铝电解质分子比及主要成分速分析方法的研究

摘要

铝电解质分子比及主要成分速分析方法的研究本文针对铝电解质分子比及主要化学成分的化验分析目前尚无统一国家分析标准，也没有铝电解质标准样品的难题，从符合生产实际出发，确定了以中铝贵州分公司电解铝厂的电解槽中的电解质为样本，结合基础化学分析方法和X射线荧光分析方法，完成了试样采集、破碎、均匀性检验、化学定值等步骤，研制了一套符合国内现行电解铝工业生产需要的铝电解质标样，开发出了一种全新的以此套标样为基础的X射线荧光分析法。 经过多年研究得知，铝电解质中的主要成份包括冰晶石和氧化铝，而其中的冰晶石物相众多，诸如钙冰晶石、镁冰晶石、钠冰晶石等等，各元素的化合价形态也各不相同，给化学分析造成了很大困难。 从化学分析的需要角度出发，本文把铝电解质的成份合理地概括为下列组成：氟化铝、氟化钠、氟化钙、氟化镁和氧化铝，通过准确测定铝、钠、钙、镁等元素含量，计算出这几种化合物的含量，可以计算出铝电解质的酸碱度(NaF/AlF<,3>)，也就是分子比，为铝电解质的分析及时准确地提供数据。 本文的实验方法在中铝贵州分公司电解铝厂1125<'＃>电解槽经过生产实践检验证明：X射线荧光光谱分析法精密度高、检出极限低、可消除人为因素导致的偶然误差、分析速度快、分析成本低廉。采用该法分析铝电解质分子比及主要成分后，X射线荧光光谱法的分析数据与以前采用的化学分析法分析数据之间的分析误差在允许误差范围内，能够及时准确的为调整铝电解工艺参数、提高电流效率、降低电耗等提供数据依据。提高了铝电解生产过程中间控制分析的技术水平。完全可以应用于实际工业分析，是分析测试发展的重要方向。

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第一章前言

1.1铝电解质基础体系

1.1.1NaF-AlF3二元系

1.1.2Na3AlF6-Al2O3二元系

1.1.3Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系

1.2铝电解质的改善：添加剂的应用

1.2.1氟化钙(CaF2)

1.2.2氟化镁(MgF2)

1.2.3氟化锂(LiF)

1.3工业铝电解质的发展趋势

1.4铝电解质的组成与物相

1.4.1铝电解质的组成与酸碱性

1.4.2工业铝电解质的组成与物相

1.4.3工业铝电解质NaF/AlF3物质的量比(分子比)的测定

1.4.4调整电解质酸碱度的计算

1.5铝电解过程的电极反应

1.5.1铝电解的阴极反应

1.5.2铝电解的阳极反应

1.5.3铝电解的总反应

第二章试验方法与过程

2.1 X射线荧光光谱法

2.2试验设备及原料

2.3铝电解质标准样品的研制

2.3.1试样采集

2.3.2试样破碎

2.3.3均匀性检验

2.3.4化学定值

第三章试验结果与分析

3.1 X射线荧光光谱法

3.1.1X射线荧光光谱法分析的基本原理

3.1.2分析结果与实际物相之间的一致性关系

3.1.3分析步骤

3.2对比分析

3.3生产实际运用

第四章结论

参考文献

致谢