冰晶石_氧化铝熔体中的酸碱体系

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铝电解习题——精选推荐

铝电解习题——精选推荐

铝电解习题1、铝电解⽣产的主要技术参数及主要操作有哪些?答:主要技术参数有;系列电流强度,槽电压,电解温度,极距,电解质组成,两⽔平,效应系数等。

主要操作有;出铝,阳极更换,熄灭阳极效应2、分析电解⽣产中产⽣阳极掉块的原因?答:发⽣阳极掉块的原因主要有:(1)阳极组装质量不好。

在阳极组装过程中,炭碗中的焦粉没有清理⼲净,阳极钢⽖伸⼊炭碗的深度不够,这样阳极易掉块。

(2)由于阳极氧化严重,磷⽣铁碗周围的炭块全部氧化掉,造成阳极掉块。

阳极氧化严重的原因;a、炭块本⾝的抗氧化性能差;b、预焙极上的氧化铝保温料少;c、电解温度⾼;d、阳极电流分布不均从⽽造成阳极掉块;e、电压保持不当,造成长时间压槽,阳极与伸腿或沉淀接触;f、阳极安装时下得过深或卡具没有夹紧,导致阳极下滑,造成阳极电流负荷过重;g、电解质⽔平过⾼,电解质全部淹没炭块,发⽣阳极效应也易造成阳极掉块。

3、为什么铝电解⽣产中要采⽤弱酸电解质?答:A.此电解质具有较低的初晶点.B.能减⼩Al的溶解损失,减少钠的析出,改善炭渣的分离情况C.槽⾯结壳酥松易打碎4、铝电解⽣产的基本原理是什么?请画出其⼯艺流程图。

答:基本原理:以熔融冰晶⽯为电解质,氧化铝为原料,通⼊强⼤的直流电压,在阴极上析出铝,在阳极上放出⼆氧化碳等。

其主要反应式;2Al2O3+3C=4Al+3CO25、⽤润湿性变差学说来分析阳极AE的反应机理。

并说说如何熄灭阳极效应?答:由于存在于熔融冰晶⽯中的氧化铝,是能降低电解质在炭阳极上的表⾯张⼒的表⾯活性物质。

所以在冰晶⽯—氧化铝熔体中,Al2O3的浓度较⾼时,电解质能很好地湿润阳极表⾯。

因此,可在很⼤的D阳下进⾏电解。

在这种条件下,由于电解质与阳极间的界⾯张⼒很⼩,阳极⽓体容易以⼩⽓泡形式从阳极表⾯逸出。

随着电解过程的进⾏,Al2O3浓度降低,电解质对阳极的湿润性就变坏起来,因此⽓泡的体积增⼤,难以从阳极表⾯逸出。

当电解质中Al2O3含量降低到⼀定浓度后,阳极与电解质的界⾯张⼒变得很⼤,以致⽓泡很容易把电解质从阳极表⾯推开,因⽽使它⾃⼰在阳极表⾯停留下来,在阳极表⾯上形成⼀⽚⽆隙的⽓体薄膜,因⽽使电压升⾼,产⽣⽕花放电,⽓体停⽌析出,电解质沸腾停⽌,阳极效应于是到来。

铝电解的原理

铝电解的原理
• 铝电解槽的生产指标,最重要的就是电 耗率和生产率两项,生产率一般按日产铝 计算〔我国铝厂称之为昼夜产量〕
• P=0.3356×I平均电流×γ×24×10- 3=0.8054 I平均电流γ×10-3公斤/月
• 电耗率是单位铝产量所需的电能量:
• W=V平均/0.3356γ=2.98×V平均/γ〔千瓦 时/公斤铝〕
• 式中:
• I平均电流 —平均电流强度〔A〕
• γ —电流效率〔小数〕
• V平均 —平均电压〔V〕
• 0.3356—铝的电化当量〔克/A·时〕
3.铝电解原料及产品
• 1.各种电解质组成原料的规格及性能 • (1)氧化铝 • 氧化铝是铝电解用的原料,这是一种白色
的粉末,熔点是2050℃,真密度 • 是3.6g/cm3,堆密度约为1g/cm3。铝电解
对于氧化铝的要求,首先是它的化学纯度, 其次是物理性能。
• (2)冰晶石
• 铝电解所用的熔剂主要是冰晶石(Na3AlF6), 其熔点是100℃,氧化铝能
• 够溶解在冰晶石里,构成冰品石一氧化铝 熔盐,这种电解质根本上能满足铝电解的 需要。
• 为了获得良好的技术经济指标,冰晶石 中电位比铝更正的金属氧化物杂质(如 Fe2O3与SiO2})的含最必须极小,同时,引 起冰品石分解的各种有害杂质(如H2O与硫 酸盐等)的含量须降至最低。
• 冰晶石在高温熔融状态下会发生挥发损失 和其他机械损失,电解过程中也须做一定
补充。除此之外,还需反响过程中供给大 量的直流电能〔约为13000~15000kwh/t- Al〕以推动反响向生成铝的方向进行。
以下图为铝电解生产的工艺流程图:
2.铝电解工艺流程图概述
• 现代铝工业中原铝的生产主要采用冰晶石—氧 化铝融盐电解法。直流电通入电解槽,在阴极和 阳极上发生电化学反响。电解的产物,阴极上是 液体铝,如果阳极是炭质的,它参与电解反响, 阳极界面上是CO2〔约70%~80%〕和CO〔约 20%~30%〕,如果是惰性的,不参与电解反响, 那么产生O2气体。铝液是用真空包抽出经过净化 和澄清后,浇注成商品铝锭,其质量到达 99.5%~99.8%Al。阴极气体中还含有少量的有害 氟化物和SO2,经进化后,废气排入大气,收回 的氟化物返回电解槽。

