【正文】 燈片41l 答：生產(chǎn)上把燒結(jié)過程中液相量為20%~30%時(shí)所得到的熟料稱正燒結(jié)熟料；l 生產(chǎn)上把得到正燒結(jié)熟料的燒結(jié)稱為正燒結(jié)；l 生產(chǎn)上把得到正燒結(jié)熟料的燒結(jié)溫度稱正燒結(jié)溫度；l 正燒結(jié)的上限溫度與正燒結(jié)的下限溫度之差稱為熟料的燒結(jié)溫度范圍；l 生產(chǎn)上把燒結(jié)過程中液相量多于30%時(shí)所得到的熟料稱過燒結(jié)熟料；l 生產(chǎn)上把得到過燒結(jié)熟料的燒結(jié)稱為過燒結(jié)；l 生產(chǎn)上把得到過燒結(jié)熟料的燒結(jié)溫度稱過燒結(jié)溫度；l 生產(chǎn)上把燒結(jié)過程中液相量少于20%時(shí)所得到的熟料稱近燒結(jié)熟料；l 生產(chǎn)上把得到近燒結(jié)熟料的燒結(jié)稱為近燒結(jié)；l 生產(chǎn)上把得到近燒結(jié)熟料的燒結(jié)溫度稱近燒結(jié)溫度；l 生產(chǎn)上把燒結(jié)過程中液相量少于5%時(shí)所得到的熟料稱黃料；幻燈片42l 生產(chǎn)上把得到黃料的燒結(jié)稱為欠燒結(jié)；l 生產(chǎn)上把得到黃料的燒結(jié)溫度稱欠燒結(jié)溫度；l 109 根據(jù)窯內(nèi)物料沿窯長的溫度和物理化學(xué)變化的特點(diǎn)，可以將窯依次劃成烘干帶、預(yù)熱帶、分解帶、燒成帶和冷卻帶五個(gè)帶。l 110 一次反應(yīng)、二次反應(yīng)l 答：生產(chǎn)中把熟料中的Al2O3和Na2O進(jìn)入溶液的反應(yīng)稱作主反應(yīng)，也叫一次反應(yīng)幻燈片43l 把原硅酸鈣與鋁酸鈉溶液的反應(yīng)稱作副反應(yīng)，也叫二次反應(yīng)。l 111 溶出過程的主反應(yīng)：鋁酸鈉、鐵酸鈉、鈦酸鈣和Na2S、CaS、FeS等二價(jià)硫化物。l 112在溶出過程中原硅酸鈣會(huì)與鋁酸鈉溶液的各組分發(fā)生相互反應(yīng)，生成含有Al2O3或同時(shí)含有Al2O3和Na2O的不溶性物質(zhì)而進(jìn)入赤泥，造成Al2O3和Na2O的損失，這就是二次化學(xué)反應(yīng)損失。幻燈片44l 113 鋁硅比、堿比、鈣比l 答：鋁硅比是指生料漿中氧化鋁與氧化硅的物質(zhì)的量的比值。l 堿比是指生料漿中氧化鈉的物質(zhì)的量與氧化鋁和氧化鐵的物質(zhì)的量之和的比值。幻燈片45l 鈣比是指生料漿中氧化鈣與氧化硅的物質(zhì)的量的比值l 114 影響熟料溶出過程的因素：溫度、Na2Ok濃度、碳酸鈉濃度、溶出液固比與赤泥含量、溶出時(shí)間、熟料的磨細(xì)度。幻燈片46l 115 鋁酸鈉溶液脫硅的目的：在碳酸化分解之前，脫硅制成精液，保證產(chǎn)品的純度。l 116 鋁酸鈉溶液脫硅的實(shí)質(zhì)是使鋁酸鈉溶液中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛刃〉墓滔辔镔|(zhì)沉淀析出，液固分離，提高溶液的硅量指數(shù)，同時(shí)降低溶液中的浮游物含量。l 117 脫硅方法幻燈片47l 不添加石灰使溶液中的SiO2成水合鋁硅酸鈉析出l 添加石灰使溶液中的SiO2以水化石榴石3CaOAl2O3xSiO2(62x)H2O形式析出l 118 不加石灰進(jìn)行脫硅的影響因素：溫度、溶液的Al2O3濃度、溶液的Na2Ok濃度、溶液的Na2CO3濃度、脫硅時(shí)間、攪拌、晶種幻燈片48l 119 加石灰進(jìn)行脫硅的影響因素： 溶液中Na2OK濃度和Al2O3濃度、溶液的Na2OC濃度、石灰添加量和質(zhì)量、溶液中SiO2含量、溫度l 120 碳酸化分解的物理化學(xué)過程l 答：（1）二氧化碳為鋁酸鈉溶液吸收，中和苛性堿；幻燈片49l (2) 氫氧化鋁結(jié)晶析出；l (3) 溶液脫硅析出水合鋁硅酸鈉結(jié)晶；l (4) 水合碳酸鋁鈉的生成和破壞，并在碳酸化分解終了時(shí)沉淀析出。