芻議鋁電解過程對電解鋁液的凈化作用

史飛飛

【摘 要】 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種新工藝逐漸被開發(fā)和利用，鋁制品的生產(chǎn)工藝也在逐漸進步，已經(jīng)將見解的手段應(yīng)用于氧化鋁等雜質(zhì)的去除工作中，這種方法不僅在操作簡易性方面存在優(yōu)勢，也能夠保證鋁制品的質(zhì)量。文章將以冰晶石熔體溶解氧化鋁雜質(zhì)、電解鋁液當(dāng)中氧化鋁雜質(zhì)清除、電磁分離電解鋁液中氧化鋁夾雜物、鋁電解過程對電解鋁液的凈化中存在的問題四方面進行綜合論述。

【關(guān)鍵詞】 鋁電解 電解鋁液 凈化

隨著時代的發(fā)展，居民對于自身日常用品質(zhì)量要求逐漸升高。之前在鋁制品制作過程當(dāng)中，普遍使用的是長流程制作工藝，在該制作流程當(dāng)中，對于電解鋁液當(dāng)中氧化鋁等雜質(zhì)沒有辦法及時進行清除，嚴(yán)重影響鋁制品質(zhì)量。之前鋁制品因為品質(zhì)問題一直沒有辦法真正打開市場。但是伴隨著生產(chǎn)工藝逐漸提升，在鋁制品生產(chǎn)制作過程中，開始使用電解方式消除其中的氧化鋁等雜質(zhì)，不僅操作流程簡單，同時對于鋁制品質(zhì)量提升效果明顯。

一、冰晶石熔體溶解氧化鋁雜質(zhì)

在傳統(tǒng)長流程的鋁制品生產(chǎn)中，因為初步生產(chǎn)出的鋁制品當(dāng)中含有大量的雜質(zhì)，不僅是氧化鋁，還有很多其他雜質(zhì)。因此，在進行氧化鋁分解之前，需要對于其中其他雜質(zhì)進行初步的清理。在實際清理的過程當(dāng)中需要有效依賴于冰晶石熔體，在該熔體當(dāng)中，存在著二氧化碳等物質(zhì)，能夠與電解鋁液當(dāng)中存在的氫化物等雜質(zhì)進行反應(yīng)，形成固體，以過濾的形式將其分離。這也是最為初級的凈化電解鋁液的手段。

二、電解鋁液當(dāng)中氧化鋁雜質(zhì)清除

我國因為自身獨特的地理優(yōu)勢，開發(fā)出的鋁元素當(dāng)中存在這一定的土元素，同時其他例如鐵與硅等微量元素，相對含量較濃，對于鋁制品而言，上述物質(zhì)都屬于雜質(zhì)，該物質(zhì)的存在會實際影響鋁制品的質(zhì)量，因此，想要有效凈化電解鋁液，僅靠冰晶石熔體對于其中雜質(zhì)進行分離遠遠達不到要求的標(biāo)準(zhǔn)，因此，衍生了以電解的形式對于電解鋁液中鐵與硅、土等微量元素進行分離，不同于氫元素，鐵與硅和土因為在電解鋁液當(dāng)中含量較少，難以通過沉淀的形式分離，使用電解技術(shù)在該方面更加有效。

三、電磁分離電解鋁液中氧化鋁夾雜物

電磁分離方式是目前最新的電解鋁液凈化形式。因為上述兩種方式對于電解鋁液只能夠進行初步的凈化，尤其是冰晶石熔體凈化形式，只能夠最簡單的除掉鋁制品當(dāng)中的氫化物，雖然使用電解的形式能夠進一步對于微量元素進行置換，但是仍舊有很多雜質(zhì)難以進行有效的祛除。針對于該問題進行有效的解決，目前有關(guān)單位開發(fā)出了電磁分離技術(shù)。該技術(shù)主要是用過在電解鋁液當(dāng)中施加一個電磁力場，通過該電磁場對于電解鋁液當(dāng)中存留的雜質(zhì)進行更深一步的清理，因為該方式能夠?qū)㈦娊怃X液當(dāng)中存在的不帶電的雜質(zhì)進行全面的分離，因此能夠起到極為良好的凈化效果[3]。但是該方式在目前卻沒有得到大范圍的使用，因為該方式雖然對于電解鋁液的凈化效果極為明顯，但是自身也存在著一定的局限性，因為工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中電解鋁液自身雜質(zhì)的含量極多，使用該方式進行凈化，需要消耗極大的電能，對于生產(chǎn)成本有極大的加強。目有很多鋁制品企業(yè)已經(jīng)著手將上述三種方式進行結(jié)合，希冀形成流水線式的電解鋁液凈化方式，相信在未來，該方式一定能夠全面應(yīng)用在鋁制品的凈化過程當(dāng)中。

