三層液電解法生產精鋁的節能環保技術探討

朱明　張琪　韓曉瑋

摘 要：隨著高純度電解鋁工業企業的進一步發展，國家提出了關于節能減耗的相關政策，因而，高純度的電解鋁工業企業，逐漸認識到節能環保技術應用的重要性，進一步研究利用三層液電解法來進行精鋁的生產。從而有效的提高電流的效率。

關鍵詞：三層電解法；生產精鋁；節能環保；技術；

在社會日新月異發展的新局勢下，高純度的電解鋁工業企業得到了進一步的發展。而隨著高純度的電解鋁工業企業發展步伐的日益加快，國家也加大了對其的宏觀調控力量。導致高純度的電解鋁工業企業之間的市場競爭，變得愈加激烈。面對著如今日益加劇的市場競爭，高純度的電解鋁工業企業需要尋找到新的發展性突破，才能夠在激烈的市場競爭下利于不敗之地，實現進一步的發展。而隨著國家節能減耗制度的深入推行，高純度的電解鋁工業企業發現了新的發展契機，逐漸提高了對節能環保技術的探索與應用。而三層液電解法就是當前高純度的電解鋁工業企業中最為先進的節能環保技術，通過三層液電解法節能環保技術的不斷應用，在生產精鋁的過程中，不但保障了精鋁的質量，還實現了節能環保的作用。不僅有效的迎合了國際所提出的節能減耗政策，還實現了高純度電解鋁工業企業的可持續性發展。

1 精鋁

所謂的精鋁，主要是指較為普通的電解鋁，在經過相關的生產工藝后，實現了提純與精煉，其含量在99.99%以上范圍的金屬鋁。精鋁與原鋁在性質上，有著較大的差異性。精鋁與原鋁相比，鋁的延展性、導電性、抗腐蝕性、反射性都有所增強。精鋁最大的價值效果，就是它具有著強大的抗腐蝕力，是原鋁的9倍以上。那么，在航空技術與電子工業迅速發展的進程中，對精鋁的要求與需求量都有所增加。這就需要生產精鋁的相關工業企業提高對相關技術與工藝的改進步伐，應用最為先進的節能環保技術，在保障環境不被污染的情況下，提升精鋁生產的效率。

2 三層液精煉鋁體的技術工藝研究

當前，我國所應用的生產精鋁的技術工藝，主要是三層液電解法。如圖1所示，這種三層液電解法，主要是由三層的溶體所構成。因而，該項技術工藝的功能優勢，逐漸被國內的精鋁生產企業所發現，并實現了廣泛性的應用。在它的最下層是樣機的合金，主要是由加重劑與原鋁所構成；它的中層則為電解質；最上層是講練所形成的精鋁液；通過有效的利用陰極的精鋁液、電解質與陽極的合金，三者之間的密度差，來讓精煉槽內保持著三層液體的狀態。從而形成了三層液電解法生產精鋁的節能環保技術。

3 優化三層精鋁電解槽技術工藝的可行性措施

3.1 利用純氟化物進行電解質

在精煉鋁體的過程中，電解質發揮著重要的作用。從我國當前的精鋁生產企業具體的精煉鋁體情況來看，多數應用的都是氟氯化物Na F—AlF3—BaCI2—Na CI進行電解質。而國外的一些企業在精煉鋁體的過程中，所應用的則是純氟化物Na F—AlF3—BaF2—CaF2來進行電解質的技術操作。

而由于氟氯化物的電解中BaCI2，具有著較強的吸水性，且通常都會含有一些結晶的水體。那么，在工業電解的環境下，極易溶解形成HCI與HF氣體。致使電解質的內部各個構成會出現大量的消耗，極容易產生過多的氟氯化合物酸氣與電解質殘渣。而純氟化物Na F—AIF3—BaF2—CaF2的電解質幾乎是不會進行吸水的。因而，在進行電解質的過程中，不會產生許多的電解質殘渣與酸霧，電解質的消耗量也會較小。

3.2 對電解槽的容量進行合理的增加

對100KA以上級別的三層液電解槽進行開發，應當根據槽體容量的不斷增大，熱損失就會逐漸的變小。在國外的一些發達地區的三層液電解槽，主要是采用100KA級。我國國內區域所應用的則是較大容量的，相關的鋁業工業企業所開發的電解槽多數是80KA。在一定程度上，導致我國國內生產精鋁的水準上升到了新的層次。但是，我國國內與一些發達國家相比，還是存在著一定的距離，需要經過不斷的實踐研究與探索。實現新的突破。

3.3 優化槽體的結構

如圖2所示，電解槽下層的側面，留有一定的楔子型加料口。而且，還用采用不會產生污染的環保材料制作成的擋板進行合理的遮擋。而在加料環節，能夠直接以原鋁錠進行加入。在電解槽的加料口與上部，相應的一側都流出了一定的溢流口。這種技術工藝，在國外應用的較為廣泛，在我國應用的還是較少。它主要是通過應用一種不會污染陰極精鋁的環保材料，所制成的擋板對其進行合理的遮擋。在出精鋁時，在進行打開操作。從而有效的促使用石墨套筒底部所設的若干個徑向小孔的真空胎包出鋁減少，導致陰極的精鋁產生一定的波動情況，利于陰極精鋁液水平上的穩定狀態，切實的為精鋁生產的質量提供保障。

4 結語

綜上所述，隨著市場經濟的發展，與我國節能減耗政策的出臺。給我國眾多的精鋁生產企業帶來了許多技術改革問題。為了更好的迎合國家所提出的節能減耗政策，提高企業在市場經濟競爭下的優勢性地位。就需要國內的精鋁生產企業，通過不斷的實踐，研究三層液電解法生產精鋁的節能環保技術。從而在保障不污染環境的情況下，實現精鋁的生產，促進精鋁生產工業企業的可持續發展。

參考文獻

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