冰晶石晶格和氧化铝晶格的结构

冰晶石晶格和氧化铝晶格的结构

Na + AlF63- AlF4- (F-) Al2O35%至电解 温度下的溶解度 AlOF32(AlOF54- ) 极限 AlOF2Al2O2F42-
Al2O3含量低的铝电解质熔体中桥式离子的结构
Na +
F-
Al2+
O2-
Al2O3含量低的铝电解质熔体中桥式离子的结构
Na3AlF6-Al2O3熔体中 各种离子含量
作 者 Grjotheim Brynestad Rolin Frank和Foster 年份 1956 1959 1960 1960 测定方法 冰点降低法 冰点降低法 冰点降低法 密度法
T(K)
1281 1281 1280 1273
α0 0.30 0.23 0.44 0.35
Bethokob
Holm Gilbert
15 Na +
Mol/kg溶液
10
Al2OF62-× 10
AlF45
Al2O2F42-× 10 AlF62F-
0 1 2 冰晶石摩尔比 3
冰晶石-氧化铝熔体的结构
冰晶石熔体的结构
根据液体与固体结构相似的理论,晶体在略高于其熔点 的温度下仍然不同程度地保持着固态质点所固有的有序 排列,即过程有序规律。而质点之间的远程有序规律不 再保持。 在冰晶石中,AlF63-近程有序,而它与N a(1)+, N a(2)+的有 序排列则为远程有序; 因此,冰晶石熔化时首先断裂的是AlF63-与N a+之间的化 学键,反应分两步: 1. Na3AlF63Na++AlF632. AlF63-进一步分解: AlF63-AlF4-+2FAlF4-`AlF3`+3F

铝电解高级工题库

铝电解高级工题库

填空题1.目前铝电解工业所用的传统方法为霍尔-埃鲁法,即冰晶石-氧化铝熔盐电解法,其化学反应方程式为2Al3+(络合状) +3 O2-(络合状)+1.5C(固)=2Al(液) +1.5CO2(气),除此之外,炼铝新法有碳热还原法,电热法生产铝硅合金,氯化铝电解法2.铝电解的电能效率只有50%左右,所以降低吨铝电耗是铝工业发展的主题之一。

3.电解温度每降低10℃,平均电流效率可提高1.5%4.实践证明,当氧化铝的浓度为1.5%~3%时,铝电解的电流效率最高,现代铝工业是采用半连续点式下料系统和计算机自适应控制来实现的5.铝电解槽的焙烧方法有:铝水焙烧,石墨焙烧,燃料焙烧。

6.效应的管理应是如何选定效应系数和控制效应持续时间。

非正常期的重点是形成坚实、规整的槽膛内型。

7.电解槽内衬设计的原则之一是底部保温,侧部散热。

8.中心下料预焙槽对原材料氧化铝的物理性能要求实际中以氧化铝的溶解性和净化反应的吸附性为主,兼顾其它要求。

9.在效应熄灭操作管理中,应把控制效应持续时间和效应后捞碳渣作为质量控制点。

10.在阳极上通常要覆盖氧化铝,其作用是:保温和防止阳极氧化。

11.电流效率的高低在很大程度上取决于电解温度、电解质成分和氧化铝浓度。

12.现代电解炼铝的唯一方法统称为霍尔—埃鲁法,即冰晶石—氧化铝融盐电解法。

13.大型预焙槽的启动期一般为2~3个月。

这段时间主要以建立电解槽的能量平衡、物料平衡和电压平衡为主。

14.砂状氧化铝因其比表面积大溶解性好比中间状氧化铝更有利于电解生产。

15.电解质中氧化铝的浓度一般控制在1.5%~2.5%之间。

16.电解温度高出电解质初晶温度的部分被称为过热度。

17.极化电压与理论分解电压的差值就是过电压。

18.重熔用铝锭的执行标准为GB/T1196-93, 品位牌号在Al99.70以上的铝锭为优质品率铝锭。

19.电解质由液体变为固体的温度为该电解质的初晶温度。

20.正常槽难灭AE产生的原因一般有两种,一是悬浮Al2O3,二是电解质含碳。

电解铝考试题作者

电解铝考试题作者

:电解铝考试题作者:魏桥铝业填空题1、写出铝电解反应方程式2Al2O3 3C==4Al 3CO2↑,从这个方程式可以看出,理论上每生产一吨铝需要1889 kg氧化铝。

2、大型预焙槽的焙烧方法有铝液焙烧法、焦粒焙烧法、燃气焙烧法。

3、效应分摊压降是通过对效应系数和效应持续时间来进行控制。

4、电解温度实际可表示为电解质初晶温度和过热度之和。

5、槽工作电压是由电解槽的阳极压降、阴极压降、分解压降、电解质压降、槽周围母线压降组成。

6、预焙槽电解烟气净化采用干法净化,其作用主要是为了回收氟和保护环境。

7、电解质分子比是指电解质中氟化钠与氟化铝的分子数之比。

中性电解质分子比等于3,分子比大于3的为碱性电解质,分子比小于3的为酸性电解质。

8、冰晶石—氧化铝熔盐体系的导电度取决于体系内离子的本性及离子间的相互作用。

10、酸性电解质体系的密度随氧化铝浓度增大而降低。

11、铝电解生产中,铝水与电解质的分离靠两种液体的密度差实现,在实际生产中,只有减小电解质的密度来增大密度差使两种液体分离良好。

12、在铝电解生产中,随着极距的增加,电流效率将会提高。

13、电解槽的极距一般指阳极底掌到铝液镜面之间的垂直距离。

14、在冰晶石-氧化铝熔盐电解体系中,绝大多数电流是通过钠离子迁移的。

15、直流电单耗是由电流效率和槽平均电压决定的。

16、现行的铝冶炼方法是1886年美国的霍耳和法国的埃鲁发明的冰晶石---氧化铝熔盐电解法。

17、电解质中氧化铝的溶解量随分子比的降低而降低。

18、电解质中随氧化铝的浓度的增加,电解质的导电度降低。

19、冰晶石—氧化铝熔液的粘度随氧化铝浓度增大而增加。

20、氟化镁的主要优点是降低电解质的初晶点。

21、电解槽内氧化铝浓度达到一定值后,电流效率随着氧化铝浓度的增加而增加。

22、造成铝电解过程中电流效率降低的主要原因是铝的溶解损失。

23、氟化镁能减少铝在冰晶石—氧化铝溶液中的溶解损失量。

24、氟化锂的主要优点是可明显提高电解质的导电度同时降低电解质的初晶点。

电解铝生产腐蚀环境分析及防腐蚀技术措施

电解铝生产腐蚀环境分析及防腐蚀技术措施

电解铝生产腐蚀环境分析及防腐蚀改进技术措施一、腐蚀环境分析(一)生产车间腐蚀环境因现代铝电解采用冰晶石—氧化铝熔盐法电解工艺生产铝,电解铝生产过程中会产生大量的烟气,烟气由气态和固态物质组成。