l 121 碳酸化分解過程的原理：苛性堿中和、氫氧化鋁結(jié)晶過程l 122 碳分過程中氧化硅的析出 在碳酸化分解過程中，鋁酸鈉溶液中SiO2析出變化曲線可分為三個(gè)階段（圖112）。 幻燈片50l 第一階段（分解初期）表明有Al(OH)3與SiO2共同析出。分解原液中的A/S越高，這段曲線也越短，與氫氧化鋁共同析出的SiO2就越少。l 第二階段表明只析出氫氧化鋁而不析出SiO2，表現(xiàn)為SiO2析出變化曲線與橫坐標(biāo)軸平行。這一段的長度隨分解原液中A/S的提高而延長。l 第三階段表明隨氫氧化鋁的析出，SiO2也強(qiáng)烈析出?；脽羝?1l 圖112中A/S較低的溶液，其SiO2濃度可能仍為過飽和狀態(tài)，但不具備合適的脫硅條件，只有當(dāng)?shù)谝慌鷼溲趸X呈細(xì)分散狀態(tài)析出后，因比表面積大、吸附能力強(qiáng)，從溶液中吸附部分SiO2。溶液中SiO2過飽和度越高，被吸附的SiO2量就越大?；脽羝?2l 隨溶液繼續(xù)分解，氫氧化鋁顆粒增大，比表面積減小，吸附能力下降，這時(shí)只有氫氧化鋁單獨(dú)析出。隨Na2O和Al2O3濃度的降低，SiO2過飽和度不斷提高，當(dāng)SiO2過飽和度達(dá)到一定極限時(shí)，SiO2即以水合鋁硅酸鈉形式和氫氧化鋁一起強(qiáng)烈析出。l 123 在生產(chǎn)中要根據(jù)精液的A/S和產(chǎn)品中允許的SiO2含量（等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）來規(guī)定碳酸化分解率?；脽羝?3l 124 現(xiàn)代鋁工業(yè)的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié): (1) 從鋁土礦提取氧化鋁——氧化鋁生產(chǎn)；l (2) 用冰晶石氧化鋁融鹽電解法生產(chǎn)金屬鋁——鋁電解；l (3) 鋁加工。l 125 研究煉鋁新方法的目的l (1) 節(jié)省能量消耗幻燈片54l (2) 試圖利用低品位鋁礦（例如粘土）來代替高品位鋁礦以提取氧化鋁 l 126 比較有前途發(fā)展的煉鋁新方法l 鋁礦直接還原法制取鋁硅合金l 氯化鋁電解法l 氧化鋁低溫電解法l 127 冰晶石氧化鋁融鹽電解法幻燈片55l 答：直流電流通入電解槽，在陰極和陽極上起電化學(xué)反應(yīng)。電解產(chǎn)物，陰極上是鋁液，陽極上是CO2和CO氣體。鋁液用真空抬包抽出，經(jīng)過凈化和澄清之后，澆鑄成商品鋁錠，～%Al。陽極氣體中還含有少量有害的氟化物和瀝青煙氣，經(jīng)過凈化之后，廢氣排放入大氣，收回的氟化物返回電解槽?；脽羝?6l 128 鋁電解的溶劑：冰晶石、氟化鋁、氟化鈣、氟化鎂、氟化鋰 l 129 合成冰晶石：酸法冰晶石和副產(chǎn)冰晶石幻燈片57l 130 制造酸法冰晶石的工序：l 制酸l 制鹽幻燈片58l 131 電極為何采用炭電極？l 答：在鋁電解過程中，高溫的具有很大侵蝕性的冰晶石熔液直接同電極接觸。在各種電極材料當(dāng)中，只有炭素材料能夠抵抗這種侵蝕性并且能良好地導(dǎo)電而又價(jià)格低廉。l 132 (1) 炭陽極在電解過程中參與電化學(xué)反應(yīng)而連續(xù)消耗幻燈片59l (2) 炭陰極原則上只破損而不消耗。