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5052鋁板廠家談電解液材料

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5052鋁板廠家談電解液材料

發布日期:2019-01-21 作者: 點擊:

電解液的四個主要功能如下:  

1、作為氧化鋁的溶劑,使其能夠電解分解,形成熔融鋁和CO 2 

2、將電從陽極傳遞到陰極 

3、在陰極產生的鋁金屬和陽極析出的CO 2氣體之間提供物理分離

4、提供允許電池自加熱的發熱電阻器 

電解液的組成

冰晶石通常包含75至80%的熔融電解質,其通常還含有過量的氟化鋁(9%至12%),氟化鈣(4%至7%)和氧化鋁(2%至4%)。 這三種添加劑降低了電解質的熔點以及電池的工作溫度,并且它們提高了該方法的效率。  

1、冰晶石  

礦物冰晶石是鈉和鋁的雙氟化物,并且具有非常接近式Na 3 AlF 6的化學計量組成,并且熔點為約1011℃。已經在格陵蘭發現了大量的物種。冰晶石在二十世紀初期在那里被廣泛開采,但該礦現在已基本耗盡。因此,冰晶石必須現在合成。它可以通過根據總反應使氫氟酸與堿性鋁酸鈉溶液反應來制備。

2、氟化鋁  

當記錄超過冰晶石組合物所代表的量時,氟化鋁AlF 3可包含多達9至12%的電解質。在正常操作期間通過三種主要機制消耗氟化鋁。首先,氟化鋁與氧化鈉反應,氧化鈉總是作為氧化鋁中的雜質材料加入。該量必須更換,并且每生產一公噸鋁需要加入約20千克氟化鋁以保持電解液中的AlF 3濃度恒定。  

第二種消費機制是,由于細胞中不同形式的水分,氟化鋁可能因水解而耗盡。

氣態氟化氫極其危險。5052鋁板廠家的煙氣捕獲和氣體洗滌效率得到了很大提高,現在很少有HF(g)排放到電解車間和周圍大氣中。  

最后,通過電解質蒸發損失的氟化鋁是可觀的。從電解質中放出的最易揮發的物質是四氟鋁酸鈉蒸氣,NaAlF 4 (g)。 根據其組成和溫度,它在操作電解質上具有400至600Pa的分壓。超過98%的氟化物,包括HF(g),是通過煙氣處理廠的氣體凈化過程收集的,并與二次氧化鋁一起返回到電池中。

電解液材料的注意事項

預烘烤電解槽中的灰塵和氟化物暴露通常是短時間內,對于某些任務具有極高的暴露,其次是暴露時間較短的較長時間。在某些工作程序的短暫發作期間,HF(g)可能達到高濃度,高達百萬分之100。 這些峰值暴露被認為是引起職業性哮喘的風險因素。 一些流行病學研究已廣泛報道了冶煉廠工人的職業性哮喘。 然而,澳大利亞和挪威最近的報告顯示,電化學工作者中職業性哮喘的發病率大幅下降。當操作員執行工作時,最近的同時暴露測量和視頻監控方法可視化工作績效期間的暴露,并通過工作實踐變化幫助減輕暴露。 

氟化鈣很少有意添加到電解質中。由于氧化鋁中少量的氧化鈣雜質,它在熔體中達到穩定的氟化鈣穩態濃度為4-7%(重量)。 在這個水平上,少量的鈣共沉積在鋁中,而一些鈣作為鈣化合物,可能是CaCO 3蒸氣,以與其與氧化鋁一起引入的速率相等的速率在廢氣中排出。  

最后,在使用熔融冰晶石時,需要談談安全性。許多活性物質會因接觸電解液和金屬而導致危險,而水分是最危險的。熔化的電解質可以產生飛濺,必須在尊重和意識的情況下進行處理。電解質和金屬的溫度約為950℃。另外,含氟化物的電解質具有腐蝕性。 請記住,電解液灼傷必須立即用溫帶水冷卻至少一小時。

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