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工业化冶炼铝采用电解法采用的耐火材料

  • 来源:鑫富华耐火材料厂
  • 发布日期:2021-05-08
    冶炼铝可采用热还原法,但成本过高。工业化冶炼铝采用电解法,其主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法:以纯氧化铝为原料,采用电解制铝,由于纯氧化铝熔点高(约2045℃),难以熔化,因此工业均采用熔化冰晶石(Na3AlF6)作为熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶于液体冰晶石,成为冰晶石和氧化铝的熔体,然后在电解槽中,将碳块作为阴阳两极,进行电解。
 
    典型的高纯铝冶炼炉用通常由高铝耐火材料、Si3N4和SiC耐火材料组成。当使用高铝耐火材料时,耐火材料中的SiO2和杂质Fe2O3会被还原成Si和Fe熔融的金属铝,因此很难获得高纯度金属铝。当使用Si3N4和SiC耐火材料时,虽然可以减少不纯物质熔融到金属铝中,获得高纯度的金属铝,但由于Si3N4和SiC耐火材料中含有Si成分,金属铝从耐火材料中拾取Si的风险仍然存在。因此,为了制造高纯度的铝,需要一种不会引入杂质的耐火材料。根据化学原理,在现有耐火材料产品中,认为以制造与金属铝相同的原料-Al2O3为原料生产的刚玉耐火材料可以满足上述要求。这种刚玉耐火材料主要以烧结氧化铝或板材料为基础,不需要高纯氧化铝。
 
      拜耳法是奥地利化学家拜耳(K.J.Bayer)于1889~1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。100多年来,工艺技术得到了很多改进,但基本原理没有改变。为了纪念拜耳的贡献,这种方法一直使用拜耳法这个名字。拜耳法包括两个主要过程。首先,氧化铝在一定条件下从铝土矿中溶解(氧化铝工业习惯使用的术语,即浸出。以下是一个过程,然后是氢氧化铝自饱和铝酸钠溶中水解分析的过程,这是拜耳提出的两项专利。拜耳法的本质是从湿法冶金方法中提取氧化铝。拜耳法氧化铝生产过程中,含硅矿物会造成Al2O3和Na2O的损失。拜耳法过程中,铝土矿破碎后,与石灰、循环母液一起进入湿磨,制成合格的硅浆。矿浆预热后,经过预热后再进行蒸发,再进行蒸发。
 
       
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