在炭陰極上經(jīng)常有一層鋁液覆蓋著，這層鋁液實(shí)際上就是陰極。 l 133 炭塊糊、陽極糊、生炭塊、預(yù)焙陽極炭塊l 炭塊糊（陽極糊）是焦炭經(jīng)高溫煅燒后，進(jìn)行中碎和粉碎，然后按照不同的粒度組成與一定比例的瀝青進(jìn)行配料，經(jīng)混捏后所得的最終產(chǎn)品。直接用于自焙陽極稱為陽極糊，用于制造預(yù)焙陽極稱炭塊糊。 幻燈片60l 生炭塊是由炭塊糊經(jīng)振動(dòng)成型或擠壓成型所得團(tuán)塊。l 生炭塊經(jīng)過高溫焙燒后，便得到預(yù)焙陽極炭塊 l 焦炭是石油焦或石油焦和瀝青焦的混合物l 石油焦是渣油蒸餾過程中的副產(chǎn)物，%，揮發(fā)分低于10～12%l 瀝青焦是煉焦副產(chǎn)物煤瀝青在高溫下焦化的產(chǎn)物，%，硫含量較低（＜%）。 幻燈片61l 134 依軟化點(diǎn)的不同，瀝青分為：軟瀝青、中硬瀝青、硬瀝青l(xiāng) 135 固定炭量l 答：在隔絕空氣的條件下，瀝青在800℃干餾3小時(shí)排除所有揮發(fā)分之后，殘余的總炭量稱為它的固定炭量?；脽羝?2l 136 陽極糊為什么要具有一定的的塑性（或流動(dòng)性） ？l 答：在上插棒電解槽上，拔棒之后遺留下來的孔洞，宜由上面的陽極糊來填滿，因此陽極糊應(yīng)該具有足夠的流動(dòng)性。但是，在任何情形下，陽極糊軟化時(shí)的流動(dòng)性不應(yīng)引起糊中焦粒偏析，也不應(yīng)使上插棒陽極拔棒后遺留下來的孔洞被富集著瀝青的炭糊所填充，以免由此而造成危害。l 137 陽極糊流動(dòng)性的影響因素幻燈片63l 答：糊中瀝青的配比、瀝青的軟化點(diǎn)、陽極上部溫度l 138 預(yù)焙陽極碳?jí)K的生產(chǎn)方法：擠壓成型法和振動(dòng)成型法l 139 振動(dòng)成型法的優(yōu)點(diǎn)：l (1) 能使生炭塊更加密實(shí)l (2) 能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和減少設(shè)備投資幻燈片64l (3) 不需要很大的費(fèi)用就可以使生炭塊的尺寸和形狀隨生產(chǎn)需要而改變 l 140 炭陽極消耗指數(shù)l 按每1Ah電量計(jì)算，陽極的實(shí)際炭耗量對(duì)理論炭耗量的比率，稱為炭陽極消耗指數(shù)簡稱炭耗指數(shù)。l 141 。理論上每法拉第電量(96487C)消耗1克當(dāng)量l 炭。當(dāng)陽極一次反應(yīng)生成100%CO2時(shí)，炭的電化學(xué)常數(shù)是：l 幻燈片65l l l l l 142 中型旁差分棒自焙陽極電解槽，%，陽極糊單消為530kg/t鋁，陽極糊焙燒之后剩下的炭量為480kg左右。此時(shí)，生產(chǎn)每噸鋁實(shí)際所需的電量為：l l l 每安培小時(shí)電量實(shí)際消耗的炭量是：l l l 幻燈片66l 因此l l l 亦即相對(duì)于理論上的炭耗量來說，實(shí)際上多消耗了26%。l 143 工業(yè)鋁電解槽的構(gòu)造主要包括陽極、陰極和母線幻燈片67l 144 鋁電解槽有陽極母線、陰極母線和立柱母線；鋁母線有兩種：壓延母線和鑄造母線。l 145 鋁母線的配置方式：雙端進(jìn)電、單端進(jìn)電、四端進(jìn)電l 146 鋁電解槽系列是鋁生產(chǎn)的單元幻燈片68l 147 電解槽串聯(lián)連接是指直流電從整流器之正極經(jīng)鋁母線送到電解槽的陽極，經(jīng)電解質(zhì)和鋁液層流過陰極，然后進(jìn)入下一臺(tái)電解槽的陽極，依次類推。從最后一臺(tái)電解槽陰極出來的電流，返回整流器的負(fù)極。