偏析法高纯铝箔

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浅谈电解原铝偏析法生产高纯铝用硼除钛、钒

浅谈电解原铝偏析法生产高纯铝用硼除钛、钒

浅谈电解原铝偏析法生产高纯铝用硼除钛、钒张虎【摘要】电解原铝偏析法提纯高纯铝过程中,Ti、V杂质平衡分配系数大于1,通过偏析法提纯不能除去,反而在固溶体中含量增加,影响了高纯铝的使用性能.本文从工业偏析法提纯高纯铝的角度,大致的分析了Ti、V杂质元素的来源,提出了控制Ti、V杂质元素在偏析法生产高纯铝中的去除方法.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)017【总页数】2页(P6,8)【关键词】偏析法;高纯铝;硼;钛;钒【作者】张虎【作者单位】中国铝业贵州分公司电解铝厂,贵州贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】TF821高纯铝由于具有很好的导电性、可塑性、光反射性、延展性和耐腐蚀性以及极低的导磁性,使其在以高科技为主导的当今社会里具有广泛的应用。

其中在半导体应用中,用制造液晶(LC)、无机和有机薄膜电致发光(EL和OEL)平板显示器等的基础材料,在电子方面5N以上的高纯铝/铝合金用于制造超大规模IC和TFT-LCD靶材的原材料,能源方面用于铝/空气电池的材料,还用在光电子储存媒体及其他领域。

高纯铝又属于弱磁性材料,而磁化率与铝的纯度有关,其铝纯度一般要求在99.999%以上。

然而,Ti、V杂质元素的平衡分配系数大于1,偏析法提纯会反而增加固熔态中的含量,所以,提纯前对电解原铝进行了预处理非常重要[1]。

偏析法又称凝固提纯法,是当今世界上提取精铝成熟的先进工艺,其原理是利用互溶的固溶体在冷凝时,固相和液相的组成是不同的,即各种组分在固相和液相中的浓度是不同的。

偏析法主要根据各元素平衡分配系数的不同,在金属凝固时产生的偏析现象来提高固相金属的纯度。

根据各元素的平衡分配系数,铝液中的杂质元素可分为两类:a)平衡分配系数小于1,通过偏析法可除去的杂质元素,这些元素占据了杂质元素的大多数;b)平衡分配系数大于1,通过偏析法不能除去的杂质元素,如Ti和V就是其中的两种,在电解原铝中含量较高,严重影响高纯铝品质,需要采取方式进行除去。

偏析法生产重熔用精铝锭

偏析法生产重熔用精铝锭

偏析法生产重熔用精铝锭摘要:由于偏析法具有产量大、能耗低、成本低等特点,已在发达国家得到了广泛应用。

基于此,本文对偏析法生产重熔用精铝锭进行了详细的分析。

关键词:偏析法;重熔;精铝锭精铝是高纯铝的提纯原材料,铝的纯度越高,其导电性、延展性、耐腐蚀性、可塑性和反光性等就越好,而导磁性、抗拉强度和屈服强度越低。

精铝相对普通铝锭晶粒偏大,使其导电性、延展性、反射性、抗腐蚀性增强。

目前,精铝(纯度99.90%~99.995%)的主要用途是高技术领域和科学研究领域,如制作成高压电容器铝箔、电子铝箔、电子导针导线、阴极真空喷涂、集成电路用键合线、存储硬盘等,同时也可应用于航天航空及特殊用途的高纯铝锂合金、铝钪合金等领域。

因此,研究偏析法生产重熔用精铝锭具有重要意义。

一、精铝生产方法及偏析法提纯原理精铝的生产方法有偏析法、三层液电解法、区域熔炼法、分布结晶法和有机液提纯法等。

其中,偏析法和三层液电解法是主要生产方法,前者具有环保、节能及不易产生有毒害物质等特点,后者提纯效率较高,但单位能耗大。

偏析法是利用凝固过程中杂质元素在液固两相间的分配比差异,对凝固界面上的铝液搅动使平衡分配系数k0(Cs固体溶解度/CL液体溶解度)<1的杂质不断转移富集于液相,使精铝以较纯的晶体顺序凝固析出的一种方法。

一次提纯锭作为二次提纯的原料,重复提纯得到高纯精铝或高纯铝。

k<1的杂质如Fe、Si、Ga、Zn等元素可提纯;而k>1的杂质如V、Ti、Cr、Zr等则易在结晶面析出沉淀,不宜用偏析法提纯。

偏析法提纯最重要的是控制好定向凝固过程中的结晶速度,结晶速度太快则杂质元素来不及扩散至液相就会凝固,提纯后纯度不高;结晶速度太慢则生产效率低,提纯纯度高但经济性差。

二、提纯纯度影响因素1、原始纯度对提纯纯度的影响。

图1(a)是部分电解铝液杂质元素含量,其含量越高则原始铝液纯度越低,成分波动较大的是杂质Fe元素。

图1(b)显示对杂质元素的平均去除率大小为Fe>Si>Ga>Zn,对杂质Fe元素提纯效果好,对杂质Zn元素的提纯效果差,杂质元素去除率均在一定范围内波动,可见偏析法提纯存在一定的局限性。

偏析材高压电子铝箔的组织演变与性能研究

偏析材高压电子铝箔的组织演变与性能研究

偏析材高压电子铝箔的组织演变与性能研究目前,国内“制备高压电子元器件用铝箔”(以下简称高压电子铝箔)主要以三层法高纯铝原料为主,能耗大、成本高。

为降低高压电子铝箔产品成本、拓宽生产方式,本文以新疆众和股份公司与东北大学共同支持的”产、学、研”项目为背景,系统地研究了以偏析法铝锭制备高压电子铝箔过程中组织和织构演变的规律以及微量元素对腐蚀性能的影响机理,获得的主要结果如下:(1)对比研究偏析法铝锭与三层法铝锭在热轧过程中组织变化的规律发现:偏析法铝锭热轧后沿厚度方向存在严重的组织不均匀性,表层已经发生再结晶,而中心层可见拉长的铸态组织,且较粗大。

