2014年2月
贵 金 属 Feb. 2014 第35卷第1期 Precious Metals
V ol. 35, No. 1
收稿日期：2013-04-22
作 者：叶跃威，男，高级工程师，研究方向：选冶、化验技术。E-mail ：yyw765@https://www.doczj.com/doc/366927331.html,
高纯金的电解工艺
叶跃威
（浙江省遂昌金矿有限公司，浙江 遂昌 323304）
摘 要：介绍了遂昌金矿有限公司的高纯金电解工艺。实践表明，采用该工艺，在金阳极板含金
95%~99%下经过一次金电解，金纯度即可达到99.997%以上。经检测，杂质含量低于高纯金(99.999%)
的杂质要求。
关键词：有色金属冶金；高纯金；电解
中图分类号：TF831 文献标识码：B 文章编号：1004-0676(2014)01-0023-04
Electrolysis Process of High Purity Gold
YE Yuewei
(Suichang Gold Mine Limited Company, Suichang 323304, Zhejiang, China)
Abstract: The high-purity gold electrolysis process of Suichang Gold Mine Co. Ltd., is introduced. The
production practice showed that, the content of gold can reach above 99.997% after only one cycle of
electrolysis from the anode plate which contains 95%~99% gold. The test results showed that the
impurities accord with the requirement of Chinese national standard of high-purity gold (99.999%).
Key words: nonferrous metallurgy; high purity gold; electrolysis process
国标一号金乃至高纯金的生产工艺主要有化学
法、溶剂萃取法和金电解法。化学法提纯具有投资
少，金属积压少的优点，但也有其无法克服的缺点，即由于还原金粉的吸附作用，以Au-Cl --Ag +的形态
存在，以通常的方法难以去除，故银等杂质偏高[1]。
化学还原分离法一般以99.9%(质量分数，下同)
以上的Au 作为原料，通过王水溶解造液，盐酸赶
硝，控制溶液中的Au(III)浓度及还原剂草酸的用量和还原时间及温度来实现5N 金的生产。但此法对环境污染较大，成本较高，劳动强度大[2]。
溶剂萃取法[3-4]通常将99.99% Au(金粉或阴极金)用王水溶液或电解造液的方法制备较纯的氯金酸溶液，再用高纯乙醚萃取，经反萃后以二氧化硫
(高纯草酸)还原，即可得到品位99.999%金。但此法同样会对环境造成较大污染，而且存在易爆、易燃
的防范问题。 对于金电解法，江西铜业集团公司的专利[5]中指出，以99.9%或99.99%黄金作为阳极，用涤纶滤布制作阳极滤袋，将阳极与电解液隔离，用纯度为99.99%的金始极片作阴极，
可得到品位99.999%金。 电解精炼是提高金的纯度最为实用的一种方法，不仅除杂质效果好，而且流程短，操作简便。遂昌金矿有限公司(以下简称“我公司”)采用的是非对称交流电源[6]，对含Au 95%~99%、Ag 0.8%~ 3.6%、Pb 0.43%~5.41%的电解原料采用特殊的工艺控制手段，电解金的质量普遍在99.997%以上，用
该电解金浇铸的金锭化学成份不仅优于国标一号金的要求，而且一次性生产出杂质含量小于高纯金(99.999%)要求的高纯金。
1 电解原理
电解精炼时，以粗金作阳极，用纯金始极片作
阴极。通电时，阳极主要发生如下反应：
（1）电解 本项目电解铝生产采用熔盐电解法：其主要生产设备为预焙阳极电解槽,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝、氟化铝和冰晶石，原料按工艺配料比例加入350KA 预焙阳极电解槽中，通入强大的直流电，在945－955℃温度下，将一定量砂状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于电解质中，通过炭素材料电极导入直流电，使熔融状态的电解质中呈离子状态的冰晶石和氧化铝在两极上发生电化学反应，氧化铝不断分解还原出金属铝——在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝。 电解槽中发生的电化学反应式如下： 2323497094032CO Al C O Al +?-+℃ ℃直流电 在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝定期用真空抬包抽出送往铸造车间经混合炉除渣后由铸造机浇铸成铝锭。电解过程中析出的O 2同阳极炭素发生反应生成以CO 2为主的阳极气体，这些阳极气体与氟化盐水解产生的含氟废气、粉尘等含氟烟气经电解槽顶部的密闭集气罩收集后送到以Al 2O 3为吸附剂的干法净化系统处理，净化后烟气排入大气。被消耗的阳极定期进行更换，并将残极运回生产厂家进行回收处置。吸附了含氟气体的截氟氧化铝返回电解槽进行电解。 电解槽是在高温、强磁场条件下连续生产作业，项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽，是目前我国较先进的生产设备。电解槽为6点下料，交叉工作，整个工艺过程均自动控制。电解槽阳极作业均由电解多功能机组完成。多功能机组的主要功能为更换阳极、吊运出铝抬包出铝、定期提升阳极母线、打壳加覆盖料等其它作业。 （2）氧化铝及氟化盐贮运供料系统 氧化铝及氟化盐贮运系统的主要任务是贮存由外购到厂的氧化铝和氟化盐 ，并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。
一、电解铝的生产工艺流程： 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 阳极气体 气体净化 铝水轧制或铸造 回收氟化物 排放废气净化澄清 浇铸 铝锭（电解铝） 二、电解铝的生产成本 电解铝的生产成本构成主要分为： 氧化铝、电力、辅料（氟化盐及阳极碳等）、人工和折旧三部分。其中氧化铝、氟化盐及碳素材料是电解铝的原材料。平均一吨的电解铝需要消耗1.95吨的氧化铝，25KG氟化盐。 1.氧化铝成本 一般来讲，每生产一吨电解铝需耗费2吨氧化铝，但目前大多数厂家生产一吨电解铝耗费氧化铝约在1.93吨—1.98吨之间，虽然这一比例随着各个厂家的努力还会有下降的趋势，但下降的幅度很小，我们理解为常量。目前，氧化铝的市场价格基本维持在2200元/吨—2300元/吨，我们按照市场的基本稳定价格维持在2200元/吨上下，我们取每生产一吨电解铝所耗费1.95吨为常数，可以计算出目前一吨电解铝所耗氧化铝费用为4290元。 2.电费成本 由于目前国内河南的电解铝产量较大，因此以河南的电价作为计算，河南电解铝工业电价约为0.442元/kwh。根据国家政策，7月1日起，国家电价总体上调0.025元/kwh，由此估算目前平均电价为0.467元/kwh。 电解铝行业耗电量很大，由于生产技术装备水平的差异，各生产企业每生产一吨电解铝所耗费的电量差异较大，目前国内大体在14000kwh—16000kwh之间，按照国家2008年的