l 148 鋁電解槽配置方式l 幻燈片69l 149 鋁電解質(zhì)組成 冰晶石和氟化鋁作熔劑、三氧化鋁作原料l 150 鋁電解質(zhì)體系：NaFAlF3二元系、Na3AlF6Al2O3二元系、Na3AlF6AlF3Al2O3三元系 l 151 NaFAlF3二元系中有冰晶石和亞冰晶石兩種化合物，還可能有單冰晶石。152 亞冰晶石(Na5Al3F14) 在NaFAlF3二元系中是由初晶體Na3AlF6（固相）與液相幻燈片70l 起包晶反應(yīng)而生成l 153 寫出圖中每一區(qū)域的平衡共存相l(xiāng) 154 冰點(diǎn)降低公式l l 幻燈片71l 155l 156 添加劑l 采取往冰晶石氧化鋁熔液中，添加某些能夠改善它的物理化學(xué)性質(zhì)以及提高電解生產(chǎn)指標(biāo)的鹽類，這種鹽類稱為添加劑。l 157 添加劑應(yīng)滿足的要求幻燈片72l 答：在鋁電解過程中不分解，保證鋁的質(zhì)量和電流效率；應(yīng)能改善冰晶石氧化鋁熔液的物理化學(xué)性質(zhì)，對(duì)氧化鋁在冰晶石熔液中的溶解度沒有大的影響；應(yīng)來源廣泛并且價(jià)格低廉l 158 添加劑種類：氟化鋁、氟化鈣、氟化鎂、氟化鋰、氯化鈉、氯化鋇l 159 工業(yè)電解質(zhì)有傳統(tǒng)電解質(zhì)、弱酸性電解質(zhì)、酸性電解質(zhì)和低熔點(diǎn)電解質(zhì)l 160 酸性電解質(zhì)幻燈片73l 答：酸性電解質(zhì)是指除了冰晶石（Na3AlF6）之外，還含有一定數(shù)量的游離氟化鋁（AlF3）的電解質(zhì)。游離氟化鋁含量越高，則電解質(zhì)的酸度愈大。l 161 酸性電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)l 答： 熔點(diǎn)比較低，可以降低電解溫度l 鋁在其中的溶解度較小，有利于提高電流效率幻燈片74l 電解質(zhì)結(jié)殼酥松好打 l 162 添加CaF2和LiF會(huì)使摩爾比增大，而添加MgF2（當(dāng)然也包括添加AlF3）會(huì)使摩爾比減小。l 163 某一電解槽內(nèi)有電解質(zhì)3500公斤，其組成為NaF=%，AlF3=%，MgF2=3%，Al2O3=2%。試計(jì)算其NaF/AlF3摩爾比。l 解 槽內(nèi)剩余NaF量=%3%=%l 電解液摩爾比，幻燈片75l 設(shè)m為配入的AlF3%，則l 164 影響冰晶石氧化鋁熔液中純鈉和純鋁析出電位差值的因素：l 隨著電解質(zhì)NaF/AlF3摩爾比增大而減小l 隨電解質(zhì)溫度升高而減小l 隨電解質(zhì)中Al2O3濃度減少而減小l 隨電解質(zhì)陰極電流密度（d陰）的提高而減小。幻燈片76l 165 鋁電解中陽極反應(yīng)的步驟l 氧離子越過雙電層在陽極上放電，并生成原子態(tài)氧：l 吸附在陽極上的氧與炭陽極本身發(fā)生作用，生成碳氧化合物CxO：l CxO分解出CO2，此CO2仍然吸附在炭陽極上：l 166 陽極效應(yīng)是發(fā)生在陽極上的一種特殊現(xiàn)象，當(dāng)其發(fā)生時(shí)，陽極上出現(xiàn)許多細(xì)小而明亮的電弧，槽電壓升高到數(shù)十伏。 幻燈片77l 167 發(fā)生陽極效應(yīng)的機(jī)理學(xué)說：濕潤性學(xué)說、氟離子放電學(xué)說、靜電引力學(xué)說l 濕潤性學(xué)說：發(fā)生陽極效應(yīng)是由于電解液對(duì)炭陽極濕潤性的改變。Al2O3是一種表面活性物質(zhì)，它能減小冰晶石熔液在炭素材料上的界面張力。當(dāng)冰晶石熔液中Al2O3含量高