(2)冷轧过程中,以偏析法铝锭制备的铝卷随压下量增加,带状冷轧组织越来越密集。

中间退火后两种锭制作的冷轧板都发生完全再结晶,但偏析锭制备的铝板中晶粒大小更不一致,最大的可以达到80μm左右,最小的只有几个微米;由于最终道次轧制压下量较小,原来完全再结晶的组织稍微被拉长;最终退火后,发生完全再结晶,并且晶粒尺寸达到240μm左右。

(3)对比性研究以偏析法铝锭与三层法铝锭制备高压电子铝箔过程中织构的演变规律发现:在热轧过程中,两种高纯铝卷的热轧织构有明显的区别,偏析法铝锭制备的热轧板中织构成分、取向密度、散布宽度和体积分数在板横向和法向的分布不均匀性较大,表层和亚表层{001}<110>较多,中心出现强的B织构。

由于{001}<110>是剪切织构,上述结果表明:在热轧过程中存在不均匀流变,不利于强S织构的形成。

B织构是一种稳定的取向,在高压电子铝箔退火时转变为R织构,与立方织构形成竞争性的关系。

(4)高压电子铝箔中的微量Zn能富集于铝箔表面,在电化学腐蚀过程中使铝箔表面发孔数量增加且分布均匀,腐蚀孔径变小,表面剥蚀减少,增加铝箔的表面积;不影响高压阳极铝箔立方织构的形成,又能提高铝箔的折弯强度;综合效果是使铝箔的比电容提高。

高纯铝偏析提纯工艺及其性能探究

高纯铝偏析提纯工艺及其性能探究

高纯铝偏析提纯工艺及其性能探究摘要:随着现代工业对高纯铝需求的不断增长,高纯铝偏析提纯工艺成为提高铝材料性能的重要手段。

本文对高纯铝偏析提纯工艺及其性能进行了深入研究,主要包括高纯铝偏析提纯工艺概述、原理及影响因素、流程及关键技术、性能研究、实际应用与发展趋势等方面。

研究结果表明,通过优化高纯铝偏析提纯工艺,可以有效提高铝材料的机械性能、物理性能和化学性能。

同时,针对高纯铝偏析提纯工艺的实际应用与发展趋势进行了分析,为后续研究提供参考。

关键词:高纯铝;偏析提纯工艺;性能研究;实际应用;发展趋势前言随着现代工业的迅速发展,高纯铝材料因其优异的性能在各个领域都得到了广泛应用。

然而,在实际生产中,铝材料容易受到杂质和偏析的影响,导致其性能下降。

因此,通过优化高纯铝偏析提纯工艺,提高铝材料的性能具有重要意义。

1高纯铝偏析提纯工艺概述1.1高纯铝的定义及分类高纯铝是指纯度在99.99%以上的铝金属,其具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性和加工性能。

根据纯度不同,高纯铝可分为4N、5N和6N等不同级别。

1.2高纯铝的应用领域及需求高纯铝广泛应用于航空航天、电子信息、汽车工业、能源和生物医学等领域。

随着科技的不断发展,对这些领域的材料性能要求越来越高,因此对高纯铝的需求也日益增长。

1.3高纯铝的制备方法与现状高纯铝的制备方法主要有电解法、化学法和物理法等。

目前,工业上主要采用电解法生产高纯铝,但其生产成本较高,且难以满足日益增长的高性能铝材料的需求。

因此,开发新的高纯铝制备方法和优化现有工艺具有重要意义。

2高纯铝偏析提纯工艺的原理、影响因素及优化措施2.1高纯铝偏析提纯工艺的原理高纯铝偏析提纯工艺是通过调整工艺参数和控制合金成分,使铝材料中的杂质和偏析物质在结晶过程中逐渐聚集,形成细小的晶粒,从而提高材料的均匀性和性能。

其主要原理包括以下几个方面:结晶过程中的杂质和偏析物质分布控制;晶粒细化和微观结构控制;界面反应和相变控制。

偏析法高纯铝项目可行性研究报告

偏析法高纯铝项目可行性研究报告

偏析法高纯铝项目可行性研究报告目录第一章总论 (4)1.1 项目承办单位概况 (4)1.2 项目提出背景 (4)1.3 发展规划和行业政策 (6)1.4 环境现状和生态影响调查 (6)1.5 征地和拆迁 (7)1.6 可行性研究报告编制依据、原则 (7)1.8 项目简况和研究的结果 (7)第二章市场预测 (10)2.1 产品市场 (10)3.2 高纯铝市场现状及预测 (12)3.3 我国铝业与世界铝业的比较 (17)3.4 主要竞争厂商状况 (18)3.5 项目竞争优势 (21)第三章建设规模、产品方案 (25)3.1 建设规模 (25)3.2 产品方案 (25)第四章项目建设地点及建设条件 (26)4.1 项目建设地点 (26)4.2 项目建设条件 (26)第五章技术方案、设备方案和工程方案 (30)5.1 技术方案 (30)5.3 工程方案 (31)第六章总图运输与公用辅助工程 (35)6.1 总图运输 (35)6.2 给排水工程 (36)6.3 供电工程 (37)6.4 机电修、通讯设施 (37)第七章企业信息化 (38)7.1 建立企业信息化的意义 (38)7.2 行业信息化现状 (38)7.3 企业信息化实施方案 (38)第八章节能、节水 (40)8.1 编制依据 (40)8.2 项目用能特点及节能原则 (40)8.3 能耗指标及分析 (40)8.4 节能措施 (41)8.5 水耗指标 (42)8.6 节水措施 (42)8.7 循环利用生产废料,变废为宝,节约原材料 (42)第九章环境保护及措施 (44)9.1 厂区环境现状 (44)9.2 设计采用标准 (44)9.3 项目实施对环境的影响 (44)9.4 环境影响评价 (46)第十章劳动安全卫生与消防 (47)10.1 安全卫生 (47)10.2 消防 (48)第十一章组织机构及人力资源配置 (50)11.1管理体制及机构设置 (50)11.2人力资源配置 (50)11.3人员来源和技术培训 (52)第十二章项目实施进度计划 (53)12.1 项目建设工期 (53)12.2 项目实施进度 (53)第十三章投资估算及资金筹措 (54)13.1投资估算 (54)13.2资金筹措 (55)第十四章财务评价 (58)14.1编制依据 (58)14.2基础数据 (58)14.3财务评价 (58)第十五章风险分析 (65)15.1风险因素 (65)15.2风险对策 (65)第十六章结论与建议 (67)16.1项目结论 (67)16.2项目建议 (67)第一章总论1.1 项目承办单位概况1.2 项目提出背景(1)行业背景目前国内电子铝箔生产形势如火如荼,国外生产随着国内产品质量工艺技术不断进步,逐渐向中国市场转移,从而带动了高纯铝生产规模不断扩大,但由于生产技术尚处于起步阶段,发展十分不平衡,假如能够率先拥有先进的技术,生产出高质量高竞争性的产品,则能抢占市场先机。