1、气态物质主要包括阳极电化学反应过程中产生的CO2(二氧化碳)、CO(一氧化碳)气体;阳极效应时产生的CF4(四氟化碳)、氟化盐水解产生的HF(氟化氢)气体;以及原料中的杂质SiO2(二氧化硅)与冰晶石反应生成的SiF4(四氟化硅)等污染物,主要是HF 等含氟气体。

2、固态物质是由原材料挥发和飞扬损失产生的,主要包括两类,一类是随阳极气体排出时带出的大颗粒氧化铝(直径>5um)和冰晶石粉尘及阳极掉下的炭粒。

由于氧化铝吸附了一部分气态氟化物,大颗粒物质中的总氟量约为15%;另一类是由电解质蒸气冷凝后变为固体粉尘的细微颗粒,其中氟含量达到45%。

虽然现代大型铝电解生产系列广泛采用大型中心下料预焙电解槽,使用很多小罩板把整个电解槽密闭起来,所收集到的烟气通过电解槽一端的排烟支管汇总到电解厂房两侧的排烟总管,采取干法净化处理,集气效率可达97~98%,但在实际生产操作中,由于生产管理和部分员工的环保健康意识、操作习惯、槽罩板密封不严(罩板变形、罩板错位等)、换极操作、打火眼操作、观察炉面情况等因素影响,仍有部分烟气未进入烟气收集系统,直接排到厂房中,对生产车间造成腐蚀;烟气经天窗进入大气环境,对环境造成污染。

烟气中的HF(氟化氢)含氟气体遇空气中的水份发生化学反应,反应生成氢氟酸,而氢氟酸的腐蚀性很强,生产车间中含有少量的氢氟酸也能对生产车间及设备造成中、强度的腐蚀。

(二)烟气管道腐蚀环境因铝电解产生的烟气中含有大量的CO2(二氧化碳)、CO(一氧化碳)、CF4(四氟化碳)、SO2(二氧化硫)、HF(氟化氢)、SiF4(四氟化硅)等气体和大颗粒(直径>5um)氧化铝颗粒,炭粒及冰晶石粉尘,其中SO2(二氧化硫)与空气中的水份发生化学反应生成H2SO4(硫酸);CF4(四氟化碳)、HF(氟化氢)与空气中的水份发生化学反应生成HFSO4(氢氟酸),而硫酸和氢氟酸均会对碳钢烟气管壁造成严重的腐蚀。

氧化铝在冰晶石体系中溶解行为的研究

氧化铝在冰晶石体系中溶解行为的研究

氧化铝在冰晶石体系中溶解行为的研究
近年来,氧化铝在冰晶石体系中的溶解行为一直受到研究者的广泛关注。

由于存在一定的物理和化学条件,氧化铝可以在自然界中形成稳定的结构,如冰晶石,而这些结构的形成和变化也常常伴随着氧化铝的溶解行为。

使得氧化铝溶解行为在环境工程领域中得到了广泛应用,如:水处理、地下水污染修复等等。

氧化铝在冰晶石体系中的溶解行为,主要受温度、压力等环境因素的影响。

化学环境因子,如pH值、气体的协同作用、浓度等,在氧化铝的溶解行为中,也发挥着重要的作用。

有研究表明,温度升高、pH值下降,会加速氧化铝在冰晶石体系中的溶解;另外,一些有机物,如有机酸、有机碱、游离基、有机肥料等,也会影响氧化铝在冰晶石体系中的溶解活性。

针对氧化铝在冰晶石体系中的溶解行为,近年来许多有关研究工作已经进行。

例如,在模拟溶液中,使用温度和pH值等参数,观察氧化铝的溶解行为。

首先,研究人员将氧化铝悬浮液置于不同温度、pH值的模拟溶液中,在模拟溶液中,可以清晰的看到氧化铝的溶解行为。

此外,研究人员也进行了关于氧化铝溶解速率曲线的构建,以估算氧化铝在冰晶石体系中的溶解行为,以及它对环境中有机及无机物污染物的控制能力。

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冰晶石降低氧化铝熔点的原理

冰晶石降低氧化铝熔点的原理

冰晶石降低氧化铝熔点的原理
冰晶石是一种矿物质,其化学组成为CaAl2O4。

它是一种常见的
铝电解工业中使用的添加剂,可降低氧化铝的熔点。

本文将介绍冰晶
石降低氧化铝熔点的原理。

首先,我们需要了解氧化铝的熔点。

氧化铝是一种高熔点的陶瓷
物质,其熔点高达2072℃。

在铝电解中,为了将氧化铝电解成铝金属,需要将氧化铝熔化,然后在电解槽中进行电解反应。

但氧化铝的高熔
点极大地增加了电解的能量和成本。

接下来,我们来看冰晶石是如何降低氧化铝熔点的。

冰晶石在氧
化铝的熔体中添加时,会与氧化铝发生反应。

反应的产物为calcium hexaluminate,即CaAl12O19,其熔点仅为1470℃。

与氧化铝相比,CaAl12O19的熔点明显降低,大大降低了电解需要的熔化能量和成本。

从化学角度来看,冰晶石在氧化铝熔体中的添加还有其他作用。

它可以将氧化铝熔体中的某些离子化合物转化为可溶性的化合物,从
而提高氧化铝的电解效率。

此外,冰晶石可以稳定氧化铝熔体的结构,并抑制冶炼中发生的其他反应。

总的来说,冰晶石的加入对于氧化铝的冶炼是非常重要的。

它可
以降低氧化铝的熔点,提高电解效率,降低能量消耗和成本,并稳定
冶炼过程。

冰晶石是铝电解工业中不可或缺的一种添加剂。

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式氧化铝冰晶石电解生成铝是一种重要的化学反应,它利用氧化铝冰晶石与高熔融碱性电解质,如硫酸钾和氯化钠,在高温下进行电解,产生出铝。

