鋁電解生產知識問答

1、通常金屬元素分為哪兩大類，鋁屬于其中的哪一類?
　　答：通常金屬元素分為黑色和有色兩大類。除了鐵、錳、鉻屬黑色金屬外，其余均為有色金屬，鋁屬于有色金屬之類。
　　2、有色金屬按其某些特性又可分為哪幾類?
　　答：有色金屬按其某些特性又可分為重金屬、輕金屬、貴金屬、稀有金屬、半金屬等。鋁是有色輕金屬類的一種金屬。
　　3、鋁有哪些性質和用途?
　　答：性質：鋁是一種輕金屬，具有銀白色的金屬光澤，在工業上被稱譽為萬能金屬。鋁的比重為2.7／cm3，熔點為660℃。鋁具有良好的導電性、導熱性和防腐蝕性，同時還具有良好的延展性、可塑性，而鋁合金又具有很高的機械強度。
　　用途：由于鋁比重輕，鋁及其合金強度高，因此鋁可用做輕型結構材料和建筑工業材料，如飛機、輪船、型材等，還可制作電氣材料，熱器材料以及耐腐蝕材料，食品包裝材料等。
　　4、煉鋁的歷史可劃分為哪兩個階段?
　　答：化學法煉鋁和電解法煉鋁兩個階段。
　　5、什么是電解法煉鋁?
　　答：電解法煉鋁就是冰晶石一氧化鋁融鹽電解法，它是以冰晶石作為溶劑，氧化鋁為熔質，強大的直流電通入電解槽內，在陰極和陽極上起電化學反應。電解產物，陰極上是鋁液，陽極上是CO2和CO氣體(炭素作陽極)，這種方法就是電解法煉鋁。
　　6、鋁電解用的原材料是什么?
　　答：鋁電解用的原材料大致分三類：原料——氧化鋁；熔劑——氟化鹽(包括冰晶石、氟化鋁、氟化鈉、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋰等)；陽極材料——預焙炭塊(預焙槽)。
　　7、鋁電解通入直流電的目的是什么?
　　答；向電解槽內通入直流電，一方面是利用它的熱能將冰晶石熔化呈熔融狀態，并保持一定的電解溫度；另一方面主要的也是要在兩極實現電化學反應，也就是使電解質中的鋁離子從陰極上得到電子而析出，從而得到鋁，氧離子則在陽極上放電與炭生成CO2、CO的混合氣體。
　　8、氧化鋁原料中的雜質對生產有什么危害?
　　答：鋁屯解生產對氧化鋁的純度要求比較高，一般工業氧化鋁，純度為98％以上，通常含有少量二氧化硅，三氧化二鐵，氧化鈉，氧化鈣，和水分等。這些雜質對鋁電解都有不利影響。那些電位正于鋁的元素的氧化物雜質，如氧化硅，和氧化鐵，二氧化鈦，電解過程中都會被鋁還原，還原出來的Si和Fe進入鋁內，從而使鋁的品位降低，而那些電位負于鋁的元素的氧化物雜質，如Na20和CaO，會分解冰晶石，使電解質成分發生改變并增加氟鹽消耗。水分會分解冰晶石，還會增加鋁液中的氫含量。若水分過多，還會引起電解質爆炸，危害工人的安全生產．P205和SO2則會降低電流效率。所以鋁工業對于氧化鋁的純度提出了嚴格的要求。
　　9、工業鋁電解對A1203物理性能的要求是什么?
　　答：工業氧化鋁的物理性能，對于保證電解過程正常進行和提高氣體凈化的效率，關系甚大。一般要求它具有較小的吸水性，能夠較多較快地溶解在熔融冰晶石里，加工時飛揚損失少，并能較好地封閉炭陽極，防止它在空氣中氧化，保溫性能好，同時對于氣體凈化還要求它具有良好的活性和足夠的比表面積，從而能夠有效地吸收HF氣體。這些物理性能取決于氧化鋁晶體的晶型、粒度和形狀。
　　10、根據Al2O3，的物理性能可把氧化鋁的形狀分為哪三類?其中哪一類型對生產較好
　　答：根據氧化鋁的物理性能，可把氧化鋁分為砂型、中間型和粉型三類。其中砂型氧化鋁對生產較好。
　　11、冰晶石熔劑的作用是什么?
　　答：冰晶石作為電解鋁的熔劑；它的作用是：第一能較好地溶解氧化鋁，并且所構成的熔體可在純冰晶石熔點以下進行電解，并且流動性較好；第二在電解溫度下，冰晶石一氧化鋁熔液的密度比鋁液密度要小10％，故電解出來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，又大大簡化了鋁電解槽的結構；第三，冰晶石具有良好的導電性；第四，冰晶石中不含有電位順序比鋁更正電性的金屬雜質，能保證產品鋁的質量，目前，冰晶石還是鋁電解生產中最理想的一種熔劑。
　　12、鋁電解為什么采用炭陽極?
　　答；在鋁電解過程中，高溫且具有很大侵蝕性的冰晶石熔液直接同電極接觸。作為導電的陰陽兩極的各種材料中，既能良好導電，又能耐高溫，抗腐蝕、同時價格又低廉的唯有炭素材料。因此鋁工業生產都采用炭素材料作兩極。