电解铝知识讲座(一章 基础知识).pptVIP

通入直流电的目的? 一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态，并保持恒后的电解温度；另一方面是要实现电化学反应，也就是使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出，从而得到铝液，氧离子则在阳极上放电生成一氧化碳、二氧化碳的混合气体，最后通过集气回收。在阴极上得到的液态铝，随着电解过程的不断进行，铝量不断增多，然后周期性的从电解槽中用真空抬包吸出，运往铸造部经过净化配料处理，浇注成商品铝锭。 影响电解质湿润性的因素： 1.电流密度和铝的影响。 2.氧化铝浓度的影响。 3.冰晶石物质数量的影响。 4.碳素材质的影响。 5.炭阳极中添加锂盐的影响。 6.炭阴极上硼化钛的影响。 挥发性 物质的挥发性，一般是指液体在低于沸点的状态下，分子以气态排出（蒸发）的程度。 在生产当中，要求电解质的挥发性要小，一是可以减小冰晶石的挥发损失，二是可以减小有害物的排放对人体减少危害，并减轻环境污染。 第一章的内容就讲到此。谢谢大家！ ④与电解质中的炭粒有关。当电解温度高时，会使电解质中炭粒含量增多，炭含量增多时不仅使电解质的导电率降低，还能减少电解质对Al2O3 晶体的湿润性，从而也会造成氧化铝沉淀。⑤与电解质中的添加剂有关。添加剂对于冰晶石导电率的影响，可分为两类；向电解质中添加氟化锂和氟化钠能改善电解质的导电性，特别是氟化锂效果显著。向电解质中添加氟化钙和氟化镁能降低电解质的导电度，但它们能使炭渣好分离，减少电解质中的炭粒含量，可使电解质的导电性较好，间接地增加导电率。 表面性质 （1）表面张力； （2）湿润性。 (1)表面张力： 表面张力：熔体（液体）的表面质点（分子、原子或离子）所受的力与熔体内部质点不同，熔体内部质点受其周围质点的作用力（斥力或引力）是对称，合力为零。 生产中要求电解质与阳极气体之间有较大的表面张力，有利于阳极气体的逸出，要求电解质与铝液之间应有较大的界面张力，这样可以降低铝在电解质中的溶解速度，增大铝与电解质的分离速度。 （2）湿润性 湿润性。是表示液相对固相的湿润能力。液相对固相表面的湿润程度取决于其表面张力的大小 。 实践证明，电解质熔体随Al2O3浓度样增加，对碳素材料的湿润性变好，在有铝存在的情况下，电解质对碳素材料的湿润性也有所改善，在生产中，要求电解质对阳极的湿润性要适当好些，对阴极的湿润性要差，电解质对阳极的湿润好，可以使阳极气体迅速脱离阳极表面，减小所膜电阻，但也宜太好，太好会造成电解质中的碳渣分离困难，电解质对阴极湿润性差，可以有效阻止电解质向阴极内衬中渗透，减轻炉底破损。 液体对固体的湿润角 液体 N M 固相 液体 N M 固相 θ90°表示液体对固体的湿润性不良， 角越大，湿润性越差。 θ90°则表示液体对固体的湿润性好， 角越小，湿润性越好。 湿润性 湿润性 添加剂对电解质的影响: 能满足电解生产添加剂的条件为； 1.在电解过程中不参与电化学反应，以免电解出其他元素而影响铝的纯度。 2.能够对电解质的性质有所改善。 3.对氟化铝溶解度的影响不能太大，吸水性和挥发性要小。 4.来源广泛，价格要低廉等。 能够部分满足上述要求的添加剂有，氟化铝，氟化钙，氟化镁，氟化锂，氟化钠。 常用添加剂的优点；都具有降低电解质初晶温度的优点。 缺点是降低氧化铝在电解质中的溶解度，和溶解速度。 铝电解过程中两极副反应都是什么? 在冰晶石一氧化铝熔盐铝电解过程中，在电解析出铝的同时，在两极上还伴随发生一些重要的过程和现象，因这些过程和现象对生产有害无益，所以称为两极副反应， 在阴极副反应中有金属钠的析出，阴极铝的再溶损失，炭化铝的生成； 在阳极副反应中有阳极效应、阳极气体成分的变化 1.阴极副反应； 1.铝的溶解反应，金属铝壳部分溶解在冰晶石熔体中。 2.金属钠的折出，在阴极的主反应是折出铝而不是钠，因为钠的折出电位比铝的低。 3.碳化铝的生产，在高温条件下铝可与碳发生反应生成碳化铝。 阳极效应； 阳极效应是熔盐电解时发生在阳极上的一种特殊现象。铝电解过程中，当期电流密度达到一定值后称为临界电流密度，槽电压 聚 升，可从几伏，增至几十伏，阳极附近出现电弧光和噼啪声，这一现象称为阳极效应。 阳极效应发生的机理学有哪些? 1.湿润性理论。 2.氟离子放电理论。 3.静电引力理论。 4.综合理论。 该理论认为发生阳极效应是