该反应的化学方程式为:2 Al2 O3 nH2 O + 2 K2 SO4 + 2 NaCl 4 Al + 4 KCl + 2 Na2 SO4 +5 H2 O铝的生产是重要的工业,其消费量大约占世界总量的一半,铝的用途十分广泛,因其高度可塑性、轻质耐腐蚀、电导率高等特性而受到重视。

应用领域涵盖了军事工业、机械制造、电子信息系统和汽车行业等。

得益于这些特性,铝日益成为工业制造和新材料应用的重要成分。

氧化铝冰晶石电解生成铝是一种复杂而又廉价的化学工艺,它涉及到氧化铝冰晶石的催化剂,电解质和电解室的操作温度。

氧化铝冰晶石被熔解,高温时由电解质中的钾离子改变其结构,从而产生出铝。

由于不同的电解质种类和操作条件,会产生不同的产量。

在氧化铝冰晶石电解生成铝过程中,高熔融碱性电解质的含量很重要,因此反应池的密封和处理是首要考虑的。

此外,反应温度也是影响铝定向生长的关键因素,过低或过高的温度都会影响产品质量。

反应池应采用耐高温材料,如晶石陶瓷,以确保温度稳定,并进行维护保养。

另外,在氧化铝冰晶石电解生成铝的过程中,控制氧化铝冰晶石的添加也很重要,在选择氧化铝冰晶石和物理性质时,要考虑氧化铝冰晶石的表面特性、物理性质、结构等因素。

这就要求原料粉末,特别是氧化铝冰晶石,有良好的流变性和稳定性,以保证高质量的电解效果。

随着工业技术的发展,氧化铝冰晶石电解生成铝技术也在不断改进。

考虑到环境保护和资源利用,氧化铝冰晶石电解生成铝技术的发展有望成为绿色技术,并为世界经济增长做出贡献。

总而言之,氧化铝冰晶石电解生成铝是一种重要的化学反应,它利用氧化铝冰晶石与电解质在高温下的电解,产生出高品质的铝,具有广泛的应用前景。

该反应除了需要严格控制反应池及电解质的操作温度以及添加氧化铝冰晶石外,还需要科学地处理渣滓,以减少环境污染。

氧化铝加冰晶石电解方程式

氧化铝加冰晶石电解方程式

氧化铝加冰晶石电解方程式
当我们谈到氧化铝和冰晶石的电解方程式时,我们实际上是在讨论铝的生产过程。

铝是一种重要的金属,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑和电子行业等领域。

而氧化铝和冰晶石是铝的主要原料。

氧化铝(Al2O3)是一种常见的化合物,它是铝的主要矿石。

冰晶石(Na3AlF6)是一种含铝的盐类化合物,通常用于铝的电解生产过程中的熔剂。

在铝的生产过程中,氧化铝和冰晶石被用作原料,通过电解的方式来提取金属铝。

电解过程的方程式可以表示为:
在阴极(负极)上发生的反应是:
Al3+ + 3e→ Al.
而在阳极(正极)上发生的反应是:
2O2→ O2 + 4e-。

综合起来,整个电解过程的方程式可以表示为:
2Al2O3 + 3C → 4Al + 3CO2。

以及。

2Na3AlF6 → 6NaF + 3Al2F6。

这些方程式描述了氧化铝和冰晶石在铝的电解生产过程中的重要作用。

通过电解,我们可以从氧化铝和冰晶石中提取出纯净的金属铝,为各种行业的生产提供了重要的原材料。

这一过程也是铝工业中不可或缺的一部分,对于现代工业的发展起着重要的作用。

氧化铝加冰晶石电解方程式

氧化铝加冰晶石电解方程式

氧化铝加冰晶石电解方程式
氧化铝和冰晶石是两种重要的矿石,它们在工业生产中起着重
要作用。

而电解是一种常见的化学反应方式,通过电解可以分解化
合物,得到所需的产物。

下面我们来探讨一下氧化铝和冰晶石的电
解方程式。

首先,我们来看氧化铝的电解方程式。

氧化铝的化学式为
Al2O3,它是一种常见的氧化物,也是铝的重要原料。

在工业生产中,氧化铝通常是通过电解熔融法来制备铝金属。

其电解方程式如下:
Al2O3 → 2Al + 3/2O2。

这个方程式表示了氧化铝在电解过程中分解成铝和氧气的反应。

接下来,我们来看冰晶石的电解方程式。

冰晶石的化学式为
Na3AlF6,它是一种重要的铝冶炼辅助剂,也是一种常见的电解质。

在铝的电解冶炼过程中,冰晶石通常用作电解质,帮助传递电流并
促进铝的析出。

其电解方程式如下:
2Na3AlF6 → 6Na + 2Al + 9F2。

这个方程式表示了冰晶石在电解过程中分解成钠、铝和氟气的反应。

通过电解,氧化铝和冰晶石可以被分解成它们的组成元素,为工业生产提供了重要的原料和辅助剂。

这些电解方程式的研究和应用,对于提高工业生产的效率和降低能耗具有重要意义。

希望通过对这些电解方程式的深入了解,可以更好地推动工业生产的进步和发展。

冰晶石氧化铝溶液电解的总反应式

冰晶石氧化铝溶液电解的总反应式

冰晶石氧化铝溶液电解的总反应式示例文章篇一:《冰晶石- 氧化铝溶液电解那些事儿》嘿,你知道冰晶石- 氧化铝溶液电解吗?这可超级有趣呢!我先给你讲讲啥是冰晶石和氧化铝吧。

