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氟化鋁與冰晶石的區(qū)別,冰晶石的作用是降低氧化鋁的熔點對嗎

發(fā)布時間:2024/11/20 作者: 氟化鋁與冰晶石的區(qū)別

氟化鋁(AlF3)和冰晶石(Na3AlF6)是兩種不同的化合物,它們在化學組成、用途和物理性質(zhì)上都有所區(qū)別。

1. 化學組成: 氟化鋁是由鋁和氟元素組成的化合物,化學式為AlF3。 冰晶石是由鈉、鋁和氟元素組成的化合物,化學式為Na3AlF6。

2. 用途: 氟化鋁主要用于鋁的電解生產(chǎn)中,作為電解質(zhì)的一部分,幫助降低電解質(zhì)的熔點,提高電解效率。 冰晶石同樣用于鋁的電解生產(chǎn)中,但它的主要作用是作為助熔劑,降低鋁電解質(zhì)的熔點,減少能耗,同時還可以減少電解過程中的副反應。

3. 物理性質(zhì): 氟化鋁是一種白色固體,具有較高的熔點和沸點。 冰晶石是一種無色或白色晶體,熔點較低,在鋁電解過程中可以降低電解質(zhì)的熔點。

4. 環(huán)境影響: 氟化鋁和冰晶石都是氟化物,對環(huán)境有一定的潛在危害。在鋁電解過程中,它們可能會釋放出氟化氫氣體,對大氣和環(huán)境造成污染。因此,在使用這些化合物時,需要采取相應的環(huán)保措施,以減少對環(huán)境的影響。

總之,氟化鋁和冰晶石在鋁的電解生產(chǎn)中都有重要的作用,但它們在化學組成、用途和物理性質(zhì)上存在明顯的區(qū)別。

一、化學成分與物理性質(zhì)


氟化鋁(AlF3)和冰晶石(Na3AlF6)都是鋁電解過程中重要的助熔劑,但它們的化學成分和物理性質(zhì)存在顯著差異。

氟化鋁是一種白色固體,熔點較高,不易溶于水,但能溶于酸和堿。它主要由鋁和氟元素組成,化學式為AlF3。

冰晶石是一種無色透明的晶體,熔點較低,易溶于水。它主要由鈉、鋁和氟元素組成,化學式為Na3AlF6。冰晶石按氟化鈉與氟化鋁的分子之比,可分為高分子比冰晶石和低分子比冰晶石。

二、在鋁電解過程中的作用


氟化鋁和冰晶石在鋁電解過程中都起到降低電解質(zhì)初晶溫度、優(yōu)化電解質(zhì)成分的作用。

氟化鋁能分離碳渣,提高電解質(zhì)導電率。在分子比高時,添加氟化鋁加以調(diào)整。分子比低時,添加氟化鈉或純堿加以調(diào)整。

冰晶石能較好地溶解氧化鋁,并且所構(gòu)成的熔體可在純冰晶石熔點以下進行電解;并且流動性較好。在電解溫度下,冰晶石—氧化鋁熔液的密度比鋁液密度要小10%,故電解出來的鋁液能沉積在電解液下面的陰極上,這樣可減少鋁的氧化損失,又大大簡化了鋁電解槽的結(jié)構(gòu)。

三、添加方法與注意事項


氟化鋁應添加在氧化鋁面殼層的中間部位,即在加工后先加一層氧化鋁后,將氟化鋁均勻地撒在薄殼上,然后再加保溫料。下次加工時,可以不扒料,氟化鋁隨面殼一起打入槽內(nèi)。

添加氟化鋁注意事項:

注意事項 具體內(nèi)容
位置 氟化鋁不能加在電解質(zhì)液面上,也不要加在火眼和陽極附近。
時間 出鋁前加工不宜加氟化鋁。
混合使用 為了減少氟化鋁損失,可將氟化鋁與冰晶石混合使用。

冰晶石的添加方法與注意事項與氟化鋁類似。

四、冰晶石的分類

冰晶石按其氟化鈉與氟化鋁的分子之比,可分為高分子比冰晶石和低分子比冰晶石。中國國內(nèi)各電解鋁廠大部分使用的是分子比為1.8~2.2的低分子比冰晶石作鋁電解的電解質(zhì)。

由于使用高分子比冰晶石在環(huán)境保護和經(jīng)濟效益等方面都優(yōu)于低分子冰晶石,所以中國各電解鋁廠普遍使用高分子冰晶石來作鋁電解的電解質(zhì)。

冰晶石按其物理性質(zhì)可分為砂狀冰晶石、粒狀冰晶石及粉狀冰晶石。

砂狀冰晶石熔點低,熔化速度快,可縮短進入正常工作狀態(tài)的時間;分子比可在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),能適應電解槽不同時期對冰晶石分子比的不同要求;含水份低,氟損失小;顆粒狀,流動性好,利于輸送;原料易得,生產(chǎn)成本低。

粒狀冰晶石流動性好,電解生產(chǎn)中實收率高,可降低電解鋁的成本;分子比在2.5~3.0之間,特別適用于電解鋁的啟槽;顆粒大多為1~10mm。

粉狀冰晶石可達到較高的粒度,通常為200目以上;分子比可達1.75~2.5,有較好的可調(diào)性;超細的產(chǎn)品,325目通過率為98%以上,能滿足特殊行業(yè)對冰晶石的要求。


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