铝电解质成分对钠和电解质渗透行为的影响
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铝电解质分析检测方法述评摘要】:在铝电解生产过程中,常向电解质中加入氟化钠、氟化铝等添加剂,来改善铝电解质的各项指标,这样就使电解质成分及物相变得复杂起来。
近年来铝电解质通用分析方法为X射线荧光光谱法,该法能快速地进行定量分析,该方法已用于多元铝电解质成分的测定。
目前,铝电解质化学分析方法主要有容量滴定法、原子吸收光谱法等,本文将一一展开分析。
【关键词】:铝电解质;X射线荧光法;氯化铝滴定法引言铝电解质一般指用于熔盐法电解铝生产用的熔剂,是几种氟化物的混合物,主要元素组成是氟、铝、钠、钙,包括少量的镁、钾、硅、铁、氧、硫、磷等,一般生产控制分子比(氟化钠/氟化铝摩尔比,CR,有些国家用过剩AlF3含量表示,两者之间结果不同,但意义一样)和Al2O3的含量。
其主要的作用包括溶解氧化铝、导电、传热等。
铝电解质的成分决定了其初晶温度,而初晶温度又基本限制了电解的工作温度范围,生产中通过测定铝电解质的成分,不断调整使其稳定,达到初晶温度的稳定,进而实现电解温度的稳定。
1、直接分析法1.1晶形分析法历史上最初多采用晶形分析法,该方法最早是T.U.里物诺娃和O.U.阿拉卡良创立的。
此法依靠显微镜对亚冰晶石的数量进行估算,分析结果很大程度上依赖于分析者的主观经验。
虽然分析速度快,但准确性很差,属于半定量分析,且分子比大于 3.0的铝电解质不能用之测量。
国内铝厂多采用偏光显微镜分析分子比,该法对传统的铝电解质分子比可以粗劣的进行分析,但由于近几年来铝工业多采用添加剂如氟化镁、氟化钙等,使得铝电解质固相组成十分复杂,增加了该法的分析难度。
1.2X射线荧光法X射线荧光法的基本原理是当物质中的原子受到适当的高能辐射的激发后,放射出该原子所具有的特征X射线。
各种元素的特征X射线的能量与其原子序数的关系遵从莫塞莱定律,即X射线标识谱谱线频率的平方根与元素在周期表中排列的序号成线性关系。
根据探测到该元素特征X射线的存在与否,可以定性分析;而其强度的大小可作定量分析。
铝合金在3.5%NaCl中电化学腐蚀行为研究路云舒;李华为;竭继阳【摘要】铝是一种广泛应用于工业生产的金属元素,因此铝及其合金的耐蚀性能的研究对工业生产有着重要的意义.在制备阶段采用阳极氧化法对铝合金表面进行预处理,于是在合金表面获得了一层较致密的氧化膜.在电化学测试阶段利用PARM273A和M5210电化学综合测试系统,通过测定电化学极化曲线和交流阻抗谱研究了基体铝合金和阳极氧化处理后的铝合金在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为.电化学测试结果表明:与基体合金相比,在3.5%NaCl溶液中,经过阳极氧化预处理后的铝合金的腐蚀电流明显下降,并且电荷传递电阻明显升高,说明经阳极氧化预处理后铝合金的耐腐蚀性能加强,腐蚀速度下降;阳极氧化后,铝合金在3.5 %NaCl溶液中的阻抗图谱呈单容抗弧,因此腐蚀过程受电化学控制.【期刊名称】《沈阳师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(033)001【总页数】4页(P19-22)【关键词】铝合金;阳极氧化;极化曲线;交流阻抗;腐蚀【作者】路云舒;李华为;竭继阳【作者单位】沈阳师范大学化学与生命科学学院,沈阳110034;沈阳师范大学化学与生命科学学院,沈阳110034;沈阳师范大学化学与生命科学学院,沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】TG113.23铝是自然界中分布最广泛的元素之一。
在自然界中,铝是含量仅次于铁的金属元素,被誉为第二“钢铁”,铝在地壳中的含量非常高,仅次于氧元素和硅元素。
在自然界中,由于其化学性质的活泼,铝主要以氧化物和含氧的铝硅酸盐的形式存在,而很少以游离态的形式存在[1-4]。
1885年Cowle首次用电解法生产出含铜和铁的铝合金,从此开始了铝及其合金的工业化生产。
由于近代工业的发展,铝的冶炼方法与工艺不断改进,铝的产量得到了快速的提高,使得只有皇家才能使用的贵重金属,成为普通人生活不可或缺的材料。
由于纯铝的强度、硬度比较低,在应用中受到限制。
高锂盐含量的电解质对铝电解生产的影响及应对措施石良生;幸利;田官官【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】2页(P58-59)【作者】石良生;幸利;田官官【作者单位】太原东铝铝业有限公司;太原东铝铝业有限公司;太原东铝铝业有限公司【正文语种】中文高锂盐含量的电解质对铝电解生产的影响及应对措施通过对铝电解质中氟化锂含量高的原因及高锂盐含量的电解质对铝生产带来的影响进行分析,提出了针对目前高锂盐含量的电解质体系,电解铝生产企业在电解生产过程中所采取的应对措施,确保铝电解生产平稳高效。
文|石良生幸利田官官近年来,电解铝生产企业反应最大的问题是氧化铝原料中所含锂杂质较高,导致电解质中锂含量相应大幅提高,绝大部分生产企业氟化锂含量已经超过3%,最高的已达9%~10%。
高锂盐含量的电解质体系,致使电解生产槽温低,氧化铝溶解能力差,电解槽炉底沉淀多,引起电解工艺操作难度大,铝电解槽稳定性差,技术条件难以保持,对生产稳定和能源消耗十分不利。
同时由于电解质中锂盐含量高,迫使部分电解铝企业弃用高锂含量氧化铝原料,使我国高锂含量氧化铝销路和价格承受一定的压力。
因此,高锂含量的铝电解质体系对铝电解生产的影响开展研究有十分重要的意义。
铝电解中氟化锂含量高的原因分析从我国电解铝企业电解质成分分析,掌握确证了无锂盐添加剂的铝电解中不同程度的含有氟化锂和氟化钾,两者的含量普遍在0.2%~2.5%之间。
铝电解中氟化锂含量高的原因,主要是由于原料氧化铝中氧化锂含量高。
当前我国氧化铝主要由一水硬铝石型铝土矿所生产,铝、锂共生矿储量甚广,含锂氧化铝是我国独特自然禀赋,而且随着国内铝土矿铝硅比持续降低,单位氧化铝所需的铝土矿大幅增加。
据统计,富锂氧化铝产量占到了国内铝矿石生产氧化铝总量的60%以上。
由于生产工艺的原因,国产氧化铝存在生产能耗高,产品所含杂质种类多、粒度细等缺点,同时铝电解质中的氟化锂也会随着电解槽槽龄的增加不断富集,如果氧化铝中氧化锂的含量较高,槽龄长的电解槽中氟化锂含量可达到5%以上,甚至可达9~10%。