氧化铝就像是一个超级英雄等待被唤醒,它在大自然里有好多好多呢。

它是白色的粉末,看起来普普通通的,可是在电解的世界里,那可就不一样啦。

冰晶石呢,就像是氧化铝的小助手,要是没有冰晶石,氧化铝电解可就难多啦。

冰晶石就像一个神奇的魔法盒,它能让氧化铝在里面乖乖听话,进行电解。

那怎么电解呢?这就像是一场超级有趣的科学派对。

在电解槽里,冰晶石和氧化铝混合在一起,就像是一群小伙伴在一个大池子里玩耍。

这个电解槽啊,就像是一个大舞台,电极就像舞台上的演员。

阳极是一个很特别的地方,在那里,发生着奇妙的变化。

当电流通过这个冰晶石- 氧化铝溶液的时候,就像打开了魔法的开关。

氧化铝中的铝离子就像一群小蚂蚁听到了集合的哨声,开始向阴极跑去。

而在阳极呢,氧离子就像要离开家的孩子,从氧化铝里跑出来啦。

这时候就会发生一个超级神奇的反应。

总反应式是2Al₂O₃ = 4Al+3O₂↑(条件是冰晶石做助熔剂,电解)。

这个反应式看起来简单,可是这里面的学问可大着呢。

我和我的小伙伴们就讨论过这个反应式。

我的小伙伴小明就说:“哎呀,你看这个反应式,就像把一个大蛋糕切成了小块一样。

”我就笑他说:“你这啥比喻呀,这明明是把氧化铝这个大团体,拆分成了铝和氧气两个小团体呢。

”我们的科学老师也给我们讲过这个。

老师说:“你们想象一下,氧化铝就像一个装满宝藏的盒子,电解就像打开这个盒子的钥匙,最后得到的铝和氧气就是盒子里的宝藏。

”我当时就想,哇,好酷啊。

那这个反应有啥用呢?铝可是个超级重要的东西呢。

它轻得像一片羽毛(当然是比喻啦,实际上比羽毛重很多啦),但是却很结实。

像我们用的易拉罐,很多都是铝做的。

要是没有这个电解反应,哪来这么多好用的铝制品呀?再说说氧气吧,氧气就像我们呼吸的小天使,这个反应产生的氧气虽然在工业上可能没有铝那么直接有用,但是也是很重要的一部分呢。

冰晶石晶格和氧化铝晶格的结构

冰晶石晶格和氧化铝晶格的结构

作者
AбpaMOB等人
Pearson和 Waddington Pearson和 Waddington Mamoben等人
Frank
Holm
秋竹贤和冯乃祥
年份 测定方法 T(K)
1953 密度法
1273
1961 热力学计算 1273
1961 密度法
1273
1962 热力学计算 1300
1961 热力学计算 1279
精选课件
8
冰晶石氧化铝的熔体离子模型分类
铝氧型离子 铝氧氟离子 简单铝氧氟离子模型 铝氧氟离子的桥式结构; 缔合或复合铝氧氟离子。 其它: 因添加剂引入的新离子; 次生络离子; 副反应产生的低价离子,如Al+, N a2+ 等; 少量单体离子,Al3+, O2-
精选课件
9
冰晶石-氧化铝熔体的结构存在形式和条件
6
上表中,a表的数据相关很大,这与试 验条件的差别有关,而b表的数据相关 比较小,平均约为0.3。
所以我们认为冰晶石热分解的模式是:
Na3AlF6(液)→2NaF(液) +NaAlF4(液)
精选课件
7
冰晶石氧化铝的熔体结构
对冰晶石-氧化铝熔体结构进行研究所 用的方法是拟定一种或几种结构模型, 再用各种方法。如热力学计算、冰点降 低值测定、拉曼光谱、熔体物理化学性 质的测定等, 然后按质量作用定律加以 验算。如果测量结果与验算结果相符, 便说明拟定的结构模型存在。
冰晶石-氧化铝熔体的结构
精选课件
1
冰晶石熔体的结构
根据液体与固体结构相似的理论,晶体在略高于其熔点 的温度下仍然不同程度地保持着固态质点所固有的有序 排列,即过程有序规律。而质点之间的远程有序规律不 再保持。

