铝电解知识手册.doc

铝电解知识手册一、填空题: (每空 分,共计 25 分) * W" ?" ^* e& p& a"] 1. 阳极电流分配数( DN ) 是指各块阳极在各自的 15cm 区段内的电压降对于基准值 的偏差绝对值,当 DN = 11~ 15mV 时,说明电解槽电流分配不良。( b) }% em I1 D;Q 2. 电解质氧化铝浓度增大,则电解质的粘度增大,密度减小, 电导率降低, 电解质的挥发损失随分子比的降低而增大, 随温度的升高而增大。 3. 电解槽各部位之间必须有可靠的电气绝缘装置,作为电解槽绝缘材料的主要有绝缘砖、云母套管、胶木绝缘、石棉板、石棉水泥板等等。 4 N" Q2 g6 C( @: E" Y/ B& `;h 4. 铝电解质的物理化学性质,包括溶解度、密度、粘度、初晶温度、导电率、表面性质等。 5. 我公司《重熔用铝锭内控标准》规定: “ ” Fe 不大于 , Si 不大于 。 6. 保持电解槽能量平衡的基本原理可概括为减少电解槽的能量收入和减少电解槽的能量支出。 1 h& E: T! M/ A: `8 t3 N& T$ E 7. 冰晶石的分子式 Na3AlF6 ,亦可写成 3NaF ? AlF3 。( z" l+ R4 r( Z$ h 8. 氧化铝的晶形、形状和粒度决定氧化铝的物理性质。按照氧化铝的物理性质, 可以把氧化铝分成砂状、中间状、粉状。( v8 @- z6 N3 u% \ 9. 焦粒焙烧的优点除了逐渐升温,减少了对阴极的热冲击,可以控制预热速度, 还有阴极表面免受氧化, 可以从内部烘干阴极, 启动时可用液体电解质填充阴极表面裂纹。 10. 铝电解生产是以炭素材料为两极,以熔盐为电解质,通以直流电, 在阳极上发生氧化反应, 在阴极上发生还原反应。# W! v8 h: C+ k4 z5P 11. 在下达单槽出铝指示量时应遵循的原则: 产多少出多少; 保持指适量平稳; 调整技术条件。 0O A! P9 U8 O,Z 12. 测定工业电解槽电流效率的方法主要有简易盘存、加铜稀释法、放射性同位素法、阳极气体分析法等。 13. 我们经常在槽下测量一些数据来判断电解槽破损部位, 这些数据有阴极电流分布、阴极钢棒温度、槽底板温度等。 14. 发生漏炉时除集中力量抢修外, 还必须有专人看管槽控机电压, 防止断路事故的发生第一章:铝电解生产概述 1 、通常金属元素分为哪两大类,铝属于其中的哪一类? 答: 通常金属元素分为黑色和有色两大类。除了铁、锰、铬属黑色金属外,其余均为有色金属,铝属于有色金属之类。 2 、有色金属按其某些特性又可分为哪几类? 答:有色金属按其某些特性又可分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属、半金属等。铝是有色轻金属类的一种金属。 3 、铝有哪些性质和用途? 答: 性质: 铝是一种轻金属, 具有银白色的金属光泽, 在工业上被称誉为万能金属。铝的比重为 / cm 3, 熔点为 660 ℃。铝具有良好的导电性、导热性和防腐蚀性, 同时还具有良好的延展性、可塑性, 而铝合金又具有很高的机械强度。用途: 由于铝比重轻, 铝及其合金强度高, 因此铝可用做轻型结构材料和建筑工业材料,如飞机、轮船、型材等,还可制作电气材料,热器材料以及耐腐蚀材料,食品包装材料等。 4 、炼铝的历史可划分为哪两个阶段? 答:化学法炼铝和电解法炼铝两个阶段。 5 、什么是电解法炼铝?答: 电解法炼铝就是冰晶石一氧化铝融盐电解法, 它是以冰晶石作为溶剂, 氧化铝为熔质, 强大的直流电通入电解槽内, 在阴极和阳极上起电化学反应。电解产物,阴极上是铝液,阳极上是 CO 2和CO 气体( 炭素作阳极) ,这种方法就是电解法炼铝。 6 、铝电解用的原材料都是有哪些? 答: 铝电解用的原材料大致分三类: 原料——氧化铝; 熔剂——氟化盐( 包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等) ;阳极材料——预焙炭块( 预焙槽)。 7 、铝电解通入直流电的目的是什么? 答; 向电解槽内通入直流电, 一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态, 并保持一定的电解温度; 另一方面主要的也是要在两极实现电化学反应, 也就是使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出, 从而得到铝, 氧离子则在阳极上放电与炭生成 CO 2、 CO 的混合气体。 8 、氧化铝原料中的杂质对生产有什么危害? 答:铝屯解生产对氧化铝的纯度要求比较高,一般工业氧化铝, 纯度为 98 %以上,通常含有少量二氧化硅,三氧化二铁,氧化钠, 氧化钙, 和水分等。这些杂质对铝电解都有不利影响。那些电位正于铝的元素的氧化物杂质, 如氧化硅, 和氧化铁, 二氧化钛, 电解过程中都会被铝还原, 还原出来的 Si和 Fe 进入铝内, 从而使