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钾冰晶石用途—低温电解质

编辑:淄博馨泽新材料科技有限公司时间:2020-07-24

  钾冰晶石市场虽然不大,但却是不可或缺的,市场潜力大。没有钾冰晶石,铝和铝合金的钎焊将是困难的,甚至是不可能的。铝电解质是铝电解的核心部分。它是连接阳极和阴极的高温熔体。主要以冰晶石为溶剂,氧化铝为溶质。工业铝电解质通常含有80%的冰晶石、9%-13%的氟化铝、1.5%-3.5%的氧化铝和5%-7%的添加剂(氟化钙、氟化镁和氟化锂)。

  在能源短缺和环境日益恶化的今天,铝电解工业面临着严峻的挑战。为了达到节能降耗、减排的目的,必须开发新的冶炼技术和工艺。现代电解槽的电解温度在950摄氏度左右或更高一些,是造成电解槽能耗高的根本原因。低温电解具有能耗低、热损失小、工作条件好等优点,是铝工业未来的发展方向。因此,低温铝电解已成为当今铝冶炼领域活跃的研究课题之一。在新型低温电解工业中,除了使用新的阳极和阴极外,还必须使用低温电解质。低温电解质体系包括传统的钠冰晶石体系、锂冰晶石体系和钾冰晶石体系。

  结果表明,钾冰晶石体系具有Al2O3溶解度大和初晶温度低(<600摄氏度)的特点,KF-AlF3体系相图显示,有很低的共晶温度,约560摄氏度,但钾冰晶石—Al2O3电解质体系不能用于现代的碳素电解槽。因此,必须采用惰性阳极与可润湿的阴极方可进行钾冰晶石—氧化铝电解,惰性阳极应具有高电导率、高强度、耐高温、高抗腐蚀性、几乎不溶于电解质等一些列特性,但这种材料的研究难度极大。但前研究与使用的材料有Cu基、Fe基合金,但还没有找到可以满足上述要求的材料。阴极材料可采用TiB2/C复合材料,但也不甚理想。所以,惰性阳极—可湿润阴极电解槽提取铝工艺距产业化生产还需要一些时日,还有一段很长的路要走。

  然而,一旦试验成功进入人工生产阶段,电耗将大幅降低,为钾冰晶石的应用开辟了广阔的市场。