铝电解知识百问百答
1、工业铝冶炼的主要方法有哪些？目前我们采用的冶炼方法是什么？ 工业铝冶炼的主要方法是化学工业法和冰晶石熔盐电解法。目前采用的冶炼方法是冰晶石熔盐电解法，也称为霍尔—埃鲁法。
2、铝的主要性质是什么？
铝是一种轻金属，表面呈银白，比重为2.7g/cm3，是铜的1/3；它的导电性好，大约是铜的60%，仅次于银、金、铜；导热性好，使铁的三倍；它的比热大，是铁的v槽机2倍，是铜的3倍；它的熔化热较大。
铝的延展性好，适于各种加工，特别是压力加工；它的腐蚀性好，具有很强的耐蚀性；它溶于盐酸、硫酸和碱液，与冷硝酸不反应，但加热之后则发生剧烈反应。
铝常见化合物主要有氧化铝（AL2O3）、氟化铝（ALF3）、氯化铝（ALCL3）。
3、铝的用途主要有哪些？
由于铝具有很多优良的性质，价格也比较便宜，故其用途甚广。
铝及其合金质轻、机械强度高，易加工、耐腐蚀，所以铝及其合金必然成为飞机、汽车、宇宙飞船、火箭、导弹、人造卫星中不可缺少的金属材料，特别是航空工业、汽车制造业和建筑行业。
电气工业材料
由于铝的导电性能优良，因此在电气制造工业中应用越来越广。此外，它的导热性能好，抗大电流冲击强。
耐腐蚀材料
纯铝在空气中生成致密氧化膜，保护铝基体不至进一步被氧化，所以铝可作为耐腐蚀的设备和管道，也可在钢铁材料表面镀铝和浸铝。
其它方面
铝的导热性能好是铁的三倍，热容量大是铁的二倍，故工业上很多散热的地方用铝，如汽车、火车的散热片，半导体材料散热等；
铝的热中子俘获面小，仅次于铍和锆，所以常用于核反应堆；
高纯铝对光线的反射能力很强，可制造高质量的反射镜、冷汽设备等；
铝是非磁体，可制造罗盘或其它磁性仪器的外壳；
铝在低温环境中机械性能良好，甚至还有所提高，所以在冷冻食品的运输，液化装置等都采用铝制容器；
铝粉可作还原剂，还原贵重金属，也可还原蒸汽压高的活性金属。铝粉还可制造和烟火，目前使用的铝银浆也是铝粉与清液混合磨制而制造的。
现代铝工业生产，主要采用冰晶石—氧化铝融盐电解法，其基本原理是：熔融冰晶石作溶剂，氧化铝作为溶质溶解在其中，氟化铝、氟化钙作为添加剂，以碳素材料作为阴阳两极
（实际生产中，铝液作为阴极），通入强大的直流电，高温下，在电解槽的两极上进行电化学反应，即电解。工艺流程图如下所示： 5、氧化铝按照其物理性质可分为哪几种？
氧化铝按照其物理性质，可将其分成砂型、中间型和粉型三种。
6、大型中心下料预焙槽对氧化铝的要求有哪些？
⑴大型中心下料预焙槽要求的是砂状AL2O。如果不是砂状AL2O3，或是不合格的砂状AL2O，虽能够使用，但要付出效率、电耗和设备、人力方面的代价。
⑵对AL2O质量的要求主要从扩散溶解性、保温和输送性考虑当使用粉状AL2O时，进入槽中的AL2O铺展面过小，不易散开，易在下料点形成沉淀，而侧部因缺料而溶化炉邦，使槽况变坏；如果使用流动性太强的AL2O，极上AL2O的厚度将不能保证，会使槽子散热增大；另外，由于使用风动溜槽和风动下料器，如果AL2O过细时，细粒物料会阻塞定容室排气的过滤筛网。排气不畅，进入定容室的物料即使在负压下也难以自锁，使定容器失效。
7、理论上每生产一吨铝需要AL2O多少公斤？实际生产中每生产一吨铝需要多少？为什么？
生产每吨铝所需的AL2O量，从理论上计算需要1889kg ；实际生产中需要1920-1940kg。因为工业氧化铝中大约含有AL2O398.5%左右；另外在运输和加料过程中，由于尘散损失，故每吨铝所需的工业氧化铝量大约为1920-1940kg。
8、铝电解为什么选用碳素材料作为阴阳两极？
在铝电解生产过程中，高温的具有很大侵蚀性的冰晶石熔液直接同电极接触。在各种材料中，能够抵抗这种侵蚀性并能良好导电且又价格低廉的是碳素材料，因此铝工业普遍采用碳素材料作为碳阳极和碳阴极。 9、什么是分子比？
冰晶石中NaF与ALF3的分子数之比称为分子比。
10、铝电解质的性质主要指的是什么？
铝电解质的性质主要指电解质的初晶温度、密度、导电度、粘度、表面性质、挥发性等。
11、根据电解质中NaF与ALF3的分子数之比可将电解质分为哪几种？目前工业上采用的是哪一种电解质？
根据电解质中NaF与ALF3的分子数之比可将电解质分为碱性（＞3）、中性（=3）和酸性（＜3），目前工业上采用的是酸性电解质。
12、在铝电解生产中，为了改善电解质的性质，通常向电解质中添加的添加剂有哪些？
目前工业上常用的添加剂有氟化铝、氟化钙、氟化镁和氟化锂等
13、工业生产中，电解质的分子比用什么进行调整？
工业生产中，调整电解质的分子比，一般用氟化铝来降低电解质的分子比，用碳酸钠来提高电解质的分子比。
14、氧化铝的作用？
由于它具有较小的吸水性，能够较快地溶解在冰晶石里，进行电解，并能严密的覆盖在阳极碳块上，起到很好的保温作用。
15、添加ALF3应注意什么？
ALF3遇高温易挥发，添加后应立即用氧化铝覆盖。另ALF3一般是在换极时添加，应加在边部和后四天极的极间缝，加后立即覆盖。
16、工业铝电解槽的发展经历了哪三个阶段？
自1886年发明冰晶石-氧化铝溶盐电解法以来，已经有一百多年了。在这一百多年中，铝电解的生产技术有了很大的进展。这主要表现在持续增加电解槽的生产能力方面。与此相适应，铝电解槽的结构也发生了相应的变化。在铝工业初期采用小型预焙阳极，这和碳素工业的生产水平相适应。后来扩大了阳极尺寸借以提高电流强度。在本世纪二十年代，按照当时铁合金电炉上的连续自焙电极形式，在铝电解槽上装设了连续自焙阳极，采取旁插棒式；在四十年代里，为了简化阳极操作提高机械化程度，又发展了上插式自焙阳极电解槽。连续自焙阳极的采用，标志着铝电解槽结构型式发展的第二个阶段。但是自焙阳极有
其缺点，首先是它本身所带的粘结剂沥青在槽上焙烧时进行分解，散发有害烟气，使劳动条件恶化，此外它本身的电压降大些。为克服上述缺点，于是在五十年代中叶，改造了原来的小型预焙槽，使之大型化和现代化，成为新式预焙槽，这标志着铝电解槽发展的第三个阶段。
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