耗电标准，每吨电解铝生产电解铝环节综合交流电耗为14400kwh，电价调整前与电价调整后的每吨电解铝的电费成本分别约为6365元和6725元，上涨幅度大概为360元。 3.辅料 （1）阳极碳成本 目前世界上的电解槽分为自焙槽和预焙槽。由于阳极碳要先经过焙烧，多了些工序，因此阳极碳块的价格相对较高。目前，自焙槽由于污染严重，逐渐被国家淘汰，所以以目前较为常用的预焙槽进行核算。一吨阳极碳的市场价格约为2000元，每生产一吨电解铝预焙槽耗碳0.6吨，据此得出一吨电解铝所耗费的阳极碳为1200元。 （2）氟化盐 目前，氟化盐的市场价约为2600元/吨，一般每生产一吨电解铝只耗用25KG。根据核算，大概一吨电解铝所耗费的氟化盐65元。 综上所述，国内每生产一吨电解铝所耗费的社会平均原材料成本为4290（氧化铝）＋6725（电价）＋1200（阳极碳）＋65（氟化盐）＝12280元。这仅仅是制造成本当中最基本的直接材料费用，而一个企业要维持简单的社会再生产必须得支付企业人员的工资、管理费用、财务费用和销售费用、摊销机器厂房折旧费用、银行贷款利息及税金等，这些都应该计入企业的生产成本。根据易贸的数据统计，目前国内企业这方面的成本约占整个电解铝生产成本的13%，按近期电解铝市场价格为12280元/吨计算，这方面的成本为2029元左右，那么一吨电解铝的总成本为17637元左右。
电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝，现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。 1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽，电解槽温度控制在940-960℃，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以炭素体作为阳极，铝液做为阴极，使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝，在阳极电解析出和气体。铝液定期用真空抬包析出，经过净化澄清后，浇铸成商品铝锭。阳极气体经净化后，废气排空，回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽，现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较：
图一：两种类型电解槽的比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽的电流强度很大，不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规的要求。从铝电解槽的发展来看，目前电流强度达到17-22KA 的大型化各类阳极电解槽，产铝量为1200-1500Kg/d，电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一种铝电解槽参数 图二：一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。铝电
解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝，作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤： （1）氟化氢在气相中不断扩散，通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表面。 （2）氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用，形成化学吸附。 （3）被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应，生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%，沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素，沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分，如图3所示。 （1）电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态，为了有效地控制污染，必须对电解槽进行密封。收集的烟气通过电解槽的排烟支管汇到电解厂房外的排烟总管，然后送往净化系统集中处理。
电解铝工艺流程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
电解铝工艺 电解铝 - 简介 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 电解铝 - 工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图： 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓
排出阳极气体------ 电解槽 ↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 回收氟化物净化澄清 ↓↓↓ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材 电解铝 - 产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工
