一种以钾冰晶石作为补充体系的电解铝的方法技术

技术编号:9716070 阅读:232 留言:0更新日期:2014-02-27 02:26
本发明专利技术提供一种以钾冰晶石作为补充体系的电解铝的生产方法,包括以下几个步骤:步骤A:将电解槽用Na3AlF6-Al2O3体系开槽启动后,连续运行,以Na3AlF6-AlF3作为电解质补充体系直至炉膛规整;步骤B:将钾冰晶石作为铝电解过程中的电解质补充体系成份之一,并同步添加AlF3和Na3AlF6或者采用用AlF3,Na3AlF6和钾冰晶石混合后作为电解质补充体系进行添加;步骤C:使用钾冰晶石作为铝电解补充体系电解质的过程中,控制电解槽内的电解质中钾重量百分比的含量为3%-5%。本发明专利技术的有益效果是:本发明专利技术提供的采用钾冰晶石作为电解质补充体系用于铝电解工业,无需改变现行的电解工艺即可明显降低铝电解过程中的电解温度,从而降低电能消耗,提高生产过程电流效率,每吨铝生产可节电500-700℃。

【技术实现步骤摘要】
—种以钾冰晶石作为补充体系的电解铝的方法
本专利技术涉及一种电解铝的生产方法,尤其涉及一种以低分子比钾冰晶石作为补充体系的电解铝的生产方法。
技术介绍
目前铝电解工业仍采用传统的Hall-Heroult法,电解质一直以冰晶石-氧化铝为基本体系,其中冰晶石往往采用的是六氟铝酸钠。在铝生产上,电解温度是一项非常重要的技术参数,电解温度是指电解质温度而言,这是一个温度范围,一般取950_970°C,大约高出电解质初晶点20-30°C。铝的熔点是660°C,如果为了制取液态铝,电解温度只需要高出铝熔点100-150°C,换言之,理想的电解温度应为750-800°C之间。但是,目前所用的冰晶石一氧化铝电解质,它的初晶点是很高的,所以电解温度也相应很高。其结果使得:槽内铝的溶解损失量增多,电流效率降低,同时电能和物料消耗量增加,这对生产不利。因此现代铝工业上力图采用低熔点的电解质,以求降低电解温度。例如添加氟化镁或氟化锂或六氟铝酸锂,以及降低冰晶石中的NaFAlF3的比率,这可以达到降低电解温度的目的。自从1886年Hall-Heroult法问世以来,工业铝电解一直以冰晶石一氧化铝融盐为电解质基础体系。其间虽然试验了氯化物、硫化物、碳酸盐、硫酸盐、铝酸盐来代替冰晶石,实际上均无成效,因此不得不采取改善途径,往冰晶石一氧化铝熔液中添加某些盐类,以改善它的物理化学性质并提高铝电解生产的技术经济指标,此种盐类称为添加剂。盐类添加剂应基本满足下列各项要求:它们在电解过程中不分解,可以保证产品铝的质量;能够改善冰晶石一氧化铝熔液的物理化学性质(例如,降低熔点,提高导电率,减少铝的溶解度、或降低蒸汽压等);不会明显影响氧化铝在冰晶石熔液中的溶解度;来源广泛而且价格低廉。迄今为止,已经过试验的或已经过实际应用的添加剂有下列成份:氟化钙、氟化镁、氟化锂或六氟磷酸锂,这些成份的加入均能降低铝电解的温度,在10%的添加范围内,冰晶石熔盐体系的初晶点降低平均值rc /1%添加量)的顺序如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以钾冰晶石作为补充体系的电解铝的生产方法,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤A:将电解槽用Na3AlF6?Al2O3体系开槽启动后,连续运行,以Na3AlF6?AlF3作为电解质补充体系直至炉膛规整;步骤B:将钾冰晶石作为铝电解过程中的电解质补充体系成份之一,并同步添加AlF3和Na3AlF6或者采用用AlF3,Na3AlF6和钾冰晶石混合后作为电解质补充体系进行添加;步骤C:使用钾冰晶石作为铝电解补充体系电解质的过程中,控制电解槽内的电解质中钾元素的重量百分比的含量为3%?5%。

【技术特征摘要】
2012.05.23 CN 201210161993.11.一种以钾冰晶石作为补充体系的电解铝的生产方法,其特征在于,包括以下几个步骤: 步骤A:将电解槽用Na3AlF6-Al2O3体系开槽启动后,连续运行,以Na3AlF6-AlF3作为电解质补充体系直至炉膛规整; 步骤B:将钾冰晶石作为铝电解过程中的电解质补充体系成份之一,并同步添加AlF3和Na3AlF6或者采用用AlF3, Na3AlF6和钾冰晶石混合后作为电解质补充体系进行添加;步骤C:使用钾冰晶石作为铝电解补充体系电解质的过程中,控制电解槽内的电解质中钾元素的重量百分比的含量为3%-5%。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钾冰晶石石选自mKF.AlF3,所述m为1.0_3.0 ο3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加电解质以每批次钾的质量浓度提升0.2%至0.3%为宜。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述钾冰晶石的制备包括如下步骤: 步骤A:将铝置于反应器中,抽真空后通入惰性气体,升温至700-85(TC,加入氟钛酸钾、氟硼酸钾、氟锆酸钾中的一种或多种; 步骤B:搅拌4-6h后,将上层熔融的液体抽出,得到铝电解过程中的电解质补充体系低分子比钾冰晶石。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所述钾冰晶石的制备包括如下步骤: 步骤A:将铝置于反应器中,抽真空后通入惰性气体,升温至700-85(TC,加入氟硼酸钾; 步骤B:搅拌4-6h后,将上层熔融的液体抽出,得到铝电解过程中的电解质补充体系KF.A1F3。6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述钾冰晶石的制备包括如下步骤: 步骤A:将铝置于反应器中,抽真空后通入惰性气体,升温至700-85(TC,加入氟钛酸钾;I步骤B:搅拌4-6h后,将上层熔融...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈学敏李志红伍卫平
申请(专利权)人:深圳市新星轻合金材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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