電解鋁的制備

1、電解鋁的制備摘要摘要：中國(guó)鋁電解技術(shù)自70年代末引進(jìn)160KA中間下料預(yù)焙槽技術(shù)之后，從消化國(guó)外技術(shù)開(kāi)始，揭開(kāi)了中國(guó)現(xiàn)代鋁電解技術(shù)發(fā)展的序幕，以鋁電解槽熱電磁力特性及磁流體數(shù)學(xué)模型研究為核心，在工藝、材料、過(guò)程控制及配套技術(shù)等方面展開(kāi)了廣泛深入的研究工作，也取得了很大的進(jìn)展。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：電解鋁制備工藝過(guò)程一鋁的相關(guān)背景：鋁是世界上產(chǎn)量最大應(yīng)用最廣的有色金屬，1987年全世界鋁產(chǎn)量達(dá)1700萬(wàn)噸。雖然鋁在地殼中的含量居金屬元素之冠，但由

2、于鋁的性質(zhì)頗為活潑，要相從他的礦物質(zhì)中提煉出金屬鋁卻十分困難。直到19世紀(jì)中葉時(shí)人們才制得金屬鋁，這比人們煉銅的歷史（我國(guó)公元前2000年已能煉銅）晚了幾千年。煉鋁的方法有兩種，即化學(xué)煉鋁和電解煉鋁。前者始于1845年德國(guó)的維勒講氧化鋁蒸汽通過(guò)熔融鉀表面，得到金屬鋁珠。電解法則首先由德國(guó)的本生于1854年提出，他以蓄電池做電源，電解NaclAlcl3熔融鹽制得金屬鋁美國(guó)的霍爾和法國(guó)的埃魯于1886年各自獨(dú)立的完成了以冰晶石氧化鋁混合的熔

3、融鹽電解鋁的研究，并取得專(zhuān)利權(quán)，被稱(chēng)為“霍爾埃魯法”，成為工業(yè)煉鋁的主要方法。二電解鋁的發(fā)展情況及問(wèn)題：九十年代以來(lái)，在基礎(chǔ)理論、大型鋁電解槽開(kāi)發(fā)以及工程應(yīng)用取得陽(yáng)極：2O2ˉ4eˉ=O2↑陰極:Al33eˉ=Al。陽(yáng)極產(chǎn)物主要是二氧化碳和一氧化碳?xì)怏w，其中含有一定量的氟化氫等有害氣體和固體粉塵。為保護(hù)環(huán)境和人類(lèi)健康需對(duì)陽(yáng)極氣體進(jìn)行凈化處理，除去有害氣體和粉塵后排入大氣。陰極產(chǎn)物是鋁液，鋁液通過(guò)真空抬包從槽內(nèi)抽出，送往鑄造車(chē)間，在保溫爐

4、內(nèi)經(jīng)凈化澄清后，澆鑄成鋁錠或直接加工成線(xiàn)坯型材等。電解過(guò)程，電極會(huì)發(fā)生極化。陽(yáng)極極化的原因是由于陽(yáng)極表面形成的氣泡簾和析氣效應(yīng)還有濃度差等。一般情況下陽(yáng)極的過(guò)電位約為0.5~0.6V以電化學(xué)極化為主。鋁熔融鹽電解時(shí)，陰極過(guò)電位為10~100mV。四產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)：世界上所有的鋁都是用電解法生產(chǎn)出來(lái)的。鋁電解工業(yè)生產(chǎn)采用霍爾埃魯冰晶石氧化鋁融鹽電解法，即以冰晶石為主的氟化鹽作為熔劑，氧化鋁為熔質(zhì)組成多相電解質(zhì)體系。其中Na2AlF6Al2O3二