投资7.6亿元的偏析法高纯铝建设项目在贺州启动

投资7.6亿元的偏析法高纯铝建设项目在贺州启动
( 3)工作 辊 弯辊 力 对 中 凸度 及 板形 具 有 调节 作用 。
( 编辑 :张为宾 )
Ca u s e An a l y s i s a nd I m pr o v e me n t Me a s u r e s o f’ ’ t he Co n v e x i t y
《 铝加工 》
2 0 1 4年第 5期 总第 2 2 0 期
技术工程/ 1 言 息报道
4 结论
( 1 ) 导致5 1 8 2 铝合金热轧带材产生 “ 中凸度 超标 + 中间波浪”缺 陷的根本原 因是 工作辊原始 凸度太小 、道次压下量不合理 、乳液喷淋压力太
小。
( 2 ) 工作辊原始凸度 、道次压下量 、乳液喷 淋 压力应合理 ,才能保证热轧带材 的中凸度 、板 形符合要求 。

( 1 . G u a n g x i L i u z h o u Y i n h a i A l u m i n u m C o . , L t d . , L i u z h o u 5 4 5 0 0 1 , C h i n a ;
2 . Ch lc a o He n a n Al u mi n u m C o . , L t d . , L u o y a n g 4 7 1 0 0 0 , C h i n a ; ;
3 . Da l i s h e n Al u mi n u m C o . , L t d . , Da n y a n g 2 1 2 3 0 0 , C h i n a ; )
Ab s t r a c t : ” T h e mi d d l e o f t h e c r o w n s u p e r s c la a r +wa v e ” o f t h e d e f e c t r e s u l t e d f r o m 51 8 2 lu a mi n u m a l l o y p r o d u c e d b y s i n g l e t w i n wi n d i n g

高纯度铝制备技术与应用研究进展

高纯度铝制备技术与应用研究进展

高纯度铝制备技术与应用研究进展文章主要介绍了高纯度铝的定义、应用领域,以及生产高纯度铝的主要方法的工作原理和技术特点,包括三层液电解法和偏析法。

通过对这两种工艺方法的基本原理进行了较为详细的描述和比较,对国内高纯度铝生产技术及应用现状进行了总结分析,对未来实现高纯铝高效环保生产进行了展望。

高纯铝;三层液电解法;偏析法;应用引言根据国内相关标准(YS/T 275-2018高纯度铝锭、YS/T 665-2018重熔用精铝锭)和纯度划分,纯铝可以分为原铝、精铝、高纯铝,其纯度范围分别为99wt%~99.85wt%、99.9wt%~99.996wt%、高于99.999wt%,为了便于描述,本研究将原铝、精铝、高纯铝统称为“高纯度铝”。

由于铝中杂质元素极低,高纯度铝的纯度级别通常采用“N”(英文Nine的首字母)来描述。

例如,杂质元素的总和等于10 ppm,其纯度为99.999wt%,即5N;含有5 ppm杂质的金属具有99.9995wt%的纯度,因此将纯度描述为5N5。

各国对高纯度铝的定义有不同的标准,比如美国将不同纯度的铝分为5种,而中国分为3种,日本和俄罗斯也分为3种,其他国家高纯度铝的纯度范围均区别于中国标准[1-3]。

以下对高纯度铝的应用和生产技术特点进行介绍。

1 高纯度铝的下游应用纯度越高的铝,具有更加优异的高导电性、高导热性、低磁导率、低温力学性能等等[4-7],可应用于制造电解电容器、半导体器件、超导体、金属溅射靶材等高科技产品[8,9]。

随着高端制造业的发展以及日渐严苛的环保政策,高纯度铝(包括精铝、高纯铝)的需求不断增长,同时对高纯度铝的纯度、提纯效率、能耗指标的要求也越来越高。

5N以下高纯度铝主要应用于制造电解电容器[1]。

对于纯度3N8~4N8的高纯度铝,超过总量的75%被用作电解电容器用铝箔,其中阳极箔的纯度要求为99.95%,阴极箔的纯度要求为99.998%。

铝电解电容器在各种产品和技术中都有广泛的应用,其中包括轨道车辆、荧光灯和视频设备[8]。

偏析法制备高纯铝技术现状

偏析法制备高纯铝技术现状

•52-铝镁通讯2019年第3期相关技术偏析法制备高纯铝技术现状马军义刘英李冬生李致远刘彦辉(中铝郑州有色金属研究院有限公司,河南郑州450041 )摘要:本文简单介绍了高纯铝及其制备工艺,着重论述了偏析法制备高纯铝的技术现状和国内高纯铝生产状况,提 出制备5N 以上高纯铝是一个需要开展的研究方向。