电解铝行业的安全生产管理 随着国民经济的快速发展，铝产品的需求增长日益加快，电解铝成为我国国民经济中的一个支柱产业。目前200kA和200kA以上的大型预焙电解槽成为我国电解铝生产的主力槽型。但由于辅助设施和配套装备技术，以及生产管理与电解铝的发展速度不同步，投产后设备缺陷多和管理不畅，导致一些安全生产事故频繁发生，并造成一定的人员伤亡。 一、常见的安全生产事故 大型预焙铝电解槽的生产特点主要是电流强度大，日产量高，自动化程度高。此外，由于槽型大生产过程中热辐射量大，厂房环境温度高，对操作工人的体能和各种配套设备的性能是一个极大的考验。因此，近年来国内一些企业电解槽发生母线打火和整流机组元件爆炸，电解槽漏炉事故、铸造铝液爆炸等各种重大事故时常见诸于报端，给所属企业的生产、经营带来难以弥补的经济损失，严重影响企业的正常生产经营管理工作。 1、漏炉事故 电解槽漏炉事故是铝冶炼行业发生频率最高的事故之一，这种事故主要发生在焙烧结束和生产启动过程中，以及生产一段时间或槽龄超过1000天以上的电解槽，漏炉部位主要在侧部钢板和阴极钢棒口处，漏炉前或漏炉期间，如果预防处理得当，可以阻止电解质或铝液的进一步外漏，对系列电解槽生产的影响较小，如果处理不当或疏于管理、处理不及时，则会在铝液或电解质熔化槽壳外漏时，冲断阴极母线造成系列停产等恶性事故。 2、母线打火事故 母线打火事故主要在发生焙烧结束，进行生产启动的过程中，以及二次启动或由于临时限电压负荷，阳极降入铝液中，处于保温状态的电解槽上。在焙烧启动和恢复生产过程中，由于违反作业规程操作不当或电解槽电流分布不均，造成局部电流过于集中，击伤或击断阳极导杆或阴极母线。这种事故一般损失较大，容易造成系列停产。由于电流打火事故一般在瞬间发生，根本无法采取抢救措施，只有事故后修复处理。母线修复期间，由于现代大型电解槽设计间距小，空间狭窄，环境温度高，母线连接处多为焊接，在去除废旧母线、焊接新母线时，难以采取高效措施，施工难度大，修复时间长。 3、整流柜爆炸事故 整流机组发生爆炸主要表现为整流柜元件发生爆炸，导致整台整流机组停运，系列电流下降，电解槽限负荷运行。如果有备用整流机组的，若备用机组及时投运，可保证生产运行，
F4生产工艺流程及主要设备 F4.1电解铝生产系统 F4.1.1氧化铝及氟化盐贮运车间 氧化铝及氟化盐贮运系统主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝和氟化盐，并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。包括：氧化铝及氟化盐仓库、氧化铝超浓相输送和天车加料。本工程所需的袋装氧化铝由汽车运至氧化铝仓库，由浓相输送系统输送至两栋电解车间之间的两座直径为18m，高度为33m的新鲜氧化铝日用贮槽中，新鲜氧化铝经过烟气净化系统生成载氟氧化铝，由气力提升机送入载氟氧化铝日用贮槽中，再由超浓相输送系统送至每台电解槽的料箱内。 （1）氧化铝及氟化盐仓库 氧化铝及氟化盐仓库的主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝，并将其输送到新鲜氧化铝日用贮槽中。另外，氧化铝及氟化盐仓库内还要贮存由厂外运来的氟化盐，在仓库内将氟化盐通过拆袋平台装入氟化盐料斗，运往电解车间，再通过天车吊运料斗将氟化盐加入电解槽的氟化盐料箱内，供电解生产使用。 氧化铝仓库控制设两套氧化铝仓库（每套4个10m3压力罐。）控制室内各配置1套PLC控制系统。皆采用PLC+操作员面板的控制方式。完成对氧化铝贮仓的送料过程。控制室的操作站监控本工段的生产、运行过程。 主要检测和控制内容：压力罐高和低料位、压力罐压力、压力罐输送阀后压力、压缩空气总管压力及电磁阀的程序控制等。 （2）氧化铝超浓相输送 氧化铝超浓相输送系统任务是将载氟氧化铝(净化系统检修时为新鲜氧化铝)送入每台电解槽槽上氧化铝料箱中。按电解铝生产过程中氧化铝用量要求，由槽控箱控制打壳、加料，加入电解槽内的电解质中。 超浓相输送系统控制设2套超浓相输送系统信号均进入电解烟气净化控制室PLC系统中，与电解烟气净化系统共用一套PLC控制系统，完成向电解槽上料仓的送料过程。PLC柜和操作站安装在相应
电解铝工艺 电解铝 - 简介 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 电解铝 - 工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图： 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓ 排出阳极气体------ 电解槽
↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 回收氟化物净化澄清 ↓↓↓ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材 电解铝 - 产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大，属于高耗能，高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2，以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体，是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍，并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体，通过皮肤或呼吸道进入人体，仅需1.5g便可以致死。
电解铝工艺流程 电解铝就就是通过电解得到得铝，现代金属铝得生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。
1、铝电解工艺 直流电通入电解槽,电解槽温度控制在9４0-9６0℃，熔融冰晶石就是溶剂,氧化铝作为溶质，以炭素体作为阳极，铝液做为阴极,使溶解于电解质中得氧化铝在槽内得阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝，在阳极电解析出与气体.铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后，浇铸成商品铝锭. 阳极气体经净化后,废气排空，回收得氟化物等返回电解槽. 电解铝得主要设备就是电解槽，现代铝工业主要有两种形式得槽式分别为自焙阳极电解槽与预焙阳极电解槽。以下为两种槽得比较： 图一:两种类型电解槽得比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽得电流强度 很大,不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规得要求。 从铝电解槽得发展来瞧,目前电流强度达到17-22KＡ得大型化各类阳极电解槽,产铝量为１200－15０0Kg/d，电能消耗降低到13、5KW＊H。下图为一
种铝电解槽参数 图二:一种铝电解槽配置图 2、电解烟气干法净化 2、1干法净化原理 干法净化就就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成得净化过程。具有吸附作用得物质称吸附剂,被吸附得物质叫吸附质。铝电解含氟烟气得干法净化使用电解铝生产用得氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中得氟化氢等大气污染物来完成对烟气得净化。氧化铝对氟化氢得吸附过程分三个步骤： (1)氟化氢在气相中不断扩散，通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表面.