a型氧化铝的生产工艺流程

a型氧化铝的生产工艺流程

a型氧化铝的生产工艺流程一、冰晶石氧化铝法生产工艺流程1. 原料准备:冰晶石氧化铝法的主要原料是冰晶石矿石和碱性氢氧化物。

冰晶石主要成分是氧化铝,具有较高的氧化铝含量和质量,是制备氧化铝的主要原料。

碱性氢氧化物用于溶解冰晶石矿石中的氧化铝。

2. 矿石粉碎:冰晶石矿石需经过破碎、磨碎等工艺,将其研磨成目标颗粒度的粉末。

3. 溶解氧化铝:将矿石粉末与碱性氢氧化物混合,并放入高温反应釜中,进行溶解反应。

在高温条件下,氧化铝溶解于碱性溶液中,形成氢氧化铝。

4. 沉淀氧化铝:将溶液冷却后,氢氧化铝沉淀出来,通过过滤、洗涤等步骤,得到氧化铝沉淀物。

5. 焙烧氢氧化铝:将氢氧化铝沉淀物进行干燥、烧结等工艺,将其转化为氧化铝产品。

6. 氧化铝产品处理:对焙烧后的氧化铝产品进行粉碎、筛分、包装等后续处理,得到最终的氧化铝产品。

二、碳酸铝法生产工艺流程1. 原料准备:碳酸铝法的主要原料是含铝的矿石、碱性氢氧化物和碳酸铵。

含铝的矿石一般为氢氧化铝矿石,其含量较高,适合用于制备氧化铝。

碱性氢氧化物用于溶解矿石中的氧化铝,碳酸铵用于沉淀氧化铝。

2. 矿石粉碎:将氢氧化铝矿石进行粉碎处理,得到目标颗粒度的粉末。

3. 溶解氧化铝:将矿石粉末与碱性氢氧化物混合,放入高温反应釜中进行溶解反应,将其中的氧化铝溶解出来。

4. 沉淀氧化铝:通过向溶液中加入碳酸铵,使氧化铝在碱性条件下沉淀出来,经过过滤、洗涤等步骤得到氧化铝沉淀物。

5. 焙烧氧化铝:将氧化铝沉淀物进行焙烧工艺,使其转化为氧化铝产品。

6. 氧化铝产品处理:对焙烧后的氧化铝产品进行后续处理,包括粉碎、筛分、包装等环节,得到最终的氧化铝产品。

以上是冰晶石氧化铝法和碳酸铝法的生产工艺流程介绍,两种方法各有优缺点,可以根据生产需求和技术条件选择合适的工艺流程。

氧化铝作为一种重要的工业原料,其生产技术的不断创新和优化将促进氧化铝行业的发展,满足市场需求。

电解铝阳极压降改善的途径与措施

电解铝阳极压降改善的途径与措施

电解铝阳极压降改善的途径与措施邹晋;刘克明;曹美蓉;陆德平【摘要】通过对铝电解用阳极的电能耗进行分析,从阳极结构组成方面详细分析了影响阳极压降的因素,对改善阳极压降的措施进行了总结和对比,综述了如何降低阳极压降是降低铝电解电耗的有效途径.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2013(031)006【总页数】6页(P792-796,859)【关键词】阳极压降;电解铝;节能降耗【作者】邹晋;刘克明;曹美蓉;陆德平【作者单位】江西省铜钨新材料重点实验室,江西南昌330029;上海市现代冶金与材料制备重点实验室,上海200444;江西省铜钨新材料重点实验室,江西南昌330029;江西省科学院应用物理研究所,江西南昌330029;江西省铜钨新材料重点实验室,江西南昌330029【正文语种】中文【中图分类】TF8210 引言我国电解铝工业是新中国成立后逐步发展起来的,改革开放30年来,我国电解铝工业实现了飞速发展,2001年产业规模一举达到世界第一。

随着铝产量的逐年增长,其消费量也同步增长,尤其是过去10年,中国经济持续高速发展,带动了铝消费相关行业的高增长率[1]。

我国电解铝工业经过50多年的迅速发展,铝电解技术总体上已达到了国际先进水平,但与国际同行对比,整体技术上仍存在能源综合利用效率低,生产成本高的不足。

我国电解铝的生产成本中电力成本占到总成本的30%~40%,降低吨铝电耗是降低电解铝生产成本、节约能源最直接最有效的途径,电解铝行业要持续、健康发展,提高市场竞争力,节能降耗非常重要[2,3]。

本文对铝电解工艺的电能耗进行了分析,提出降低阳极组压降是降低吨铝电耗的有效途径,阐述了降低阳极压降的可行性、途径和潜力。

1 电解铝工艺电耗分析现代电解铝工业生产采用冰晶石氧化铝熔融电解法,原材料主要包括氧化铝、冰晶石和氟化盐、炭素材料等。

以冰晶石为溶剂,以氧化铝为溶质,以炭块作为阳极,通入强大的直流电后,在950℃ ~970℃下,在电解槽内进行电化学反应。

铝电解用的原材料大致分三类

铝电解用的原材料大致分三类

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,又简化了电解槽结构。

④冰晶石有一定的导电能力,这样使得电解液层的电压降不至过高。

⑤冰晶石熔液在电解温度下有一定的流动性,阳极气体能够从电解液中顺利地排出,而且有利于电解液的循环,使电解液的温度和成分都比较均匀。

⑥铝在冰晶石熔液中的溶解度不大,这是提高电流效率的一个有利因素。

⑦冰晶石熔液的腐蚀性很大,但碳素材料能抗受它的侵蚀,用碳素材料作内衬建造电解槽基本上可以满足生产的要求。

⑧在熔融状态下,冰晶石基本上不吸水,挥发性也不大,这将减少物料消耗并能保证电解液成分相对稳定。

以上所述有的是冰晶石的优点,也有的是它的缺点,如纯冰晶石的熔点较高(1008.5℃),导电性能不好和腐蚀性强,以及氧化铝在其中的溶解量不大等,这些导致了熔盐电解法生产铝时电能消耗大,建设投资和生产费用高。

多年来,为了克服其缺点,促使入们去寻找能代替它的新物质,但至今尚未取得成功;同时,入们也研究使用一些添加物像氟化钙、氟化镁、氟化锂等,来改善冰晶石一氧化铝熔体的性质。

工业参考资料炼铝的生产方法

工业参考资料炼铝的生产方法

工业炼铝的生产方法主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法:以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝,因纯净的氧化铝熔点高(约2045℃),很难熔化,所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中,成为冰晶石和氧化铝的熔融体,然后在电解槽中,用碳块作阴阳两极,进行电解。

全面介绍如下:《铝的生产加工》铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链:铝矿石开采-氧化铝制取-电解铝冶炼-铝加工生产。

一般而言,两吨铝矿石生产一吨氧化铝;两吨氧化铝生产一吨电解铝。

(一)氧化铝的生产方法迄今为止,已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。

由于技术和经济方面的原因,有些方法已被淘汰,有些还处于试验研究阶段。

已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。

目前用于大规模工业生产的只有碱法。

铝土矿是世界上最重要的铝矿资源,其次是明矾石、霞石、粘土等。

目前世界氧化铝工业,除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外,几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。

铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。

到目前为止,我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。

铝土矿中氧化铝的含量变化很大,低的仅约30%,高的可达70%以上。

铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外,主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。

此外,还含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。

其中镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝生产过程中会逐渐在循环母液中积累,从而可以有效地回收,成为生产镓的主要来源。

衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值,俗称铝硅比。

用碱法生产氧化铝时,是用碱(NaOH或Na2CO3)处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。

矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物。

将不溶解的残渣(赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或进行综合处理,以回收其中的有用组分。