关键词:高纯铝;精炼;偏析法Status o f high purity alum inum preparation by segregationm eth odMa Ju n y i , Liu Y in g , L i Dongsheng , L i Z h iyuan , Liu Yanhui(Zhengzhou Non-ferrous Metals Research Institute Co., Ltd., CHALCO, Zhengzhou 450041)Abstract:In this paper, high purity aluminum and its preparation process are briefly introduced. Moreover, the technical status of high purity aluminum prepared by segregation method and the production status of high purity aluminum in China are emphatically discussed. It is pointed out that preparation of high purity aluminum above 5N is a research direction.Key words:high purity aluminum; refining; segregation1高纯铝及生产技术简介1.1高纯错原招(Primary aluminum )^,又称一次招,是通 过霍尔-埃鲁电解法生产的铝熔体,即从电解槽 内吸出的铝水。

高纯铝的精炼工艺研究及生产现状

高纯铝的精炼工艺研究及生产现状

高纯铝的精炼工艺研究及生产现状发表时间:2020-08-10T15:15:06.467Z 来源:《建筑实践》2020年3月8期作者:李永奇[导读] 高纯铝比原铝具有更好的导电性、韧性、反光性和耐腐蚀性,摘要:高纯铝比原铝具有更好的导电性、韧性、反光性和耐腐蚀性,在电子、航空、交通能源、光学、化工等领域有着广泛的应用前景,本文主要对国内外高纯铝进行了几种精炼操作,包括直接清洗法、电化学精炼法。

总结和分析了我国高纯铝的研究和生产现状。

关键词:高纯铝;精炼工艺;研究;生产现状前言:精铝和高纯铝具有良好的塑性、导电性、反光性、耐腐蚀性和极低的渗透性,它们在电子、能输、计算机、节拍、天文等领域都有,化工及其他工业,目前,电子薄膜中高纯铝的使用率约为78%,其他方面约为20%。

国内外研究人员开展了多种研究工作,发展迅速。

目前,德国、美国、日本、法国、俄罗斯等国都有较高的铝纯度生产能力,主要用于先进工业技术。

但是,中国的高纯铝生产商很少,高纯度产品的生产处于盲目状态。

因此,我国迫切需要加强对高纯铝生产技术的研究与开发,这对我国轻金属工业的发展具有重要意义,对于拓展产业链、提升产品附加值、拓展梦想具有重要意义。

一、我国目前高纯铝企业的生产现状中国、日本、德国和俄罗斯是世界上高纯铝的主要生产国。

其中日本在高纯铝生产、偏析熔炼工艺和相对先进的生产技术方面处于世界领先地位。

将用于高纯度的生产铝。

近年来,我国社会经济发展迅速,高新技术产业已成为世界铝生产、消费和出口的大国。

我国是世界第二大高纯铝生产国,生产技术比较先进,特别是采用了三层电解精炼和偏析熔炼工艺。

目前生产高纯铝的企业很多,特别是新疆中和股份有限公司、包头铝业股份有限公司、贵州铝业有限公司、山西冠鲁铝业有限公司、霍梅鸿俊高精度铝业有限公司、宜都东阳光铝业有限公司。

(一)新疆众和股份有限公司生产的高纯铝是国内市场80多年来生产加工最早、规模最大的高纯铝生产加工企业,生产4N~6N高纯铝罐。

浅谈偏析法制备高纯铝工艺

浅谈偏析法制备高纯铝工艺

浅谈偏析法制备高纯铝工艺发布时间:2022-10-22T12:08:01.694Z 来源:《科学与技术》2022年第12期作者:张治成[导读] 超高纯铝的导电性、张治成中铝包头铝业有限责任公司,内蒙古自治区包头市,014010摘要:超高纯铝的导电性、延展性、反射性、抗腐蚀性能均优于原铝,广泛应用于电子、航天等领域。

偏析技术去除杂质效果好,提纯时间短,可实现工业规模的工业化生产。

本文介绍了偏析法制备高纯铝的方法。

关键词:偏析法;高纯铝;工艺经纯化处理后,其抗腐蚀性、导电性、导热性、可塑性等特性得到了极大的改善,在电子、军工、航天、航空、轻工等领域得到了广泛的应用,而一般的纯铝(原铝)则需要进一步提纯后方能使用随着国内外电子工业迅速发展,铝加工技术水平不断提高,加之其他工业领域需求的增长,为此对原铝的提纯工艺提出了更高的要求。

偏析技术由于能耗低、成本低,因而在我国得到了广泛的应用。

本文将从高纯铝的概念出发,对高纯铝的性质和用途进行了详细的论述,并对其应用范围进行了展望[1]。

一、原铝,精铝,高纯铝,原铝,也叫一次铝,它是一种由霍尔/埃鲁电解法生产的铝液,也就是在电解池中产生的铝。

纯铝:铝的含量最低为99%,其他元素的含量必须在一定范围内。

中国一些像云南铝业这样的铝厂,其纯度高达99.90%。

精铝:通过特别的熔炼工艺得到的铝,其纯度在99.99%以上,可以是铝锭、铝条等。

对于高纯铝,通常没有一个清晰的概念,各国对其定义也不尽相同。

中国:把重熔型铝锭分成三个等级:纯铝:99%≤铝含量≤99.85%;精铝:99.85%≤铝含量≤99.999%;高纯铝:99.999%≤铝含量[2]。

二、高纯度铝材的特性与用途高纯度的铝具有一系列的物理和化学特性:低密度、高导热率和高反射率;良好的耐腐蚀性,我们知道,铝材的表面有一层非常薄的高密度的氧化膜,而铝的纯度越高,它的保护作用就越大;在现代先进的工艺条件下,它可以被加工成任何形状。

