s。     

PrF3-NdF3-DyF3-LiF electrolyte system for preparation of Pr-Nd-Dy alloy by electrolysis

The application of Pr-Nd-Dy alloy in the field of high-performance Nd-Fe-B permanent magnet materials has great potential. The composition of the PrF₃-NdF₃-DyF₃-LiF (PND-LiF) electrolyte system used in the production of Pr-Nd-Dy alloys, the distribution of F, Li, RE and other elements in the electrolyte and their occurrence state were studied in this paper. The effect of temperature and lithium fluoride addition on electrolyte conductivity was revealed using the continuous conductivity cell constant (CVCC) method. The thermal analysis method was used to study the influence of lithium fluoride addition on the electrolyte's liquidus temperature and the optimal process conditions for the production of Pr-Nd-Dy alloy were determined. The results show that the overall distribution of praseodymium neodymium fluoride and lithium fluoride is uniform in the electrolyte and dysprosium fluoride is distributed between praseodymium-neodymium fluoride and lithium fluoride. Praseodymium-neodymium oxide is embedded in praseodymium neodymium fluoride in spotty pattern. The electrolyte's conductivity is increased as the temperature and lithium fluoride addition are going up, while the liquidus temperature is going down with increasing lithium fluoride addition. The best electrolysis process conditions for the PND-LiF system to produce praseodymium neodymium dysprosium alloy are as follows: temperature 1050 °C and 15.56 wt% PrF₃-62.22 wt% NdF₃-11.11 wt% DyF₃-11.11 wt% LiF.     

铝电解炭渣回收利用实验研究

分别研究了浮选法和焙烧法回收利用铝电解炭渣。采用传统浮选工艺对铝电解炭渣中的炭和电解质进行分选,所得炭产品和电解质产品的品质较低,不能直接返回铝电解槽使用;焙烧法所得焙烧残渣中,电解质纯度高于99%,电解质回收率平均值可达96.62%,可以直接返回电解槽使用;二者比较,焙烧法更具优势,而浮选法适用于炭渣的大规模工业化处理,产品为可直接回用的冰晶石。     

高锂钾电解质体系下降低炭渣量的技术

针对高锂钾电解质体系下铝电解生产过程炭渣量显著偏高的问题,研究分析了电解质对炭素材料润湿性的变化规律,以及分子比对电解质含碳量的影响,并开展了降低炭渣量的工业试验,炭渣量降低显著。结果表明：相比纯净体系电解质,高锂、高钾体系电解质对炭素材料的润湿性较好,降低分子比或提高过热度能够降低润湿性;通常条件下,高锂、高钾体系电解质中含碳量高于纯净体系,但合理的分子比控制范围可以使含碳量保持在0.2%以下;高锂和高钾体系下降低炭渣量的关键措施略有不同,但所遵循的规律与电解质对炭素材料润湿性变化的规律相同。     

乙醇-氯化亚铜-氯化铵-盐酸复合溶剂分离—EDTA返滴定法测定铝电解质中单质铝

新型低温铝电解质体系物相组成复杂,单质铝的分离测定尤为困难。本文采用高选择性复合溶剂乙醇-氯化亚铜-氯化铵-盐酸（ECAH）直接分离后测定铝电解质中单质铝,成功解决了单质铝与其它铝的化合物分离困难的问题,有效降低了铝电解质溶样时铝的氟化物的微溶效应带来的误差,为铝电解质中单质铝的物相分析提供了可靠的研究方案。采用经典EDTA络合返滴定法测得铝电解质样品中单质铝含量,加标回收率在97%～103%之间,RSD(n=6)为1.1%和1.5%。测定结果和Al-CAS-OP-CPC四元络合光度法测定结果进行比对,结果一致。