LiF对Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3熔体初晶温度和Al_2O_3溶解度的影响

采用步冷曲线法测定Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体的初晶温度,采用旋转刚玉片质量损失法测定Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体中的溶解度。结果表明:当LiF添加量在0～4%范围内时,每添加1%LiF使Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体的初晶温度降低3～4.7℃,小于Na3AlF6-AlF3熔体中添加LiF后初晶温度的影响;在0～3%的范围内,每添加1%LiF将使Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中的溶解度降低0.23%～0.55%。     

LiF—AlF_3系和Na_3AlF_6—Li_3AlF_6系熔体的粘度

在铝电解槽的电解质中添加氟化锂具有实际意义,因为能大大提高熔体的导电率和降低熔化温度。因此,有必要研究相应熔盐的物理化学性质,特别是粘度。在LiF—AlF_3系熔度图上具有明显的相当于锂冰晶石的高熔点。研究熔盐的粘度,能彻底了解高温下冰晶石络合物在该二元系熔体中的性状。     

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2熔体中Al_2O_3的溶解度

采用旋转刚玉片-氮氧分析法研究中熔体中K_3AlF_6、LiF和AlF_3含量对其Al_2O_3溶解度的影响,探讨熔体物相组成、温度及过热度对Al_2O_3溶解度的影响机制。结果表明:K_3AlF_6、LiF及AlF_3通过影响熔体物相组成对Al_2O_3溶解度产生影响;K_3AlF_6的添加有助于提高熔体Al_2O_3溶解度,但LiF和AlF_3的添加会对熔体Al_2O_3溶解度产生不利影响。在相同熔体温度条件下,与过热度相比较,K_3AlF_6对Al_2O_3溶解度的影响较大,且Al_2O_3溶解度随K_3AlF_6含量的增加而增加,且增加幅度分别为0.46%和0.16%;LiF含量的增加会使熔体Al_2O_3溶解度显著减低,降幅最高可达21.64%。在相同温度下,AlF_3对熔体Al_2O_3溶解度影响较小;但在相同过热度条件下,AlF_3含量的增加将明显降低Al_2O_3的溶解度,降幅最高可达8.20%。     

NaC l、LiF对K_3AlF_6-Na_3AlF_6-AlF_3体系初晶温度和Al_2O_3溶解度的影响

采用步冷微分曲线法测定了K_3AlF_6-Na_3AlF_6-AlF_3-NaCl-LiF体系的初晶温度,采用EDTA法测定该体系的Al_2O_3溶解度。结果表明:LiF和NaCl都可以降低电解质的初晶温度,当LiF和NaCl复合添加时,降温效果更加明显,当NaCl、LiF的添加量均为4wt%时,初晶温度由841℃降至770℃。在K_3AlF_6-Na_3AlF_6-AlF_3体系中,随着NaCl和LiF的添加,Al_2O_3的溶解度降低,当NaCl、LiF的添加量均为4wt%时,氧化铝溶解度由5.85wt%降至4.04wt%。     

LiF－CaF_2，NaF－CaF_2和KF－CaF_2系熔体热力学参量及相图的计算

本文将ＤＣＡ模型应用于ＬｉＦ－ＣａＦ２，ＮａＦ－ＣａＦ２和ＫＦ－ＣａＦ２熔体，并假设在这些熔体中存在络合离子．利用已有的上述混合熔体量热和熔盐相图的实验数据估计了熔体模型中的参数，并计算了熔体的混合热力学参量及相图．计算结果与实验结果吻合较好．     

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2-Al_2O_3熔盐的初晶温度

采用热分析法研究K_3AlF_6、LiF和AlF_3等含量对铝电解质Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2-Al_2O_3熔盐初晶温度的影响,分析熔盐组成对初晶温度的影响机制。结果表明:含Li熔盐初晶温度随K_3AlF_6含量的增加而降低,当熔盐中LiF含量分别为0和4%(质量分数)时,随着熔盐中K_3AlF_6含量从3%增加至12%,熔盐初晶温度分别降低27.4℃和21.2℃;LiF对含K电解质熔盐初晶温度有降低作用,当熔盐中K_3AlF_6含量分别为0和6%,随着熔盐中LiF含量从0增加到4%,熔盐的初晶温度分别降低31.2℃和27℃;AlF_3对Li、K共存复杂电解质熔盐初晶温度有降低作用,当熔盐中LiF含量为1%、K_3AlF_6含量为9%时,熔盐中AlF_3含量每增加1%,熔盐的初晶温度将降低6.3℃;而当熔盐不含Li、K时,熔盐中AlF_3的含量每增加1%,可引起熔盐初晶温度的降低值为7.6℃。复杂电解质熔盐中锂盐和钾盐分别以Li_2NaAlF_6和K_2NaAlF_6形式存在,其在熔盐中含量是影响熔盐初晶温度的主要原因。     

