有色金屬冶金學(xué)3——鋁電解-在線瀏覽
2024-12-05 16:13本頁(yè)面
【正文】 NaFAlF3二元系 工業(yè)鋁電解質(zhì)中 冰晶石 和 氟化鋁 是熔劑 ， 氧化鋁 是煉鋁 原料 ，另外有的還 添加 氟化鈣 、 氟化鎂 和 氟化鋰 。 在 NaFAlF3二元系中，有兩種化合物：冰晶石 （ Na3AlF6）、 亞冰晶石（ Na5Al3F14）， 還可能有 單冰晶石（ NaAlF4）。根據(jù)計(jì)算，其熱分解率 約 30%。其相變溫度分別為 565 ℃ 和 880 ℃ 即單斜晶系 ? 立方晶系 ?六方晶系 依冰晶石線為基準(zhǔn)，劃分兩個(gè)分系： （ 1） NaFAlF3分系。 （ 2） Na3AlF6 AlF3分系。 NaFAlF3二元系相圖 相變： （ 1） 包晶 反應(yīng)，包晶點(diǎn) 737 ℃ Na3AlF6 + L → Na5Al3F14亞冰晶石 （ 2） 分解 反應(yīng)，溫度 737 ℃ 以下3[ Na5Al3F14]→5Na 3AlF6+4AlF3 （ 3） 包晶 反應(yīng)，包晶點(diǎn) 710 ℃ AlF3 + L → NaAlF4單冰晶石 （ 4） 分解 反應(yīng)，溫度 680℃ 以下 5 NaAlF4 → Na 5Al3F14 + 2AlF3 Na3AlF6Al2O3二元系 ★ 簡(jiǎn)單共晶系； ★ 共晶點(diǎn)在摩爾分?jǐn)?shù)為 10～ %或～ %處； ★ 962960 ℃ 。AlF3，為中性。電解質(zhì)體系為 Na3AlF6 AlF3Al2O3三元系。 E點(diǎn)的位置在質(zhì)量分?jǐn)?shù)Na3AlF6595% + %+ Al2O3 %處。 設(shè) K為冰晶石摩爾比； W為冰晶石質(zhì)量； X為 NaF 質(zhì)量 ； Y 為 AlF3質(zhì)量。對(duì)電解質(zhì)的性質(zhì)有所改善 ,如降低電解質(zhì)的初晶點(diǎn) ,提高電解質(zhì)的導(dǎo)電率 ,減少鋁的溶解度 ,減少電解質(zhì)的密度。 氟化鈣： 降低熔點(diǎn)、增大密度、增大電解質(zhì)在鋁液截面上的相間張力，減少鋁的溶解損失，減少導(dǎo)電率，增大粘度，減少熔液蒸氣壓，稍微減少氧化鋁的溶解度。 氟化鋰： 降低熔點(diǎn)、提高導(dǎo)電率。 目前工業(yè)上采用的電解質(zhì)分為三類：傳統(tǒng)電解質(zhì)、改良電解質(zhì)和低物質(zhì)的量比電解質(zhì)。cm Al2O3（ 最大 )/%: 密度 /g為此，需要大幅度地增加電解質(zhì)中氟化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，例如達(dá)到2430%，此時(shí)電解溫度可以降到 850 900℃ ，大約高出鋁的熔點(diǎn) 200250
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