（２）氟化氢受氧化铝离子极化得化学键力得作用,形成化学吸附。 (3)被吸附得氟化氢与氧化铝发生化学反应，生成表面化合物―氟化铝。氟化氢得吸附率可达98%～99%，沥青烟得吸附率在９5％以上。载有氟与沥青烟得氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收得氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失得氟元素，沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2、2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分,如图3所示。 (1)电解槽集气。电解槽散发得烟气呈无组织扩散状态，为了有效地控制污染，必须对电解槽进行密封。收集得烟气通过电解槽得排烟支管汇
铝电解（电解铝）生产工艺技术大全-从入门到精通 发布日期：2010-10-18 浏览次数：95 铝电解用的原材料大致分三类：原料——氧化铝；熔剂——氟化盐(包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等)；阳 现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为电解铝生产溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。 阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。 阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯，型材等。 1．生产工艺 (1)工艺机理铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法。所谓冰晶石－氧化铝融盐就是以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成的多相电解质体系，即为Na2AIF6-A12O3二元系和Na3AIF6-AIF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。 能够传导电流和在电流通过时改变自己成分的液体叫做电解质。 许多年以来，铝电解质一直以冰晶石为主体，其原因如下。 ①纯冰晶石不含析出电位（放电电位）比铝更正的金属杂质（铁、硅、铜等），只要不从外界带入杂质，电解生产可以获得较纯的铝。 ②冰晶石能够较好的溶解氧化铝，在电解温度950-970℃时，氧化铝在冰晶石溶液中的溶解度约为10％（质量）。 ③在电解温度下，冰晶石一氧化铝熔液的密度比同温度的铝液的密度小，它浮在铝液上面，可防止铝的氧化，同时使电解质和铝很好地分离，这既有利于电解过程，又简化了
电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，（950℃以上有可能形成热槽）在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 电解铝-工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。阳极： 2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康
需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图：氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 排出阳极气体------ 电解槽 ↑ ↓ ↓ 废气← 气体净化铝液 ↓ ↓ 回收氟化物净化澄清 ↓ ↓ ↓ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 ↓ ↓ 铝锭线坯或型材 电解铝-产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成
多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大，属于高耗能，高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2，以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体，是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍，并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体，通过皮肤或呼吸道进入人体，仅需1.5g 便可以致死。 电解铝-发展现状 电解铝 中国铝电解技术自70年代末引进160KA中间下料预焙槽技术之后，从消化国外技术开始，揭开了中国现代铝电解技术发展的序幕，以铝电解槽热电磁力特性及磁流体数学模型研究为核心，在工艺、材料、过程控制及配套技术等方面展开了广泛深入的研究工作。九十年代以来，在基础理论、大型铝电解槽开发以及工程应用取得了一系列成果，开发成功了280、320KA以上的特大型电解槽技术，使铝工业的技术进步令人注目。大容量电解槽的开发，使中国铝电解技术总体上达到了国际先进水平，电解铝工业的面貌发生了根本的改变。 实际运行指标差。由于开发时间短，对中国大型铝电解槽在生产领域的深层次开发明显不足，致使实际运行指标的生产指标与国际先进水平还有较大差距。多数在大负荷、小电网环境下运行，安全隐患多。铝电联营是中国电解铝企业发