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收稿日期:1999-05-07基金项目:国家自然科学基金资助项目(59771017)作者简介:徐宁(1972-),男,江苏常州人,博士研究生;邱竹贤(1921-),男,江苏海门人,东北大学教授,博士生导师,中国工程院院士#2000年2月第21卷第1期东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern U niversity(Natural Science)Feb.2000Vol 121,No.1文章编号:1005-3026(2000)01-0063-03冰晶石-氧化铝熔体中的酸碱体系徐 宁1,郭咏梅2,邱竹贤1(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110006; 2.大连液压件厂,辽宁大连 116033)摘 要:通过对离子熔体中酸碱定义的引入,确立了冰晶石-氧化铝熔体中的2大主要酸碱体系;分析了不同酸度对氧化铝溶解和融盐电解的影响;通过对冰晶石-氧化铝熔体中酸碱络离子的分析,确立了熔体中各络离子的配位结构#关 键 词:冰晶石-氧化铝熔体;酸碱平衡;铝电解中图分类号:O 643.13 文献标识码:A在长期的工业生产及研究中,人们发现融盐电解质的酸度对电解铝工业生产有重要的影响,如:对Al 2O 3溶解的影响;对电解铝分解电压、电流效率的影响;对金属在电解质中的溶解的影响,等#因而对冰晶石-氧化铝熔体中酸碱体系的研究有重要意义#1 冰晶石-氧化铝熔体中酸碱体系定义以及酸碱体系的确立111 冰晶石-氧化铝熔体中酸碱体系的定义在熔体中共价金属卤化物(如AlF 3,AlCl 3,PbCl 2等)具有易与离子卤化物或含卤离子的化合物生成络离子的特性,这些组合形态的存在,通过生成特定的化合物,或在晶体状态中得到证明,或在熔融混合物中以光谱方法得以确认#H #留克斯[1]在发展刘易斯与乌沙诺维奇理论基础上,提出离子熔体中酸碱平衡的概念:碱酸+R n -(1)(式中,R n-F -,Cl -,O 2-离子及与之相类似的离子集团)即:在离子熔体中能结合R n-类型离子的化合物为酸,反之为碱;R n-类型离子被称为碱基#离子熔体的酸度由熔液中R n-浓度决定#这样,就建立了离子熔体中酸碱体系的概念,这一定义来源于/溶剂化酸性0的定义#熔体中酸碱体系对的名称根据碱基R n-的名称确定#如:氟酸/氟碱,含氧酸/含氧碱,等#112 冰晶石-氧化铝熔体中酸碱体系的确立(1)纯冰晶石熔体中氟酸/氟碱体系的确立在冰晶石(Na 3AlF 6)熔融过程中,Na 3AlF 6将发生热分解,生成混合物离子熔体#通过对该离子熔体的物质结构的分析,发现该离子熔体的混合物是由碱金属离子氟化物NaF 和离子络和物NaAlF 4和Na 3AlF 6组成#在该离子熔体中的各物质间存在着各种平衡反应,如:¹AlF 3-6络离子的分解平衡:AlF 3-6AlF -4+2F -(1015e ,pK d =1115(2)ºAlF -4络离子的分解平衡:AlF -4AlF 3+F -(1015e ,pK d =3179)(3)»陈念贻对冰晶石熔体结构的研究[2],认为在冰晶石离子熔体中还存在如下平衡:2AlF -42F -7+F -(1015e ,p K d =1154)(4)由此,根据定义(1)可以确立纯冰晶石离子熔体中氟酸/氟碱体系为:AlF -4/AlF 3-6,AlF 3/AlF -4,Al 2F -7/AlF -4#其中AlF -4/AlF 3-6为该离子熔体中占主要地位的氟酸/氟碱体系对#冰晶石熔体的酸度由熔液中自由F -浓度来确定#(2)冰晶石-氧化铝熔体中含氧酸/含氧碱体系的确立当在冰晶石离子熔体中,加入能离解出O 2-离子的化合物,如:碳酸盐、氢氧化物以及金属氧化物等,这些化合物可离解出O 2-离子与熔体发生某些络合反应,在这些络合反应中,1mol 的O 2-离子可以置换出2mol 的自由F -离子,因而O 2-离子可视为一种二元强氟碱#这类能离解出O 2-离子的化合物,本身也是一种强氟碱,按其离解出的碱基)O 2-来命名称之为含氧碱#因而在冰晶石熔体中加入Al 2O 3晶体构成的离子熔体中,除了存在氟酸/氟碱体系外,还存在含氧酸/含氧碱体系#通常认为在Al 2O 3晶体加入冰晶石熔体后将发生化学反应Al 2O 3晶体发生分解,解离出O 2-离子,解离出的O 2-离子将与熔体中的化合物发生溶剂化络合反应,最终导致了Al 2O 3晶体在冰晶石熔体中溶解#根据Gibert 等人对Al 2O 3晶体在冰晶石熔体中溶解产物的研究,认为Al 2O 3晶体在冰晶石熔体中溶解的产物主要为:Al 2OF 2-6,Al 2O 2F 2-4类型的铝氧氟离子,故O 2-离子在熔体中所发生的溶剂化络合反应为:O 2-+2AlF -4Al 2OF 2-6+2F-(5)O 2-+Al 2OF 2-6Al 2O 2F 2-4+2F-(6)故确立冰晶石-氧化铝熔体中的含氧酸/含氧碱体系为:AlF -4/Al 2OF 2-6,Al 2OF 2-6/Al 2O 2F 2-4#2 冰晶石-氧化铝熔体中的酸碱效应211 冰晶石-氧化铝熔体中的酸碱体系对氧化铝溶解的影响通过对Al 2O 3在冰晶石熔体中溶解的溶解度与n (NaF)/n (AlF 3)的测定,可以研究冰晶石-氧化铝熔体中酸碱体系对Al 2O 3溶解的影响#图1为不同n (NaF)/n (AlF 3)熔体(100molar)中Al 2O 3晶体溶解度(molar )曲线#根据作者对Al 2O 3晶体溶解反应动力学模型的研究认为[3]:在Al 2O 3晶体溶解过程中,Al 2O 3的溶解量只与吸附在表面晶格层中的吸附态F -,O 2-离子的量有关,F -,O 2-离子在Al 2O 3晶体表面晶格层中的吸附符合朗格缪尔吸附等温式#在酸性(n (NaF)/n (AlF 3)<3)熔体中,增加的AlF 3与F -离子大量络合,使Al 2O 3晶体表面晶格层中吸附的F -离子量大大减小,降低了Al 2O 3的溶解度;在碱性熔体中(n (NaF)/n (AlF 3)>3),增加的AlF 3生成AlF -4离子将与O2-离子发生络合,降低了Al 2O 3晶体表面晶格层中吸附的O 2-离子量,有利于提高Al 2O 3的溶解度#故在Al 2O 3-n (NaF)/n (AlF 3)曲线中,Al 2O 3溶解度出现最大值#Al 2O 3晶体溶解反应动力学模型的研究还表明,溶解产物铝氧氟络离子的构型也与冰晶石熔体的酸度有关#由反应式(5),(6)可知,在相同的Al 2O 3晶体的溶解度下,随熔体中n (NaF)/n (AlF 3)的比值变化,Al 2OF 2-6,Al 2O 2F 2-4型络离子可发生转化#熔体中n (NaF)/n (AlF 3)的比值越大,则熔体中Al 2OF 2-6型络离子的浓度越小#图1 Al 2O 3溶解度与n (NaF)/n (AlF 3)的关系212 冰晶石-氧化铝熔体中的酸碱效应对熔体电化学反应的影响根据对冰晶石-氧化铝熔体电化学反应的研究发现,熔体中酸碱效应对熔体电化学反应的影响主要集中在对Al 2O 