LiF─NaF─K2TiF6熔盐中Ti(Ⅳ)的电化学还原

用循环伏安法和卷积技术研究了LiF-NaF低共熔体中,以K2TiF6形式加入的Ti(Ⅳ)在铂电极上阴极还原机理,计算了各还原步骤所传递的电子数。结果表明,Ti(Ⅳ)的电化学还原机理为耦联均相歧化反应的三步骤电荷传递反应。     

LiF—NaF—K2TiF6熔盐中Ti（Ⅳ）的电化学还原

用循环伏安法和卷积技术研究了ＬｉＦ－ＮａＦ低共熔体中，以Ｋ２ＴｉＦ６形式加入的Ｔｉ（Ⅳ）在铂电极上钥极还原机理，计算了各还原步骤所传递的电子数。结果表明：Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原机理为耦联均相歧化反应的三步骤电荷传递反应。     

2．1NaF·AlF_3─NaCl─MgF_2熔盐体系初晶点及电导率的研究

本文采用二因子二次回归正交设计研究了２．１ＮａＦ·ＡｌＦ３—ＮａＣＩ一ＭｇＦ２熔盐体系的初晶点及９４０℃时体系的电导率，用数理统计分析法得到了初晶点及电导率随体系中ＮａＣｌ和ＭｇＦ２含量变化而变化的二元二次方程．试验结果表明，体系初晶点随ＭｇＦ２含量增高而降低；而随ＮａＣｌ含量变化出现极大值，极大值点随ＭｇＦ２含量变化而变化，越过极大值点，初晶温度随ＮａＣｌ含量增加而下降．体系电导率随ＮａＣｌ含量增加而增大，而随ＭｇＦ２含量的变化出极大值，越过极大点电导率随ＭｇＦ２增加而减少。     

含钡化合物炉渣在水中的溶解度测定

含钡化合物炉渣具有很强的脱磷能力，但是钡化合物在水中有较大的溶解度且有毒，会对环境造成污染。测定了钡系化合物及钡基脱磷渣在水中的溶解度，结果表明成渣后钡系化合物的溶解度小于纯钡化合物的溶解度。此外探讨了炉渣成分、温度和水的PH值对溶解度的影响。     

S_nO_2基惰性阳极在Na_3AlF_6-Al_2O_3熔融电解质中腐蚀行为的研究

一、前言铝电解是工业能耗最大的用户之一,必须千方百计节约电能。惰性阳极比现行碳阳极有较突出的优点,采用惰性电极具有很大的节能潜力。由于SnO_2在冰晶石熔体和Na_3AlF_(?)-Al_2O_3,熔体中的溶解度很小(1000℃时分别为0.05～0.08％和0.01％),热膨胀率低     

Al_2O_3的物理性质及其在熔融Na_3AlF_6中的溶解速度与沉降速度

目前我国已建成新的半连续中间下料大型预焙阳极电解槽生产系列,并获得了较好的生产效果。此外,我国又引进了半连续中间下料预焙阳极铝电解槽的技术和设备,并在陆续投产。从此,我国铝工业又进入了一个新的历史阶段。然而在采用上述型式电解槽生产时,对Al_2O_3的物理性能有一定的要求,例如,要求Al_2O_3在熔融Na_3AlF_6中有较慢的沉降     

熔融NaF－AlF_3体系活度的测定

用Ｎａ（Ａｌ）｜Ｎａ~＋β－Ａｌ２Ｏ３｜（α＋β）－Ａｌ２Ｏ３电池测量了与ＮａＦ－ＡｌＦ３体系平衡的Ａｌ中Ｎａ活度，据此计算了核二元系中ＮａＦ和ＡｌＦ_３的活度，随熔体中分子比增加或温度升高，ＮａＦ的活度增大，ＡｌＦ_３的活度减小．     