3.3 生产工艺 （1）工艺流程 图3-7 生产工艺流程图 （2）流程说明 电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、沥青和返回料（电解铝厂返回的电
解残极、焙烧碎料、生碎料）为原料。原料经破碎、筛分、配料，生产出生阳极，再经焙烧得到预焙阳极产品。 （1）原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17?20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 （2）返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统，由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度，再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后，然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料，生碎料进入混捏工段。 （3）液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎，送入沥青熔化罐内，用高温导热油间接加热熔化，经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8?8m沥青保温贮罐内，单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 （4）生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦（或残极料）分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机（残极进入反击式破碎机）中碎后再重新筛分。12～6mm,6～3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。 粒度料有3种,为12～6mm、6～3mm、3～0mm,6～3mm、3～0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。 生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。
電解清洗的一般加工工艺流程 一, 酸化 酸化溶液的酸制：一定比例的H2SO4和水，勾兑搅拌均匀，实测PH值为2-3; 将要电解的工件放入酸化溶液中浸泡若乾分钟。 二, 电解 1、电解池原液配制：一定比例的H3PO4+H2SO4，搅拌均匀实测PH值为1；温度要求控制在一定的範圍內 2、電解的電源：電流為高電流，低電壓 3、電解若乾分鍾 4、要控制好電解液的濃度與比例 三，退酸 1，退酸溶液的配制：H2SO4(3%)加水（97%）勾兑搅拌均匀，实测PH值为2-3 2，操作说明：将电解好的工件放入酸化溶液中浸泡若干分钟。 要控制好退酸液的濃度與比例 四，超声波中和清洗： 1、超声波内中和溶液的配制：纯碱（Na2CO3）加水勾兑搅拌均匀，实测PH值为 10~11，打开加热开关升温到70-80度。 2、将电解好的工件放入中和溶液中超声波清洗若干分钟。 3、将中和好的工件放入清水中浸泡若干分钟后摇晃清洗。 五，烘干 检验 组合 1、採用流水線烘干，設定並控制好溫度、烘干時間 2、檢驗上下杯的品質及上下杯之間的隔斷法蘭 3、組合焊接
六．超声波中和清洗： 1，超声波内中和溶液的配制：纯碱（Na2CO3）加水勾兑搅拌均匀，实测PH值为10，打开加热开关升温到70-80度。 2，操作说明：将电解好的工件放入中和溶液中超声波清洗若干分钟。 七. 清水浸泡冲洗。 八．超声波热水清洗 1，超聲波，水溫控制在70-80度，清洗一定時間 2，清洗採用純水，清洗一定時間 九．热风吹干： 將熱水罐內部烘干 十 .检验包装 1、依SIP檢驗 2、各管道的出入口需採用FDA的密封塞子包裝好 3、依包裝圖面進行包裝 ★上下杯與上下杯之間的隔斷法蘭，都需要電解與清洗 ★步驟六至九，需依據實際做一定的調整。專業的電解技術人員，在確認此熱水罐後知道如何處理。 ★以上，僅為ENG建議事項，最終的工藝流程與工藝，需請東方電熱依據產品的實際狀況，由專業工程技術人員主導完成，並送最終的樣品給ENG及SW。
电解锰工艺流程 2010/8/10 11:52:47 碳酸锰矿是直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液，再通过中和、净化、过滤等一系列工艺制备为电解液，经加入添加剂如二氧化硒、亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解；利用二氧化锰生产电解锰的工艺与用碳酸锰生产工艺有所差别，主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应，必须经处理为二价锰后再与硫酸反应制备硫酸锰溶液，其处理方法一般为焙烧法，是将二氧化锰与还原性物质（一般为煤炭）共同混合后密闭加热，在一定温度下C将四价锰还原为二价锰，粉碎后与硫酸反应，这种方法称为焙烧法；另一种方法是称为两矿法的，即是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰。不过这两种方法由于成本较高，业内基本不与采用，其中，焙烧法较之于两矿法更为普遍，但由于很多的焙烧生产厂使用的焙烧炉是简单易制但能耗较高污染较大的反射炉，前几年，国家发改委已明令取缔反射炉用于生产电解锰生产工艺。下面是废渣的处理方法:电解锰渣为含CaSO4·2H2O较高的工业废料,如果加以利用,将获得较好的经济效益与社会效益。