有色金属行业高纯铝提纯领域节能改造案例-高纯铝连续旋转偏析法提纯节能技术2019年

有色金属行业高纯铝提纯领域节能改造案例-高纯铝连续旋转偏析法提纯节能技术2019年

高纯铝连续旋转偏析法提纯节能技术技术适用范围适用于有色金属行业高纯铝提纯领域。

技术原理及工艺在偏析法定向凝固提纯技术的基础上,在提纯装置中实施侧部强制冷却定向凝固提纯新工艺,合理控制固液界面流动速度,精确调整结晶温度和结晶速度;提纯完成后用倾动装置将尾铝液体排出体外,再将提纯铝固体和坩埚快速放入加热装置中,将高温凝固的提纯铝固体短时间内再次熔化,熔化后铝液在提纯装置中再次进行提纯;重复操作,直到获得符合纯度要求的高纯铝。

生产工艺流程如下:技术指标(1)晶体生长速度3~4cm/h,单套设备年产能800t;(2)单套设备提纯效率68~70%;(3)综合能耗2000~3000kW·h/t;(4)铝烧损率<1%;(5)产品合格率>98%。

技术功能特性可提纯99.85%的电解原铝至更高,产品纯度可在99.95%、99.98%、99.99%、99.995%之间调整。

应用案例河南中孚技术中心有限公司公司电子用高纯铝偏析法提纯关键技术研发及产业化项目。

技术提供单位为河南中孚实业股份有限公司。

(1)用户用能情况简单说明目前铝提纯行业基本是三层液电解提纯工艺,综合能耗14000kW·h/t。

(2)实施内容与周期建设偏析法生产线,将铸造车间5#和6#铝锭铸造生产线拆除后新建二次偏析炉6台和加热炉2台;同时对供电、冷却系统进行技术改造,将铸造车间1#和2#铝锭铸造生产线改造成高等级铝熔炼生产线和99.993%高纯铝铸造生产线,具备自动浇筑20kg高纯铝锭的能力;新建一台5t熔炼保温炉进行3N高等级铝熔化、精炼和保温;实现5000t/a的生产规模。

实施周期8个月。

(3)节能减排效果及投资回收期改造后每吨高纯铝节电12000kW·h,按年均提纯1300t算,节电1560万kW·h,折合标煤5304t,按电价0.65元/kW·h算,节约电费1014万元。

该项总投资1000万元,投资回收期1年。

高纯铝概况20130911

高纯铝概况20130911

一、高纯铝的性能与应用高纯铝是将常规原铝再加工为纯度为99.93% ~ 99.999% (5N) 的铝。

它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性,原来主要应用于电子铝箔、电极箔等铝电解电容器原料上,近年来发现高纯铝在汽车、航空航天、化工、军工等领域应用广泛。

主要用于制造铝反射镜、磁悬浮体材料,高性能导线、集成电路用键合线等。

目前高纯铝在电子铝箔领域的使用量约占高纯铝消费量的70%,而其它用途约占30%左右。

应其应用的领域很广阔,所以国内国际在研究的技术人员很多,发展也很快。

二、三层液电解法和偏析法优缺点比较:高纯铝的生产主要有三层液电解精炼法和偏析法两种工艺,两种生产工艺各有优缺点:三层电解法成本较高,并产生大量的含铜合金,但可以生产99.999%(5N)及99.9999%(6N)的超高纯铝;而偏析法耗能较低(约为三层电解法的1/9),环境污染小,不过生产的高纯铝纯度最高只能达到99.996%(4N),仅能满足普通电子铝箔的生产要求。

三层液法现在应用比较广泛,但与偏析法比较起来,后者有着省电、低能耗、环保的优势,平均每吨能省电6000度。

而且偏析法利用物理的方法,整个过程中不涉及其他的任何添加物质,不需要特别额外施加能源促进凝固和偏析过程,除了铝熔炼本身产生的气体和粉尘外,在生产过程中不会产生任何有毒有害物质,符合当前环保生产的要求。

目前美国、法国和日本的精铝生产主要采用偏析法,其中日本有70%的精铝采用偏析法。

三、偏析法原理1、原理:金属熔体在凝固过程中最先凝固的是杂质含量最低的,后凝固的杂质含量高,这种成分不均匀性在金属学中称之为“偏析”。

偏析提纯法就是利用此原理使先凝固的含杂质少的那部分金属(高纯的)与未凝固的含杂质多的那部分金属分开来,取出前者,得到的就是高纯金属(铝)。

偏析提纯可反复进行,每偏析提纯一次,金属的纯度就提高一次。

2、我司将使用的偏析法是分步结晶法,它的基本原理如下:①把经过净化的原铝在石墨槽(石墨坩埚)中均匀熔化;②然后往槽中石墨制冷却管道内通入冷却气体,则纯度很高的铝便在石墨制冷管外壁上结晶出来,上下抽动冷却管外面的石墨制活塞套管(又称石墨环),可把冷却管壁上的结晶铝粉刮下来,使之沉到槽底。