Na_3AlF_6-LiF体系下Al的水平电解精炼

在纯氟化物电解质体系下,以原Al为阳极,利用杂质与Al析出电位的差别,采用水平电解槽进行了Al的电解精炼提纯研究.结果表明:水平电解槽导致的电流密度分布不均没有对精炼过程造成不利影响,电解过程槽电压平稳;预电解对电解质净化效果明显,预电解后电解质中Cu,Si和P的含量分别降低到3.2×10~(-6),14×10~(-6)和1.5×10~(-6).与三层液精炼Al相比,水平精炼阴极Al是沉底的,受上层电解质保护从而减少了烧损,电流效率最高达98.6%.最后得到的精炼Al与原Al相比,Fe,Si,Zn和Cu等杂质的含量明显降低,特别是Cu含量由14.5×10~(-6)减少到0.9×10~(-6),精Al纯度达到99.99%.     

氧化钪在nNaF·AlF_3ScF_3熔盐体系中的溶解

通过三因子三水平正交实验设计, 研究了Ｓｃ２Ｏ３ 在ｎＮａＦ·ＡｌＦ３ＳｃＦ３ 熔盐体系中的溶解度与熔盐成分及温度的关系。结果表明, 冰晶石的分子比与ＳｃＦ３ 的含量是影响溶解度的主要因素,ＳｃＦ３ 含量的增加与分子比的降低有利于Ｓｃ２Ｏ３ 的溶解。随温度的升高,Ｓｃ２Ｏ３ 的溶解度增大, 但温度影响显著性相对较小。在冰晶石分子比为２ ．１ 、ＳｃＦ３ 含量９ ％ 时,Ｓｃ２Ｏ３ 的溶解度可达５ ％ 以上。     

Na_3AlF_6-Al_2O_3系熔盐结构的计算模拟与高温拉曼光谱

在Na3AlF6-Al2O3系熔盐中,考虑到可能出现的键合结构,构建系列铝氟和铝氟氧络合离子的团簇结构模型,分别应用量子化学第一原理(Ab initio)和密度泛函计算方法(DFT)对其进行结构优化和拉曼频率计算,对Na3AlF6-Al2O3二元系含和不含LiF和CaF2添加剂的两种样品进行原位升温拉曼光谱实验。结果表明:两种方法计算结果吻合较好;添加剂LiF和CaF2对Al2O3的溶解有促进作用;溶解Al2O3中的氧已转化成为Al2OF62-中的桥氧,并得到理论计算模拟结果的解释和确认。     

铝电解质(NaF/AlF_3)摩尔比与f(游离AlF_3%)的插值研究

应用现代数值逼近中的重要内容诸如n次Iagrangian、Newton差商、差分插值、较好地导出了铝电解质摩尔比与f(游离Al F3%)量相互换算的数学表达式。本文经用文献中的式子作了大量计算值校核、并借助于非参数Wilcoxon符号秩对样本进行统计推断、获得了令人满意的结果、且表达式直观、简单、准确度高、完全能适用于铝电解工程发展的需要。     

α-Fe_2O_3、Fe_3O_4和Cr_2O_3在熔融Na_2SO_4中的溶解度

作者于1200K在1大气压氧和几个低氧压下测定了α-Fe_2O_3及Fe_3O_4及Cr_2O_3在熔融Na_2SO_4中的溶解度与Na_2SO_4熔盐碱度的关系,结果与热力学预示是一致的。在测量溶解度的基础上,确定了这几种金属氧化物在熔融Na_2SO_4中碱性和酸性溶解的溶质形式,计算了它们在该熔盐中的活度系数。金属氧化物溶解行为的研究将有助于了解热腐蚀的盐溶机理和电化学机理。     

低分子比铝电解质中铝的溶解度和Al2O3浓度分布

为推动我国铝电解工业应用低分子比铝电解质，本文研究了变温条件下低分子比电解质中铝的溶液度和Ａｌ２Ｏ３浓度分布。结果表明：随电解质分子比减小，铝的溶解度显著降低；Ａｌ２Ｏ３浓度不受电解质分子比和高度的影响，均匀分布。应用低分子比电解质的工业铝电解槽，若保持Ａｌ２Ｏ３浓度在１．５￣３％范围内，槽内不会产生沉淀。并且能满足电解的要求。