将锰渣分别进行105℃低温烘干和300℃高温锻烧处理,然后替代石膏配制水泥试验并按国家标准检测方法进行相关水泥性能试验。结果表明,电解锰渣的缓凝作用虽差于天然石膏,但可完全替代天然石膏生产水泥;且高温锻烧处理的电解锰渣的缓凝和增强作用,均好于低温烘干料。 锰是一种金属元素，电解金属锰是制造四氧化三锰的主体材料，另外由于纯度高、杂质少，是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素，也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素，及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料；新开发的减振合金也需用电解金属锰。近几年来，世界铝工业成为电解金属锰的主要用户。在钢铁工业中，电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。据统计，每吨钢消耗电解金属锰平均为 0.06kg 。随着冶金技术的进步，高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展，电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加，用量扩大，突破了上述指标。近几年来，由于特钢的迅速发展，特别是我国200系不锈钢的发展，金属锰在冶金中的比重越来越大。铝锰合金为现代轻美型建筑材料，装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。中国近几年来，铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅，大大地扩大了金属锰的市场。电解金属锰生产工艺：电解金属锰是锰的湿法冶金产品，在国内多年的生产实践中，一般采用“浸出——净化——电解”的生产工艺。主要是采用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过“沉降——过滤——深度净化——过滤”得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰。各地冶金厂都有！ 电解锰生产工艺简述 电解锰的应用领域 锰及锰合金是钢铁工业、铝合金工业、磁性材料工业、化学工业等不可缺少的重要原料之一。 锰是冶炼工业中不可缺少的添加剂，电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰的主要原料，电子工业广泛使用的磁性材料原件就是用四氧化三锰生产的，电子工业、冶金工业和航空航天工业都需要电解金属锰。随着科学技术的不断发展和生产力水平的不断提高，电解金属锰由于它的高纯度、低杂质特点，现已成功而广泛地运用于钢铁冶炼、有色冶金、电子技术、化学工业、环境保护、食品卫生、电焊条业、航天工业等各个领域。电解锰的纯度很高，它的作用是增加合金属材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性，电解锰主要供应于不锈
电解金属锰生产工艺流程 电解金属锰生产工艺流程主要分两个阶段: (1)制备电解溶液; (2)电解操作过程。 电解金属锰生产工艺流程主要分两个阶段： (1)制备电解溶液。采用锰矿粉与无机酸反应，加热制取锰盐溶液，同时向溶液中加入铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除去铁，加硫化净化剂除去重金属，然后过滤分离，在溶液中加入电解添加剂作为电解溶液。目前工业生产广泛采用硫酸浸锰方法制取电解液，用氯化锰盐溶液电解制取金属锰的方法还未形成规模性生产。 制取硫酸锰所用的锰矿粉分菱锰矿和软锰矿两种。用菱锰矿粉制取硫酸锰的主要化学反应为： MnCO+HSO→MnSO+CO↑+HO 224342用软锰矿制取硫酸锰，先要对软锰矿进行还原焙烧，还原成一氧化锰，然后用硫酸浸取，其主要化学反应为： MnO+HSO→MnSO+HO 2424(2)电解操作过程。向隔模电解槽注入含硫酸铵的硫酸锰水溶电解液，接通直流电，产生电析作用，在阴极板上析出金属锰，阳极板析出氧气；周期性地更换阴极板，对电析产物进行钝化、水洗、烘干、剥离等处理，获得金属锰产品。 阴极板上的反应为： 2+ Mn+2e→Mn↓阳极板上的反应为： 生产方法原料技术条件用硫酸锰作原料制取金属锰，所需原料主要有锰矿粉、硫酸、硫酸铵、氧化剂、还原剂、添加剂等。锰矿粉分菱锰矿和软锰矿两种： (1)菱锰矿(MnCO)，质量要求符合国家标准GB3714-83的1-4级。3(2)软锰矿(MnO)，质量要求符合国家标准GB3714-83的1-4级。2锰矿粉以锰含量高，杂质元素种类少、含量低为佳，特别是铁和重金属元素的含量要求尽可能低。 工业硫酸(HSO)质量指标应符合国家标准GB534-82。42硫酸铵［(NH)SO］，质量指标应符合国家标准GB535-83。442液氨或氢氧化铵(NH、NHOH)质量指标应符合国家标准 GB536-82(CO含量不大于2340.05g/L)。 还原剂用无烟煤粉，粒度 2mm以下，灰分小于14%。 净化剂(用于沉淀重金属)有： (1)饱和(NH)S溶液；24(2)福美钠［(CH)NCSNa］简称SDD，含量大于88%；232(3)乙硫氮［(CHCH)NCSNa·3HO］。22223电解添加剂有二氧化硫(SO)和二氧化硒(SeO)。22用菱锰矿制取硫酸锰溶液 菱锰矿粉含锰量应大于20%，钙镁含量宜尽量低，粒度小于0.125mm。在80-90℃条件下，以硫酸为溶剂，可将菱锰矿粉中的MnCO转化为硫酸锰。反应式为：3MnCO+HSO→MnSO+CO ↑+HO 224342此反应是放热反应，平衡常数随温度的升高而减少。 用软锰矿制取硫酸锰溶液 软锰矿的主要成分为MnO，浸取前先在反射炉或沸腾人还原焙烧成MnO，所用锰粉2粒度小于0.125mm，无烟煤粉粒度小于1mm，煤粉的配比为锰粉质量的0.16-0.18，焙烧温度850-900℃，其综合反应为： 2MnO+C===2MnO+CO↑+174.6kJ 222+Fe以满足下道工序，焙烧还原率85%-92%理想的还原率应依据锰粉的含铁量确定，的需要。焙烧后获得的锰粉用稀硫酸浸取硫酸锰的反应为：