浅谈电解原铝偏析法生产高纯铝用硼除钛、钒

浅谈电解原铝偏析法生产高纯铝用硼除钛、钒

me t ho d of Ti a l l d V i mp ul ‘ i t y e l e me n t s i n s e g r e g a t i on of h i g h p ur i t y a l t ] l l l i l l t l l l l i s pr o po s e d
同时 产生的偏析现象来提 高 桐金属的纯度 。根据各元素的
平 衡 分 配 系数 , 铝 液中的杂质元素可分为两类 : a) 平衡分配
系数小于 1 , 通过偏析法可除去的杂质元素 , 这些元素 占据 了 杂质 元素的大多数 ; b) 平衡分配 系数大于 1 . 通 过偏析法 不
能除 去的杂质元素 , 如 Ti 和 V就 是 其 中 的 两 种 , 在电解原铝
中含 量较高 , 严重影 响高纯销品质 , 需耍采取方式进行除 去。
提 出 了控 制 T i 、 V杂 质元 素 在偏 析 法生 产 高纯铝 中的去 除 方法 关键 词 : 偏析法 ; 高 纯铝 ; 硼 ; 钛 ; 钒 中图 分 类号 : F F 8 2 I 文献 标 识码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 2 — 5 O 6 5 ( 2 o 1 7) 1 7 - f ) …6 — 2
Ab s t r a c t : T h e e q u i l i b r i u m d i s t r i b u t i o n c o e f i c i e n t 0 f T i a n d V i mp u r i t y i n t h e p r o w e s s o f p u r i f i c a t i o n o f h i g h p u r i t y
Di s cu ss i on on Pr oduc t i on o f Hi gh Pur i t y Al um i num b y El e c t r opl a t i ng Al um i num Of f se t b y Ti t ani u m an d

高纯铝的应用及提纯方法探讨

高纯铝的应用及提纯方法探讨

高纯铝的应用及提纯方法探讨摘要:众所周知,超高纯铝在电子工业和航空航天业等重要领域的用途非常广泛。

而使用偏析法对精铝进行提纯具有提纯时间较短、祛除杂质的效果更好以及可实现工业规模化生产等优势。

偏析法凭借自身的优势在铝提纯工业上得到青睐,本文针对偏析法精铝提纯技术以及影响其生产的主要因素进行简单研究和探讨,以供行业内参考。

关键字:偏析法;精铝;提纯;影响因素高纯度铝是以精铝为原材料进行提纯工艺的。

而高纯度的铝具有高导电性、高延展性、耐腐蚀性、高可塑性和反光性等特点,与之相反的是铝的纯度越高,其导磁性、抗拉度和屈服度越低。

精铝与普通铝相比,精铝的主要应用领域是科学研究和高技术方面,比如电子铝箔、电子导针导线、集成电路用键合线等,同时也能应用于航天、航空等核心工业领域。

一、原铝的性能经过净化之后的原铝其本身拥有的抗腐蚀性、导电性、导热性、可塑性等性能特点被极大程度地提高,甚至可以满足不同行业的不同要求,普通铝金属大概率不能直接使用,而是必须经过提纯后才能被工业领域采用。

随着全球科技和工业的迅速发展,铝金属提纯工艺和应用领域也在不断完善,加上其他工业领域对铝的需求增长,原铝提纯的技术标准也跟着进一步发展。

其中,偏析法提纯具有能耗低、时间短等优势,于是这种提纯方式也被电子工业广泛应用。

二、高纯铝的性能以及应用领域高纯铝的性能优势相比于一般提纯之前的铝金属更加突出。

铝的表面还有一层很薄的氧化膜,这层氧化膜的纯度随着铝的纯度增高而增高,氧化膜起到的保护作用也越强,加工成型之后性能也越好。

在先进的加工条件加持下,可将铝制作成可以想象的任何形态。

高纯铝相较于普通钢铁,没有低温脆性的限制,高纯铝的金属强度与可塑性会因为周围温度的下降而逐渐升高。

在全球进入科技时代之后,由于高纯铝具有如此多的独有的先进性能,现在被各个领域应用,并且发挥出重要的作用。

高纯铝的优势性能决定它一定会被高科技领域大为青睐。

比如高纯铝在铁路行业就被广泛应用,其独具特色的低导磁率、高导电性性能让铁路领域极为欣赏,高纯度铝已经成为磁悬浮列车轨道制造的首选材料;另外,利用高纯铝的高光反射率性能,超大直径的高纯铝制天文望远镜反射面已经在实际天文研究中发挥了作用。

偏析法高纯铝箔

偏析法高纯铝箔

偏析法高纯铝箔(铝光箔)试验技术方案招标项目招标文件(招标编号:BTKJJ2009-01)招标人:包头市科技局二〇〇九年五月目录第一章投标方须知 (1)一、目的、意义 (1)二、招标项目名称: (1)三、招标项目编号 (2)四、招标人 (2)五、资金来源及支付方式 (2)六、投标前须知 (2)七、投标人资格及联合投标的要求 (2)八、投标文件的份数 (3)九、投标文件的递交 (3)十、投标文件的补充和修改 (4)十一、投标费用 (4)十二、投标人的法律责任 (4)第二章项目主要内容和要求 (5)一、本项目的主要研究内容: (5)二、技术指标要求 (5)第三章项目主要考核指标 (5)第四章项目时间要求和成果形式 (6)一、项目时间要求 (6)二、项目成果形式及要求 (6)第五章投标文件的编制 (6)一、编制要求 (6)二、投标文件封面格式 (6)三、投标函 (8)四、投标文件内容 (9)五、附件 (格式附后) (10)第六章开标、评标和定标 (17)一、开标 (17)二、评标 (17)三、定标 (17)第一章投标方须知本招标文件仅适用于本次招标公告中所述项目。

一、目的、意义国际上高纯铝成熟的生产工艺主要有两种:三层液电解法和偏析法。

三层液电解法现在应用比较广泛,但与偏析法相比,后者有着省电、低能耗、环保的优势,偏析法工艺生产每吨高纯铝耗电仅为三层电解液法的1/9,而且偏析法是一个物理过程,不涉及其它的任何添加物质,不会产生任何有毒有害物质,符合当前环保生产的要求,包头铝业(集团)有限责任公司是国内首家采用偏析法实现高纯铝规模化生产的企业。

目前,国内电容器高压铝光箔主要采用三层液电解技术生产的高纯铝为原料,其技术比较成熟,采用偏析法高纯铝为原料的还很少,其生产技术水平及产品性能方面与国外存在较大差距。

