冰晶石熔盐介质中铝热还原-熔盐电解二氧化硅

讨论了铝热还原二氧化硅的热力学条件,热力学计算结果表明铝热还原二氧化硅的反应在热力学上可行.差示扫描量热法分析结果表明,铝热还原二氧化硅反应的表观活化能为697.5 k J/mol,反应级数为3.7.在冰晶石熔盐介质中铝热还原二氧化硅,可得到含8.56%硅的铝硅合金及富氧化铝的冰晶石熔盐;使用惰性阳极电解分离后的富氧化铝的冰晶石熔盐,可得到含94.01%铝的铝硅合金及氧气,硅的回收率为83.43%.     

冰晶石溶液结构的计算机模拟

用蒙特卡洛法计算机模拟研究了 2.7NaF·AlF_3系熔液结构。计算结果表明:熔液中 Al~(3+)离子的第一配位数平均为4个F~-离子,熔液中的主要质点因此是 AlF_4~-离子。此外在未分解的 AIF_6~(3-)离子中存在比较稳定的 AlF_3 由于质点间的交互作用还形成 Al_2F_7~-离子。     

冰晶石熔体的电导性质

采用电化学交流阻抗谱法研究了Na3AlF6(冰晶石)-Al2O3熔盐体系的总电导以及CaO加入对其电性能的影响. 根据测得的阻抗谱,提出了等效电路,用EvolCRT电化学软件对阻抗数据进行了拟合. 获得了Na3AlF6-Al2O3体系电导率随温度及Al2O3浓度变化的数学关系. CaO加入使得体系电导率增加.     

金属铝在冰晶石氧化铝熔液中的溶解度测定

研究了金属铝在冰晶石氧化铝熔液中的溶解现象,并通过实验测得铝在通电和不通电两种状态下的溶解度·实验结果表明在通电时铝在冰晶石氧化铝熔液中的溶解度明显减小,认为这是阴极极化所产生的保护作用所致·     

氧化铝在熔融冰晶石中的溶解

利用透明石英槽对氧化铝在熔融冰晶石的溶解行为进行了研究,并用摄相机观测、拍摄了整个溶解过程,分析与讨论了氧化铝溶解的影响因素·研究认为,氧化铝在熔融冰晶石中的溶解分两步,即氧化铝快速溶解和电解质表面形成结壳的氧化铝的脱落与溶解·氧化铝在熔融冰晶石中的溶解由快变慢是由于氧化铝的加入导致电解质温度降低,在电解质表面形成氧化铝/电解质结块,使氧化铝与冰晶石接触的表面积下降·氧化铝的溶解速度与搅拌速度、氧化铝的预热温度、体系的温度和氧化铝的种类有关·     

铝电解槽废旧阴极炭块的结构和组成

通过X光衍射、显微结构、红外光谱等测试方法,对铝电解槽废旧阴极炭块的物质组成和结构进行了分析。X光衍射结果表明,废旧阴极炭块中浸入的电解质主要为氟化钠、冰晶石等氟盐和氧化铝,其中的炭具有较高的石墨化程度。通过偏光和透光显微镜分析发现,电解质主要在炭块的裂缝和孔洞中结晶析出,与炭有清晰的界面。通过破碎可以实现解离,为其综合利用提供了依据。     

冰晶石熔液中铝溶解现象的研究

研究了透明槽中铝的溶解现象。从金属雾的外观可以判断:外加的阴极极化电流能够抑制金属的电化学溶解,但是化学溶解作用继续发生。当发生电化学溶解反应时,金属雾呈紫蓝色;而当化学溶解时,金属雾呈棕色。本文对此种现象作了理论探讨。文中还讨论了铝表面上形成结壳的原因。     

析氧阳极固体电解质在冰晶石中的腐蚀行为

对作为析氧阳极的氧化锆固体电解质在带电和不带电条件下,于冰晶石熔盐中的腐蚀行为进行定性研究。采用高倍扫描电镜及能谱分析等手段,对氧化锆固体电解质在电解前后的表面及截面形貌进行观察及分析,探讨固体电解质在冰晶石熔盐中的腐蚀情况及腐蚀机理。研究结果表明：在不带电条件下,与普通的惰性阳极一样,氧化锆固体电解质在冰晶石熔盐中遭到严重腐蚀,而在通电条件下,氧化锆固体电解质由于在冰晶石熔盐中存在一定程度的化学溶解动力学阻碍而呈现出良好的耐腐蚀性能。     

冰晶石生产方法综述

冰晶石(Na3AlF6)是炼铝生产中不可缺少的助熔剂,在其它行业亦有较广用途.本文简单介绍国内外冰晶石生产方法,对近年来出现的新技术、新工艺进行归纳和总结,分析了各种工艺的优缺点,指出了冰晶石生产的发展方向.     

低钾含量低温电解质中阴极电解膨胀研究

以钠冰晶石-钾冰晶石混合体系作为研究对象,测量半石墨质阴极电解膨胀率。研究结果表明:随着AlF3含量的增加,阴极电解膨胀率逐渐降低,且随着AlF3含量的增加,对半石墨质阴极膨胀的影响也加剧了。随着钾含量的增加,半石墨质阴极膨胀率增大,随着钾冰晶石含量的增加,对半石墨质阴极膨胀率的影响是先加剧后减弱。