电解锰生产工艺流程简 述 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
第一章设计要求和原则 概述 本项目为俄罗斯CHEK-SU公司建设的年产8万吨电解金属锰项目，生产主原料为公司生产的氧化锰和碳酸锰精矿，采用湿法冶炼工艺，年生产天数330天，年生产产量为80000吨，设计四条电解生产线。采用有硒电解、无铬钝化环保工艺，生产中产生的粉尘、酸雾回收利用，废水全部回收至污水处理站处理后重复使用，废渣排至尾矿库堆存，电解冷却水闭路循环使用。 设计指导思想和编制原则 1.2.1 设计指导思想 1、设计执行相关的方针、政策，使设计做到切合实际，技术先进，经济合理，安全适用。 2、全面贯彻综合利用俄罗斯CHEK-SU公司锰矿资源的基本方针，有效保护和科学合理开发利用当地资源。 3、优化冶炼工艺流程，在经济合理的条件下，尽量提高金属回收率。 4、遵循可持续发展的观念，严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规，加强综合利用，减少三废排放，完善三废处理设施，控制对环境的污染，做到环境措施与工程建设“三同时”。 5、设计中在各个环节注意节省能源和降低成本。 6、严格按设计程序开展设计工作，确保设计质量。 1.2.2 设计原则、产品产量和质量及能源消耗保证值 1、建设年产8万吨电解金属锰工厂，工厂一次建成投产； 2、项目设计生产的产品为含%的电解金属锰（中华人民共和国黑色冶金行业标准（YB/T051-2003），牌号为DJMnD）；
3、主原料采用俄罗斯奇克苏福克公司生产的碳酸锰矿、氧化锰矿，湿法冶炼生产工艺； 4、本项目采用目前行业最新的设备和工艺，对生产过程中产生的废气、废水、废渣均采取了有效的治理措施，达到清洁生产及环保要求，工艺技术达到目前同行业先进水平； 5、本次项目采用的技术经济指标为： （1）每条电解生产线330天生产量为20000吨，设计四条电解生产线，生产规模80000吨/年（产品合格率为100%）； （2）电解采用SeO 添加剂，正常生产时，电流效率68～70%，电流密度 2 320～380A/m2，槽电压为～，每吨锰直流电耗≤6500kWh； （3）项目采用的碳酸锰精矿Mn27%，氧化锰精矿Mn35%，本批次全锰分析结果中，二价锰回收率：85%； （4）电解金属锰产品Mn含量达到%，即产品质量符合中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T051－2003； 6、废弃场和排放场的再利用，应符合俄罗斯联邦的卫生和自然保护立法要求。 建设规模及产品方案 1.3.1 建设规模 本项目规模为年产8万吨电解金属锰。 1.3.2 工作制度 连续工作制，每天三班，每班8小时，年工作330天。 厂址 位于俄罗斯哈卡斯共和国西拉区图依姆村。 设计范围 原料堆场、汽修车间和加油站、焙烧车间、磨粉车间、化合车间、硫化车
电解铝行业环境监察技术指南 1. 适用范围 本指南适用于河南省内的电解铝生产企业（不含预焙阳极炭块生产工序）的日常环境监察工作。监察内容包括：产业政策落实情况核查核实；企业建设项目与环评及批复的相符性、“三同时”执行情况；环保设施处理工艺、设备以及运行情况；污染物排放情况；自动监控装置；环境风险防范措施；环境管理机构；环境监测机构及监测设施等方面。 2. 基本概念和术语 2.1电解铝企业 电解铝企业是指氧化铝为原料、氟化盐为电解质在电解槽内通过预焙阳极导入强大的直流电，在950-970℃高温条件下，经复杂电化学反应，氧化铝被分解，从电解槽底阴极析出液态金属铝，定期吸入真空抬包浇铸成铝锭的生产企业。 2.2电解铝 电解铝是指通过电解的方法得到的金属铝。 2.3铝电解 铝电解是指以氟化盐为溶剂、氧化铝为溶质、碳素体为阳极、铝液为阴极，在强大直流电作用下，电解槽内两级上进行电化学反应的生产过程。 3. 环境监测准备 3.1监察前应向被监察企业或管理部门收集一下基础资料： （1）报告资料 环境影响评价文件、“三同时”验收报告、综合整治验收资料、清洁生产审核报告等。 （2）行政许可资料 项目排污许可证、项目环评记批复文件、项目重大变更环评记批复文件、验收批复文件等。 （3）设计施工图纸资料 环保设施的设计文件及图纸、环保设施平面布置图、环保设施运行工艺流程图等。
（4）日常管理资料 环保管理制度、日常环境监测报表、物耗、能耗、水循环利用率、排污费缴纳情况、主要环保设备及运行记录等资料、自动监测系统运行记录、主要固体废物处理处置或合同、环境保护组织机构、风险防范应急预案等。 3.2电解铝企业生产工艺流程简述 3.2.1原辅材料及能源 电解铝生产主要原辅材料为氧化铝、氟化盐（冰晶石和氟化铝）、预焙阳极炭块、能源为电。 3.2.2工艺流程 3.2.2.1电解铝生产 预焙阳极电解槽电解铝生产采用氟化盐—氧化铝熔盐电解法。铝电解生产所需要的原材料为氧化铝和氟化盐，电解所需要的直流电由整流所供给。将原料、溶剂加到预焙阳极电解槽总，通过预焙阳极导入强大的直流电，在950-970℃高温条件下，上述原料哦变为熔融状态的电解质，并在电解槽内发生复杂的电化学反应，氧化铝被分解，在槽底阴极析出液态金属铝，定期通过由压缩空气造成的负压吸入真空出铝抬包，送往铸造车间浇铸成铝锭。在电化学反应过程中，碳素阳极与氧反应生成CO2和CO而不断消耗，通过定期更换预焙阳极块进行补充。