铝电解质的组成及特性

      铝电解质是铝电解的核心部分,它是连接阳极和阴极之间的高温熔体,电解质主要以冰晶石为溶剂、氧化铝为溶质。因冰晶石和氧化铝中含有一定数量的杂质,以及在电解生产中为改善电解质的物理化学性质,还向电解质中加入某些添加剂,所以工业生产上的电解质是由多种成分构成的。工业铝电解质通常含有冰晶石(约80%)、氟化铝(9%~13%)和氧化铝(1.5%~3.5%)以及添加剂氟化钙、氟化镁和氟化锂(5%~7%)。
　　采用冰晶石作为熔解氧化铝的溶剂,是因为它基本上能满足铝电解的需要。它具有如下特性:　
　　(1)熔融的冰晶石能较好的溶解氧化铝,使氧化铝离解成离子并可进行电化学反应,而且构成的电解质初晶温度低于冰晶石的熔点,从而降低氧化铝的电解还原温度。
　　(2)在电解温度下,熔融的电解质密度比铝液的密度还低约10%,它能很好的浮在电解出来的铝液上面,这样简化了电解槽的结构,减少铝的氧化损失,有利于电解过程。
　　(3)熔融的电解质具有较好的流动性,在正常生产情况下,有利于铝和电解质的分离,气体的排出,使电解质温度和成分在槽内各部位都比较均匀。
　　(4)熔融的电解质具有良好的导电性和导热性。
　　(5)冰晶石和固体电解质基本上不吸水,挥发性也不大,减少了电解质的消耗,能够保证电解质成分相对稳定。

　　冰晶石-氧化铝熔体的上述特性,是别的物质不具有的。因此,在铝电解生产中采用冰晶石-氧化铝氟化物熔盐体系作为电解质是比较适宜的。