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铝电解生产知识问答

发布时间:2017/09/24

1、通常金属元素分为哪两大类,铝属于其中的哪一类?

  答:通常金属元素分为黑色和有色两大类。除了铁、锰、铬属黑色金属外,其余均为有色金属,铝属于有色金属之类。

  2、有色金属按其某些特性又可分为哪几类?

  答:有色金属按其某些特性又可分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属、半金属等。铝是有色轻金属类的一种金属。

  3、铝有哪些性质和用途?

  答:性质:铝是一种轻金属,具有银白色的金属光泽,在工业上被称誉为万能金属。铝的比重为2.7/cm3,熔点为660℃。铝具有良好的导电性、导热性和防腐蚀性,同时还具有良好的延展性、可塑性,而铝合金又具有很高的机械强度。

  用途:由于铝比重轻,铝及其合金强度高,因此铝可用做轻型结构材料和建筑工业材料,如飞机、轮船、型材等,还可制作电气材料,热器材料以及耐腐蚀材料,食品包装材料等。

  4、炼铝的历史可划分为哪两个阶段?

  答:化学法炼铝和电解法炼铝两个阶段。

  5、什么是电解法炼铝?

  答:电解法炼铝就是冰晶石氧化铝融盐电解法,它是以冰晶石作为溶剂,氧化铝为熔质,强大的直流电通入电解槽内,在阴极和阳极上起电化学反应。电解产物,阴极上是铝液,阳极上是CO2和CO气体(炭素作阳极),这种方法就是电解法炼铝。

  6、铝电解用的原材料是什么?

  答:铝电解用的原材料大致分三类:原料——氧化铝;熔剂——氟化盐(包括冰晶石氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等);阳极材料——预焙炭块(预焙槽)。

  7、铝电解通入直流电的目的是什么?

  答;向电解槽内通入直流电,一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态,并保持一定的电解温度;另一方面主要的也是要在两极实现电化学反应,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,氧离子则在阳极上放电与炭生成CO2、CO的混合气体。

  8、氧化铝原料中的杂质对生产有什么危害?

  答:铝屯解生产对氧化铝的纯度要求比较高,一般工业氧化铝,纯度为98%以上,通常含有少量二氧化硅,三氧化二铁,氧化钠,氧化钙,和水分等。这些杂质对铝电解都有不利影响。那些电位正于铝的元素的氧化物杂质,如氧化硅,和氧化铁,二氧化钛,电解过程中都会被铝还原,还原出来的Si和Fe进入铝内,从而使铝的品位降低,而那些电位负于铝的元素的氧化物杂质,如Na20和CaO,会分解冰晶石,使电解质成分发生改变并增加氟盐消耗。水分会分解冰晶石,还会增加铝液中的氢含量。若水分过多,还会引起电解质爆炸,危害工人的安全生产.P205和SO2则会降低电流效率。所以铝工业对于氧化铝的纯度提出了严格的要求。

  9、工业铝电解对A1203物理性能的要求是什么?

  答:工业氧化铝的物理性能,对于保证电解过程正常进行和提高气体净化的效率,关系甚大。一般要求它具有较小的吸水性,能够较多较快地溶解在熔融冰晶石里,加工时飞扬损失少,并能较好地封闭炭阳极,防止它在空气中氧化,保温性能好,同时对于气体净化还要求它具有良好的活性和足够的比表面积,从而能够有效地吸收HF气体。这些物理性能取决于氧化铝晶体的晶型、粒度和形状。

  10、根据Al2O3,的物理性能可把氧化铝的形状分为哪三类?其中哪一类型对生产较好

  答:根据氧化铝的物理性能,可把氧化铝分为砂型、中间型和粉型三类。其中砂型氧化铝对生产较好。

  11、冰晶石熔剂的作用是什么?

  答:冰晶石作为电解铝的熔剂;它的作用是:第一能较好地溶解氧化铝,并且所构成的熔体可在纯冰晶石熔点以下进行电解,并且流动性较好;第二在电解温度下,冰晶石氧化铝熔液的密度比铝液密度要小10%,故电解出来的铝液能沉积在电解液下面的阴极上,这样可减少铝的氧化损失,又大大简化了铝电解槽的结构;第三,冰晶石具有良好的导电性;第四,冰晶石中不含有电位顺序比铝更正电性的金属杂质,能保证产品铝的质量,目前,冰晶石还是铝电解生产中最理想的一种熔剂。

  12、铝电解为什么采用炭阳极?

  答;在铝电解过程中,高温且具有很大侵蚀性的冰晶石熔液直接同电极接触。作为导电的阴阳两极的各种材料中,既能良好导电,又能耐高温,抗腐蚀、同时价格又低廉的唯有炭素材料。因此铝工业生产都采用炭素材料作两极。