电解槽散发的含有氟化氢及氧化铝、氟化盐粉尘的烟气经集气罩密闭集气后送入干法净化系统处理。 3.2.2.2原料贮运 袋装氧化铝采用汽车运至氧化铝贮存仓库内，用行车将袋装氧化铝调运至拆卸平台上，人工割包后将氧化铝倒入料斗，经压力容器将氧化铝通过浓相输送管道输送至电解烟气干法烟气净化系统新鲜氧化铝仓。新鲜氧化铝进入电解烟气净化系统吸附烟气中的氟化物成为载氟氧化铝，由气力提升机送入两厂房中间的载氟氧化铝日用仓中，载氟氧化铝由超浓相输送系统送至每台电解槽的料箱中，供电解生产使用。电解生产所需要的冰晶石、氟化铝等辅助原料用汽车运进厂内入库，其中袋装氟化铝贮存在氧化铝仓库中。用专用车辆将冰晶石、氟化铝运进电解车间供生产使用。 3.2.2.3阳极组装 从电解槽卸下的残极返回阳极组装及残极处理车间处理。首先对残极表面的电解质进行清理，清理下来的电解质经破碎后送至电解厂房内的电解质高位贮仓，通过风动溜槽送到电解多功能天车料箱内，由多功能天车加入到电解槽壳面上作为换极时的覆盖料；然后进行残极压脱，压脱下来的残极块送往碳素厂重新制作阳极炭块；之后压脱机对残留的磷铁环进行压脱，并对导杆进行清洗，压脱下来的磷铁环返回中频炉配料使用。
《电解铝-工艺流程》概论 2011-11-08 21:23:52| 分类：《炼铝安全管理要| 标签：|举报|字号大中小订阅 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，（950℃以上有可能形成热槽）在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 电解铝-工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图：氧化铝氟化盐碳阳极直
流电 →→→→ → 排出阳极气体------ 电解槽 ↑→→ 废气←气体净化铝液 →→ 回收氟化物净化澄清 →→→ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 →→ 铝锭线坯或型材 电解铝-产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大，属于高耗能，高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2，以及以HF气体为主的气-固氟化物等。
铝合金电缆生产装备及工艺流程 一、连铸连轧 铝合金导体制造关键在于铝合金杆的成分均匀、质量稳定、无铸造与轧制缺陷。为了生产出优质的铝合金杆，就要求对装备及生产工艺提出了新的要求。 连铸连轧基本工艺流程：将熔化后的铝液（也可以直接采用电解铝液）经过精炼、除气、过滤，通过中间包（浇包）进入连铸机进行连续铸造，连铸坯经过预处理后进入连轧机组轧制成圆铝杆，然后在线冷却，最后进入卷取机成卷。 1、设备组成 生产线的设备组成基本都是熔化炉、保温炉、除气过滤装置，轮带式铸造机、多机架连轧机和卷取机等组成。国产设备和进口设备的主要差异在于连铸机、连轧机和卷取机的设备结构、装机水平和自动化程度以及生产工艺等。 （1）熔铝炉 熔铝炉是制备铝合金导体的头道工序，用于将铝锭熔化成铝液然后流入保温炉内，再进行合金化处理。冷铝锭从上方炉口装入炉内，燃烧器安装在炉子底部。燃烧热量从炉底的高温熔化区经过竖炉的抽力作用往上运动，冷铝锭在重力作用下往下运动时，与热流接触吸收热量，温度逐渐升高。经历预热、加热、熔化三个阶段。铝锭在炉内溶化后，流出熔铝炉，进入保温炉内，可以连续熔化铝锭，铝液温度均匀。淮胜熔炼炉的生产能力可达6t/h。 图1 熔铝炉构造示意图 （2）保温炉 保温炉的作用是将溶化后的铝液温度达到可以满足浇铸要求的温度，温度均匀化，加入中间合金进行合金化和精炼处理，最后通过扒渣清洁铝合金熔体。
淮胜保温炉的炉型是倾动式。倾动式保温炉在浇铸时可以倾斜炉子，倾倒铝液以保持炉内的液面高度恒定，稳定浇铸压力，获得良好的浇铸质量。此外可以排尽炉内铝液，减少残余铝液对后一炉的影响，保证每一炉的铝液成分符合要求。淮胜保温炉为圆形炉，圆形炉的有点在于旋转阻力最小，避免存在死角，导致铝液没有流动，导致部分合金不溶或者成分偏析；此外圆形炉也有利于扒渣过程。铝中间合金锭溶解后，需要进行除气精炼，使废金属夹杂物浮上铝液表面，然后扒出炉外以净化铝合金熔体。圆形炉形结构也便于燃烧器的安装，有利于组织合理的炉内气流流动，提高热交换效率，降低吨铝能耗。淮胜连铸连轧生产线保温炉数量为两个，容量为10t，能够确保生产的连续性。 铝合金导体生产要在铝液中添加其它中间合金，需对铝液进行搅拌熔化，使合金元素快速溶解、分布均匀温度均匀化。保温炉搅拌方式为利用外力使铝液形成涡流状旋转，从而溶解铝中间合金。淮胜生产线采用电磁搅拌的方式进行搅拌，电磁搅拌相对人工搅拌具有铝合金成分和温度均匀、避免破坏铝液表面氧化层，减少铝液吸氢和吸氧反应，减少烧损、提高劳动效率、避免污染铝液、减轻工人劳动强度等优点。 （3）连铸设备 浇铸是铝合金杆制造质量的关键因素之一。淮胜生产线的浇铸工序为人工浇铸。人工浇铸相对于自动浇铸有浇铸速度不稳定、浇铸温度不稳定、工人劳动强度大、铝液飞溅烫伤风险高、停机调节冷却水压力带来生产效率低等诸多不利因素。连铸机为五轮式，铸坯离开浇铸轮时不会发生扭转，保证进入轧机时平直。浇铸轮采用四面冷却，喷嘴流量可以调节，冷却水成扇状，铸坯冷却比较均匀。 （4）连轧设备 锭坯引出铸机后，先修理飞边和棱角，再进入连轧机。轧件无扭拧的通过各机架，为此采用平-立布置的或者45°交叉布置的二辊串列轧机和V型机架，但也常采用三角Y轧机，它通常和二轮铸机相配合。所谓的连轧就是若干个机架排列成一串，机架间距约为0.5m左右，轧件通过这一串机架，同时受到轧制，如下图所示。虽然越轧越细，越轧越长，然而因机架的速度一台快于一台，故而只要控制恰当，机架间的轧件长度不会变长。