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铝电解知识百问百答
1、工业铝冶炼的主要方法有哪些?目前我们采用的冶炼方法是什
么?
工业铝冶炼的主要方法是化学工业法和冰晶石熔盐电解法。目前
采用的冶炼方法是冰晶石熔盐电解法,也称为霍尔—埃鲁法。
2、铝的主要性质是什么?
铝是一种轻金属,表面呈银白色,比重为2.7g/cm3,是铜的1/3;
它的导电性好,大约是铜的60%,仅次于银、金、铜;导热性好,
使铁的三倍;它的比热大,是铁的2倍,是铜的3倍;它的熔化热较
大。
铝的延展性好,适于各种加工,特别是压力加工;它的腐蚀性好,具
有很强的耐蚀性;它溶于盐酸、硫酸和碱液,与冷硝酸不反应,但加
热之后则发生剧烈反应。
铝常见化合物主要有氧化铝(ALO)、氟化铝(ALF)、氯化铝
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(ALCL)。
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3、铝的用途主要有哪些?
由于铝具有很多优良的性质,价格也比较便宜,故其用途甚广。
轻型结构材料
铝及其合金质轻、机械强度高,易加工、耐腐蚀,所以铝及其合
金必然成为飞机、汽车、宇宙飞船、火箭、导弹、人造卫星中不可缺
少的金属材料,特别是航空工业、汽车制造业和建筑行业。
电气工业材料
由于铝的导电性能优良,因此在电气制造工业中应用越来越广。
此外,它的导热性能好,抗大电流冲击强。
耐腐蚀材料
纯铝在空气中生成致密氧化膜,保护铝基体不至进一步被氧化,
所以铝可作为耐腐蚀的设备和管道,也可在钢铁材料表面镀铝和浸
铝。
其它方面
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铝的导热性能好是铁的三倍,热容量大是铁的二倍,故工业上很
多散热的地方用铝,如汽车、火车的散热片,半导体材料散热等;
铝的热中子俘获面小,仅次于铍和锆,所以常用于核反应堆;
高纯铝对光线的反射能力很强,可制造高质量的反射镜、冷汽设备等;
铝是非磁体,可制造罗盘或其它磁性仪器的外壳;
铝在低温环境中机械性能良好,甚至还有所提高,所以在冷冻食品的
运输,液化装置等都采用铝制容器;
铝粉可作还原剂,还原贵重金属,也可还原蒸汽压高的活性金属。铝
粉还可制造炸药和烟火,目前使用的铝银浆也是铝粉与清液混合磨制
而制造的。
4、铝电解生产原理及工艺流程是什么?
现代铝工业生产,主要采用冰晶石—氧化铝融盐电解法,其基本
原理是:熔融冰晶石作溶剂,氧化铝作为溶质溶解在其中,氟化铝、
氟化钙作为添加剂,以碳素材料作为阴阳两极(实际生产中,铝液作
为阴极),通入强大的直流电,高温下,在电解槽的两极上进行电化
学反应,即电解。工艺流程图如下所示:
5、氧化铝按照其物理性质可分为哪几种?
氧化铝按照其物理性质,可将其分成砂型、中间型和粉型三种。
6、大型中心下料预焙槽对氧化铝的要求有哪些?
⑴大型中心下料预焙槽要求的是砂状ALO。如果不是砂状
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ALO,或是不合格的砂状ALO,虽能够使用,但要付出效率、电
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耗和设备、人力方面的代价。
⑵对ALO质量的要求主要从扩散溶解性、保温和输送性考虑当
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使用粉状ALO时,进入槽中的ALO铺展面过小,不易散开,易在
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下料点形成沉淀,而侧部因缺料而溶化炉邦,使槽况变坏;如果使用
流动性太强的ALO,极上ALO的厚度将不能保证,会使槽子散热
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增大;另外,由于使用风动溜槽和风动下料器,如果ALO过细时,
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细粒物料会阻塞定容室排气的过滤筛网。排气不畅,进入定容室的物
料即使在负压下也难以自锁,使定容器失效。
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7、理论上每生产一吨铝需要ALO
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