该项目主要是拟以包铝集团现有国际先进的偏析法高纯铝为原料,针对偏析法高纯铝的特点,向国内招标研制以偏析法高纯铝为原料的铝光箔产业化工艺技术试验方案,并实现规模化生产,产品填补国内偏析法高纯铝板、光箔的空白,使我市形成完整的原铝液---偏析高纯铝---板、光箔----化成箔、腐蚀箔的产业链,带动包头高纯铝行业高附加值产品的发展,提升产品在国内外市场的竞争力。

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偏析法高纯铝箔(铝光箔)试验技术方案招标项目招标文件(招标编号:BTKJJ2009-01)招标人:包头市科技局二〇〇九年五月目录第一章投标方须知 (1)一、目的、意义 (1)二、招标项目名称: (1)三、招标项目编号 (2)四、招标人 (2)五、资金来源及支付方式 (2)六、投标前须知 (2)七、投标人资格及联合投标的要求 (2)八、投标文件的份数 (3)九、投标文件的递交 (3)十、投标文件的补充和修改 (4)十一、投标费用 (4)十二、投标人的法律责任 (4)第二章项目主要内容和要求 (5)一、本项目的主要研究内容: (5)二、技术指标要求 (5)第三章项目主要考核指标 (5)第四章项目时间要求和成果形式 (6)一、项目时间要求 (6)二、项目成果形式及要求 (6)第五章投标文件的编制 (6)一、编制要求 (6)二、投标文件封面格式 (6)三、投标函 (8)四、投标文件内容 (9)五、附件 (格式附后) (10)第六章开标、评标和定标 (17)一、开标 (17)二、评标 (17)三、定标 (17)第一章投标方须知本招标文件仅适用于本次招标公告中所述项目。

一、目的、意义国际上高纯铝成熟的生产工艺主要有两种:三层液电解法和偏析法。

三层液电解法现在应用比较广泛,但与偏析法相比,后者有着省电、低能耗、环保的优势,偏析法工艺生产每吨高纯铝耗电仅为三层电解液法的1/9,而且偏析法是一个物理过程,不涉及其它的任何添加物质,不会产生任何有毒有害物质,符合当前环保生产的要求,包头铝业(集团)有限责任公司是国内首家采用偏析法实现高纯铝规模化生产的企业。

目前,国内电容器高压铝光箔主要采用三层液电解技术生产的高纯铝为原料,其技术比较成熟,采用偏析法高纯铝为原料的还很少,其生产技术水平及产品性能方面与国外存在较大差距。

该项目主要是拟以包铝集团现有国际先进的偏析法高纯铝为原料,针对偏析法高纯铝的特点,向国内招标研制以偏析法高纯铝为原料的铝光箔产业化工艺技术试验方案,并实现规模化生产,产品填补国内偏析法高纯铝板、光箔的空白,使我市形成完整的原铝液---偏析高纯铝---板、光箔----化成箔、腐蚀箔的产业链,带动包头高纯铝行业高附加值产品的发展,提升产品在国内外市场的竞争力。

二、招标项目名称:偏析法高纯铝箔(铝光箔)试验技术方案三、招标项目编号BTKJJ2009-01四、招标人招标人:包头市科技局联系人:武国琴电话:(0472)5148661 5148266传真:(0472)5148266E-Mail:wuguoqin002@邮编:014025地址:包头市钢铁大街29号(市政府大院东附楼216房间、211房间)包头市科技局高新处五、资金来源及支付方式本招标项目由包头市科技局提供经费总额30万元人民币,实施期一年,企业匹配一定的资金。

科技局科技经费的支付方式为:项目立项后,通过科技局到市财政局办理拨付手续。

科技局与有关部门组成项目监理机构,对项目的实施全过程及经费使用情况进行监督管理。

六、投标前须知投标单位在决定投标前,须认真阅读招标文件。

投标时必须按照招标文件的要求编写投标文件,否则视为无效投标。

七、投标人资格及联合投标的要求1、一般要求:具有独立法人资格,并具有履行合同能力和管理能力,依法经营的企业、高等院校及科研院所。

2、有研发铝光波箔生产工艺技术的基础,有与招标项目要求相适应的科研、开发人员和生产设备条件、基础设施及研发能力。

3、支持企业、科研单位、高等院校联合开展技术合作。

4、有较好的经营业绩。

5、有招标文件要求的资格证书和相应的业绩证明。

6、资信情况良好。

7、法律法规规定的其它条件。

8、以两个或两个以上法人组成的联合投标体投标的,应以一个投标人身份参加投标。

联合体各方应当具备与招标文件要求相应的资格和能力。

联合体各方应签订共同投标协议,明确约定各方拟承担的工作和责任,并将共同投标协议连同投标文件一并提交招标人。

联合体中标的,联合体各方应共同与招标人签订合同,就中标项目向招标人承担连带责任。

八、投标文件的份数投标方应向招标方提供完整的投标文件一式八份,正本一份,副本七份,在每份标书上要注明正本和副本。

如果正本和副本不符,以正本为准。

九、投标文件的递交投标文件及有关资料应由法定代表人(或其委托授权人)签字并盖公章,在截止日期前按照招标文件规定的方式密封送达(也可用特快专递)指定地点。

投标文件封套格式:⑴必须标注“致包头市科技局”和相应地址。

⑵注明“开标之前不得启封”的字样。

⑶封套上应标明招标项目名称。

⑷封套上应写明投标人名称和地址。

标书送达地点:包头市钢铁大街29号(市政府大院东附楼包头市科技局211、216房间)包头市科技局高新处。

十、投标文件的补充和修改投标人可以对已提交的投标文件进行补充和修改,在投标文件截止日期前送达招标人。

补充和修改的内容必须以书面形式做出,作为投标文件的组成部分。

在投标截止日期之后,投标人不得对其招标文件作任何修改。

十一、投标费用无论投标单位是否中标,一切与本项目投标有关的费用由投标单位自理。

十二、投标人的法律责任投标人有下列行为之一者,将被取消投标资格,已被选定中标者,中标无效;给招标人造成损失的,应当承担赔偿责任;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