四、當(dāng)前利用鋁電解過程對電解鋁進行凈化存在的弊端

經(jīng)過對鋁電解技術(shù)的應(yīng)用分析來看，當(dāng)前我國在凈化鋁制品方面還有一定不足和疏漏。這些不足當(dāng)中最為顯著的是凈化過程中所應(yīng)用的相關(guān)指標(biāo)與國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)不相符。當(dāng)前電解鋁槽是工業(yè)生產(chǎn)過程中凈化電解鋁液的必要設(shè)備，其能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一凈化大量電解鋁液的目標(biāo)。同發(fā)達國家相比我國在大型電解鋁槽方面的研究時間比較短，所以在技術(shù)和經(jīng)驗方面都有所欠缺，正因為我國還處于研究大型電解鋁槽的發(fā)展階段，所以在實際的工作過程中，電解鋁槽無法承擔(dān)大量的電解鋁液，電解鋁槽長期超負(fù)荷運行，會使設(shè)備的使用時間大大降低，電解鋁槽是凈化電解鋁液的大型設(shè)備，一旦其使用壽命無法保證，不僅能夠影響鋁制品的正常生產(chǎn)，也會使企業(yè)所投入的成本提升，導(dǎo)致經(jīng)濟利益下降。所以解決當(dāng)前關(guān)于電解鋁槽使用方面的問題，是保證鋁制品質(zhì)量，促進鋁制品行業(yè)更快、更好發(fā)展的根本。

除此之外，在當(dāng)前我國從事鋁制品生產(chǎn)的企業(yè)當(dāng)中，大部分企業(yè)在生產(chǎn)操作方面的技術(shù)還處于落后的狀態(tài)，與國際先進鋁制品制造水平存在著相當(dāng)大的差距。與先進的鋁制品制造行業(yè)相比，我國企業(yè)在運營的過程中所需成本較大，導(dǎo)致這種情況的最主要因素是我國對于特大型預(yù)焙電解鋁槽的工業(yè)應(yīng)用時間不長，所以對此還沒有深入的研究和了解，在使用電解鋁槽的過程中很多因素會對其產(chǎn)生束縛。在實施焙燒期間，電流分布均勻性欠缺，這使得電解鋁槽必須消耗大量能源才能正常運行，并且在其使用期間，設(shè)備的穩(wěn)定性無法得到保如果設(shè)備在試用期間出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，輕則會降低工作的質(zhì)量和效果，無法達到理想的凈化電解鋁液效果，重則可能直接損壞設(shè)備，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。這兩個問題是當(dāng)前電解鋁液工業(yè)凈化工作開展過程中所遇到的較為突出的不足，相關(guān)部門及企業(yè)想要提升企業(yè)競爭力并且促進鋁制品生產(chǎn)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須要及時發(fā)現(xiàn)當(dāng)前存在的問題，并積極的進行研究和分析，制定出有效的措施進行改善。

結(jié) 語

經(jīng)過對相關(guān)問題的研究，筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前我國主要依靠電解來對電解鋁液的雜質(zhì)進行清除，這也是自短流程鋁制品生產(chǎn)方法取代過去長流廠生產(chǎn)方法后，所呈現(xiàn)出的突破性進展，是當(dāng)前十分理想和受歡迎的凈化技術(shù)之一。電解質(zhì)鋁液是一種溫度高、雜質(zhì)多含鈉量高的物質(zhì)，在鋁工業(yè)發(fā)展的初期，人們無法使用高溫電解鋁液來鑄造半成品，而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展這些問題本一一解決，電解技術(shù)本身就能夠?qū)︿X制品起到凈化的用作，而冰晶石是其工作的一種介質(zhì)，在結(jié)合電解和電磁分離技術(shù)能夠更好地實現(xiàn)凈化目的，為我國鋁制品凈化行業(yè)提供有利的技術(shù)支持。

【參考文獻】

[1] 覃鵬.鋁電解過程對電解鋁液的凈化作用分析[J].世界有色金屬，2018（10）

[2] 丁輝.鋁電解過程對電解鋁液的凈化作用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（15）