3分解电压的影响#构造如下的电解池:Pt(O 2)Al 2O 3)Na 3AlF 6n (NaF)/n (AlF 3)Pt(O 2标态)在该电解池中阴极为标准氧电极,根据能斯特方程以及式(5),(6)可求得:则该电解池的分解电压为E =E 0+213RT 4Fln A O 2-[A O 2-=K d C 络f (NaF/AlF 3)](7)通过改变电解池中n (NaF)/n (AlF 3)的比值,可得E -n (NaF)/n (AlF 3)的曲线,该曲线反映了熔体酸度对熔体电化学反应的影响,同时通过该曲线还可求解熔体中铝氧氟络离子的稳定常数K d #3 冰晶石-氧化铝熔体中酸碱的离子结构离子熔体中的酸碱体系是一种溶剂化酸碱体系,在离子熔体中所发生的酸碱平衡反应,实际上是碱基在熔体中的溶剂化络合反应#因而对冰晶石-氧化铝熔体中酸碱离子结构的研究,实际上是对熔体中溶剂化络合物结构的研究#64东北大学学报(自然科学版) 第21卷一般认为在冰晶石-氧化铝熔体中存在着以下酸碱体系对:AlF -4/AlF 3-6,AlF 3/AlF -4,Al 2F -7/AlF -4;AlF -4/Al 2OF 2-6,Al 2OF 2-6/Al 2O 2F 2-4#在这些酸碱体系对中的溶剂化络合离子的中心离子均为Al 3+离子,因而在冰晶石-氧化铝熔体中的络离子形成及结构如下[4]#¹中心离子Al 3+离子的配位结构决定了熔体中络离子的结构#根据结构化学对Al 3+离子配位数及配位结构的研究可知:Al 3+离子配位数及配位结构通常为4和四面体结构#熔体中存在的AlF -4离子即为Al 3+离子最常出现的络离子形式#º熔体中与Al 3+离子配位的配体离子也将对络离子的配位数和配位结构产生影响#在冰晶石熔体中存在的F -离子为电负性很大的配体,因而F -离子除提供孤对电子与中心离子形成4个内配键,还将与中心离子发生较强静电作用形成2个外配键,即[(AlF 4)#F 2]3-结构,这种配离子具有八面体结构,如熔体中的AlF 3-6离子#»由于Al 原子有4个价电子轨道,但只有3个价电子,即2s 22p 1,是一种缺电子原子#因而铝化合物的单体常会形成桥式的二聚络合物,如:AlF 3,Al 2F -7,Al 2OF 2-6,Al 2O 2F 2-4等,常通过氟桥或氧桥形成桥式的二聚络合物#4 结 论(1)离子熔体中酸碱的定义,源于离子熔体中Rn-)F -,Cl -,O2-离子及与之相类似的离子集团,在熔体中发生溶剂化络合反应,离子熔体中能结合R n-类型离子的化合物为酸,反之则为碱,R n-类型离子被称为碱基#冰晶石-氧化铝离子熔体中存在两大酸碱体系对为:氟酸/氟碱、含氧酸/含氧碱#(2)熔体酸度对Al 2O 3溶解度的影响,表现为Al 2O 3溶解度随n (NaF)/n (AlF 3)变化而变化,并出现最大值;Al 2O 3溶解产物构型随n (NaF)/n (AlF 3)的变化而变化#(3)熔体酸度对熔体电化学反应的影响主要表现在,酸度对熔体中发生电化学反应的离子活度的影响上,通过E -n (NaF)/n (AlF 3)的电位曲线,可以求解熔体中参与电化学反应的络离子的稳定常数K d 值#(4)熔体中铝络离子的结构主要与中心离子与配体性质有关,熔体中铝络离子的结构分别为:呈四面体结构的AlF -4离子;呈八面体,形成内配键和外配键结构的AlF 3-6离子;因缺电子而通过配体形成的桥式二聚络合物的AlF 3,Al 2F -7,Al 2OF 2-6,Al 2O 2F 2-4#参考文献:[1]K K 捷里马尔斯基#离子熔体化学[M ]#沈时英译#北京:冶金工业出版社,1986.243#[2]Chen Ni anyi .T he Structure &Reaction of Na 3AlF 6-Al 2O 3System [J].Chinese JournalofM etalScience andT echnology,1987,3(1):76.[3]徐宁,邱竹贤#氧化铝在冰晶石熔体中溶解的动力学模型[J]#东北大学学报(自然科学版),1999,20(3):315#[4]金松#量子化学基础及其应用[M ]#上海:上海科学技术出版社,1980.360#T he Acid &Alkali System in Cryolite-Alumina MeltsX U N ing 1,G UO Yong -mei 2,QI U Zhu -x ian 1(1.School of the M aterial and M etallurg y,No rtheastern U niversity ,Sheny ang 110006,China; 2.Dalian HydraulicComponents F actory ,Dalian 116033,China)Abstract:T he fluorine acid/fluo rine alkali and oxyg en acid/oxy gen alkali,the two kinds of acid/alkali system in the cryolite -alumina melts were established,by t he definition of acidalkali equilibr ium and the kinds of complex reactions about the F -or O 2-ion in the ionic melts;T he change of the product structur e in the A l 2O 3dissolution from Al 2O F 2-6to A l 2O 2F 2-4w ith the r at io chang e of N aF /AlF 3was discussed by the application of the t wo kinds of acid/alkali system.T he alkalescence and acidity effect on the electrochemistry reactions in the melts w as that changed the ionic activity ratios in these reactions;T he ionicstructure of A lF 3,Al 2F -7,Al 2O F 2-6and A l 2O 2F 2-4w as g ained by the analysis of the nature of central ion and ligand in these ions,which concerned the structure of these complex ions.Key words:cr yolite -alumina melts;acid &alkali equilibrium reaction;aluminum electrolysis(Received May 7,1999)65第1期 徐 宁等:冰晶石-氧化铝熔体中的酸碱体系。

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