铝电解基础知识培训ppt培训课件

《铝电解基础知识培训ppt培训课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、铝电解基础知识培训青海西部矿业百河铝业有限责任公司9/16/20211铝的性质及用途铝在自然界中分布极广，地壳中铝的含量约为8%，仅次于氧和硅，居于第三位。但在各种金属元素当中，铝居于首位。铝的化学性质十分活泼，故自然界中极少发现元素状态的铝。含铝的矿物有250多种，其中主要的是铝土矿、高岭石、明矾石。铝是一种银白色的金属。铝的原子序数为13，原子量为26.98154，外层电子排列形式为3S23P1化合价通常为三价，但有时也呈一价、二价。铝质很轻，并兼具其它优良性质，在工业上被誉为万能的金属。9/16/20212铝的性质原子序数13相对摩尔量26.98154原子价（通常）+3密度g/㎝32.3

2、（660℃）2.699（20℃）比热J/g.℃0.9（20℃）熔点（℃）659沸点（℃）2467熔化热（J/g）386.6导热系数（J/㎝•S•℃）2.08（20℃固态）2.18（200℃固态）导电系数（104•Ω-1•㎝-1）36～37(20℃)体积增长率（%）6.5（由固态变为液态）平均线膨胀率（10-6/℃）24（20～100℃）线平均收缩系数（%）1.7～1.8（650～20℃）电化当量（g/A•h）0.3356（A•h/g）2.9809/16/20213铝的性质及用途铝是一种氧化倾向极为强烈的金属，所以自然界中很少有以游离状态出现的铝。铝与空气中的氧结合生成一层致密牢固的氧化铝薄膜，

3、覆盖在铝的表面上，这一层氧化铝薄膜阻止了铝的进一步氧化，提高了铝的抗腐蚀能力。铝是当今电力、冶金、轻工、化工，航空航天、机械、建筑、食品、工艺装饰等行业不可缺少的重要材料。同时，随着铝质材料性能的不断开发，其运用空间还在不断拓展。9/16/20214原铝需求量增长迅猛图1-1全世界原铝年产量增长曲线9/16/20215铝冶金的发展史★金属铝最早是用化学法制取的。1825年丹麦奥斯特用钾汞齐还原无水氯化铝，得到银色粉末；1854年德国维勒用氯化铝气体通过熔融钾的表面，得到了金属铝珠；1854年法国德维斯用钠代替钾还原NaCl-AlCl3络合盐，制取金属铝。电解法炼铝起源于1854年。当时德国本生

4、和法国德维斯分别通过电解氯化铝-氯化钠络盐，得到金属铝。但在那时所用的是蓄电池，故无法扩大试验。直至1867年发明了发电机，并在1880年加以改进后，才使电解法可以用于生产。9/16/20216铝冶金的发展史1886年美国霍尔和法国的埃鲁，通过实验不约而同地申请了冰晶石—氧化铝融盐电解法炼铝的专利，得到批准。这就是通常所说的霍尔-埃鲁法。也是一百多年来工业炼铝的唯一方法。与化学法相比，电解法成本比较低，且产品质量好，故被各国相继采用，并沿用至今。9/16/20217霍尔-埃鲁法现代工业铝电解槽铝导杆槽壳立柱母线衔架小合卡具阳极打壳机构排烟管提升机构槽眉板短路口极上覆盖料9/16/20218①电

5、解质的化学性质：从传统电解质转变成改良电解质和低分子比电解质，已证实显著提高电流效率，提高了生产能力。②添加氧化铝的技术：改进的电解槽引进了点式下料和控制技术。③计算机已被广泛的运用在铝电解生产控制中。电解槽的各项生产操作，例如氧化铝添加、更换预焙阳极和出铝等，都实现了高度的自动化和机械化。④改进了烟气排放控制，现代铝工业中的环境保护已经有了很大改进。⑤由于改进了阳极和阴极的质量，现在阳极净耗量大约在400kg/t-Al左右，部份电解槽的寿命达到3000天以上。⑥对电解槽磁场实现模拟计算和改进，使得铝电解槽的磁场有了更好的平衡，这是建造大容量电解槽的一个基本前提。现代铝工业发展9/16/202

6、19铝电解原理现代铝工业生产，普遍采用冰晶石---氧化铝融盐电解法。主要生产设备是电解槽。铝电解原理：以冰晶石---氧化铝熔体为电解质，炭素材料为两极，强大的直流电由阳极导入，经过电解质与铝液层从阴极导出，在两极间发生电化学反应，使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出得到铝液，氧离子则在阳极上放电生成一氧化炭、二氧化碳混合气体的过程。9/16/202110现代铝工业生产流程图铝电解槽氧化铝氟化盐预焙阳极组供电机组直流电外部电源干法净化电解烟气载氟氧化铝净化后烟气排空阴极铝液真空抬包铝液保持炉铝液铸锭产品交库氧化铝投放9/16/202111现代铝工业生产的描述现代铝工业中原铝的生产，主要采用冰

7、晶石—氧化铝融盐电解法。直流电通入电解槽，在阴极和阳极上发生电化学反应的过程。电解的产物，阴极上是液体铝，阳极上是CO2（约75%～80%）和CO（约20%～25%）。在工业电解槽中，电解质通常由95%（质量百分数，下同）冰晶石与5%氧化铝组成，电解温度为945～960℃。电解液的密度约为2.1g/c㎡，铝液密度为2.3g/c㎡，两者因密度差而上下分层。铝液用真空抬包抽出后，经过净化和过滤，浇铸成