氟化鋁(AlF3)和冰晶石(Na3AlF6)是兩種不同的化合物,它們?cè)诨瘜W(xué)組成、用途和物理性質(zhì)上都有所區(qū)別。
1. 化學(xué)組成: 氟化鋁是由鋁和氟元素組成的化合物,化學(xué)式為AlF3。 冰晶石是由鈉、鋁和氟元素組成的化合物,化學(xué)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(diǎn),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(diǎn),減少能耗,同時(shí)還可以減少電解過(guò)程中的副反應(yīng)。
3. 物理性質(zhì): 氟化鋁是一種白色固體,具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。 冰晶石是一種無(wú)色或白色晶體,熔點(diǎn)較低,在鋁電解過(guò)程中可以降低電解質(zhì)的熔點(diǎn)。
4. 環(huán)境影響: 氟化鋁和冰晶石都是氟化物,對(duì)環(huán)境有一定的潛在危害。在鋁電解過(guò)程中,它們可能會(huì)釋放出氟化氫氣體,對(duì)大氣和環(huán)境造成污染。因此,在使用這些化合物時(shí),需要采取相應(yīng)的環(huán)保措施,以減少對(duì)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?cè)诨瘜W(xué)組成、用途和物理性質(zhì)上存在明顯的區(qū)別。
氟化鋁(AlF3)和冰晶石(Na3AlF6)都是鋁電解過(guò)程中重要的助熔劑,但它們的化學(xué)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(diǎn)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(xué)式為AlF3。
冰晶石是一種無(wú)色透明的晶體,熔點(diǎn)較低,易溶于水。它主要由鈉、鋁和氟元素組成,化學(xué)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。
氟化鋁和冰晶石在鋁電解過(guò)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(dǎo)電率。在分子比高時(shí),添加氟化鋁加以調(diào)整。分子比低時(shí),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(diǎn)以下進(jìn)行電解;并且流動(dòng)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(lái)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(jiǎn)化了鋁電解槽的結(jié)構(gòu)。
氟化鋁應(yīng)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(shí),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(xiàng):
注意事項(xiàng) | 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(yáng)極附近。 |
時(shí)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(xiàng)與氟化鋁類似。
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(guó)國(guó)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(hù)和經(jīng)濟(jì)效益等方面都優(yōu)于低分子冰晶石,所以中國(guó)各電解鋁廠普遍使用高分子冰晶石來(lái)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(diǎn)低,熔化速度快,可縮短進(jìn)入正常工作狀態(tài)的時(shí)間;分子比可在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),能適應(yīng)電解槽不同時(shí)期對(duì)冰晶石分子比的不同要求;含水份低,氟損失小;顆粒狀,流動(dòng)性好,利于輸送;原料易得,生產(chǎn)成本低。
粒狀冰晶石流動(dòng)性好,電解生產(chǎn)中實(shí)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(dá)到較高的粒度,通常為200目以上;分子比可達(dá)1.75~2.5,有較好的可調(diào)性;超細(xì)的產(chǎn)品,325目通過(guò)率為98%以上,能滿足特殊行業(yè)對(duì)冰晶石的要求。