1、提供虚假投标材料的;2、串通投标的;3、采用不正当手段妨碍、排挤其他投标人的;4、向招标人行贿的;5、中标后不与招标人签订合同的;6、其它违反法律法规的行为。

第二章项目主要内容和要求一、本项目的主要研究内容:该项目的关键技术研究包括:(1)高压阳极用铝箔立方织构的控制(2)高纯铝箔的低纯化技术(3)微量元素设计及表面控制技术等。

(4)偏析法光箔的腐蚀、化成工艺技术。

二、技术指标要求高压铝光箔的最终使技术指标达到:立方织构比例≥95%比电容≥0.95 uF/cm2 (325V额定工作电压)≥0.55 uF/cm2 (450V额定工作电压)破裂强度≥20N/cm弯折次数≥40比容不一致性≤士10%第三章项目主要考核指标针对偏析法铝箔的生产,要进行以下指标方面的研究,并确定出合理的参数:1、板锭铸造技术:偏析法高纯铝液中辅助元素的调配,即为了控制腐蚀工艺过程中的表面溶解,使腐蚀更加均匀以获得较高的静电容量和铝箔的氧化膜厚度,需要研究适合偏析法高纯铝为原料的微量元素的合金组织设计,微量杂质的影响。

铸锭的工艺确定,如铸造温度、铸造速度、水温、配比以及除气、除渣及晶粒度等参数的确定。

2、轧制技术:设计适合偏析法原料的轧制工艺,如温度、速度、轧制道数等。

3、成品铝箔的热处理技术:研究适合偏析法高纯铝为原料的电容器用铝箔的热处理技术,因其对立方织构的控制、微量元素的控制、存在状态及氧化膜厚度的影响很大。

4、针对偏析法及三层液高纯铝重点元素含量的差别,研究高纯铝偏析法光箔的腐蚀、化成工艺技术。

第四章项目时间要求和成果形式一、项目时间要求项目实施周期为一年(从合同签订之日起生效)二、项目成果形式及要求中标单位需要按项目合同要求和实施进度安排,提交以偏析法高纯铝箔生产工艺为主要研究内容的技术试验方案、技术报告、工作报告、用户应用意见、相关论文及相关材料。

第五章投标文件的编制一、编制要求投标人员应根据招标文件的实质性要求逐条响应,投标文件可采用文字和图表结合的形式编制,统一用A4纸装订成册,字迹要清楚。

二、投标文件封面格式三、投标函(投标机构在递交投标文件的同时,应按下列格式提交投标函。

)包头市科技局:根据偏析法高纯铝箔(铝光箔)试验技术方案招标文件要求,我以投标人法定代表人身份/授权代表人身份代表投标人______________(投标人全称),为本项目投标,呈报下述文件:1、投标函;2、招标项目投标书;3、投标人有关资格和资信证明文件;4、联合投标合作协议;5 、其它文件;我方郑重承诺如下:(1)我方已认真审核和阅读招标文件的全部内容,完全理解和接受招标书的一切规定和要求:(2)若中标,我单位将按照招标书的具体规定与贵单位签定项目合同书,并且严格履行合同义务,如果在合同执行过程中出现违约行为,则承担违约责任;(3)遵守有关规定:(4)《投标函》等文件在开标后的全过程中保持有效,不作更改和变动。

投标单位:(盖章)法人授权单位:(签字)合作单位:(盖章)单位负责人:(签宇)年月日四、投标文件内容投标文件包括下列内容:1、投标函;2、投标人概况;3、近两年经营发展和科研状况及今后几年内产业技术和产业化发展目标;4、实施方案及说明(含方案的先进性、创新性、技术、经济、质量指标、可行性及风险分析等);5、计划进度;6、经费使用明细;7、成果提供方式及主要指标内容;8、承担项目的能力说明,包括:与招标项目有关的科研成果或产品开发情况、承担项目主要负责人的资历及业绩、相关的专业队伍及管理水平、所具备的科研生产设施情况;9、项目实施组织措施与管理措施;10、招标文件要求具各的其它内容:11、投标单位意见、投标单位主管部门意见、并由负责人签字、加盖公章;五、附件 (格式附后)投标人须提供不少于下列要求的资格证明文件,并按下列顺序装订。

附件一:投标单位法定代表人授权书,附件二:投标单位简介;附件三:投标单位资格声明函附件四:联合投标需提供合作协议;附件五:投标单位主要管理、技术人员资料表;附件六:投标单位管业执照或法人代码证书(复印件);附件七:有关资质证书(复印件):附件八:投标人近两年的主要业绩附件九:开标一览表(单独装封,随投标文件送达)附件十:国家规定的其它资格证明;投标单位法定代表人授权书项目名称:偏析法高纯铝箔(铝光箔)试验技术方案日期:致:包头市科技局________________________ ,为中华人民共和国合法单位,法定地址________________________________。

_____________特授权______代表_______________全权办理针对上述项目的投标、签约等具体工作,并签署全部有关的文件、协议或合同。

我单位对被授权人的签字负全部责任。

在科技局收到撤消授权的书面通知以前,本授权书一直有效。

被授权人鉴署的所有文件(在授权书有效期内签署的)不因授权的撤销而失效。

被授权人签名:___________授权人签名:___________ 职务:__________ 职务:___________投标单位(公章):投标单位简介注:投标单位、主管部门、协作单位要加盖公章。

投标单位资格声明函项目名称:偏析法高纯铝箔(铝光箔)试验技术方案日期:致:包头市科技局我单位愿意针对上述项目进行投标。

投标书中所有关于投标单位资格的文件、证明、陈述均是真实的、准确的。

若有违背,我单位愿承担由此而产生的一切后果。

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