鋁電解過(guò)程對(duì)電解鋁液的凈化作用探討

丁輝

摘 要：鋁制品對(duì)于居民日常生活當(dāng)中具有重要的作用，在早期鋁制品生產(chǎn)制作過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)樽陨砉に囀侄尾煌晟疲瑢?dǎo)致在電解鋁液當(dāng)中含有大量的氧化鋁殘留，這種殘留物質(zhì)嚴(yán)重的影響到鋁制品自身質(zhì)量。因此如何有效的清除電解鋁液當(dāng)中的氧化鋁雜質(zhì)，是目前在該行業(yè)當(dāng)中亟需解決的問(wèn)題之一。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們?cè)谏a(chǎn)制作鋁制品的過(guò)程當(dāng)中，開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)變工藝，不在如之前使用長(zhǎng)流程制作工藝，對(duì)生產(chǎn)手段其進(jìn)行精簡(jiǎn)處理，使用電解對(duì)于電解鋁液當(dāng)中的氧化鋁等雜質(zhì)進(jìn)行清除，使鋁制品的質(zhì)量獲得上升。可以說(shuō)鋁電解技術(shù)使我國(guó)有關(guān)鋁制品制造工藝真正上升一大步。因此文章將以冰晶石熔體溶解氧化鋁雜質(zhì)、電解鋁液當(dāng)中氧化鋁雜質(zhì)清除、電磁分離電解鋁液中氧化鋁夾雜物、鋁電解過(guò)程對(duì)電解鋁液的凈化中存在的問(wèn)題四方面進(jìn)行綜合論述。

關(guān)鍵詞：鋁電解；電解鋁液；凈化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.199

0 前言

隨著時(shí)代的發(fā)展，居民對(duì)于自身日常用品質(zhì)量要求逐漸升高。之前在鋁制品制作過(guò)程當(dāng)中，普遍使用的是長(zhǎng)流程制作工藝，在該制作流程當(dāng)中，對(duì)于電解鋁液當(dāng)中氧化鋁等雜質(zhì)沒(méi)有辦法及時(shí)進(jìn)行清除，嚴(yán)重影響鋁制品質(zhì)量。之前鋁制品因?yàn)槠焚|(zhì)問(wèn)題一直沒(méi)有辦法真正打開(kāi)市場(chǎng)。但是伴隨著生產(chǎn)工藝逐漸提升，在鋁制品生產(chǎn)制作過(guò)程中，開(kāi)始使用電解方式消除其中的氧化鋁等雜質(zhì)，不僅操作流程簡(jiǎn)單，同時(shí)對(duì)于鋁制品質(zhì)量提升效果明顯。因此，文章著重介紹了如何使用冰晶石熔體溶解氧化鋁、電磁分離技術(shù)處理電解鋁液當(dāng)中的氧化鋁以及如何電解氧化鋁。

1 冰晶石熔體溶解氧化鋁雜質(zhì)

在傳統(tǒng)長(zhǎng)流程的鋁制品生產(chǎn)中，因?yàn)槌醪缴a(chǎn)出的鋁制品當(dāng)中含有大量的雜質(zhì)，不僅是氧化鋁，還有很多其他雜質(zhì)。因此，在進(jìn)行氧化鋁分解之前，需要對(duì)于其中其他雜質(zhì)進(jìn)行初步的清理。在實(shí)際清理的過(guò)程當(dāng)中需要有效依賴于冰晶石熔體，在該熔體當(dāng)中，存在這二氧化碳等物質(zhì)，能夠與電解鋁液當(dāng)中存在的氫化物等雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，形成固體，以過(guò)濾的形式將其分離。這也是最為初級(jí)的凈化電解鋁液的手段[1]。

2 電解鋁液當(dāng)中氧化鋁雜質(zhì)清除

我國(guó)因?yàn)樽陨愍?dú)特的地理優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出的鋁元素當(dāng)中存在這一定的土元素，同時(shí)其他例如鐵與硅等微量元素，相對(duì)含量較濃，對(duì)于鋁制品而言，上述物質(zhì)都屬于雜質(zhì)，該物質(zhì)的存在會(huì)實(shí)際影響鋁制品的質(zhì)量，因此，想要有效凈化電解鋁液，僅靠冰晶石熔體對(duì)于其中雜質(zhì)進(jìn)行分離遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的標(biāo)準(zhǔn)，因此，衍生了以電解的形式對(duì)于電解鋁液中鐵與硅、土等微量元素進(jìn)行分離，不同于氫元素，鐵與硅和土因?yàn)樵陔娊怃X液當(dāng)中含量較少，難以通過(guò)沉淀的形式分離，使用電解技術(shù)在該方面更加有效[2]。

3 電磁分離電解鋁液中氧化鋁夾雜物

電磁分離方式是目前最新的電解鋁液凈化形式。因?yàn)樯鲜鰞煞N方式對(duì)于電解鋁液只能夠進(jìn)行初步的凈化，尤其是冰晶石熔體凈化形式，只能夠最簡(jiǎn)單的除掉鋁制品當(dāng)中的氫化物，雖然使用電解的形式能夠進(jìn)一步對(duì)于微量元素進(jìn)行置換，但是仍舊有很多雜質(zhì)難以進(jìn)行有效的祛除。針對(duì)于該問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，目前有關(guān)單位開(kāi)發(fā)出了電磁分離技術(shù)。該技術(shù)主要是用過(guò)在電解鋁液當(dāng)中施加一個(gè)電磁力場(chǎng)，通過(guò)該電磁場(chǎng)對(duì)于電解鋁液當(dāng)中存留的雜質(zhì)進(jìn)行更深一步的清理，因?yàn)樵摲绞侥軌驅(qū)㈦娊怃X液當(dāng)中存在的不帶電的雜質(zhì)進(jìn)行全面的分離，因此能夠起到極為良好的凈化效果[3]。但是該方式在目前卻沒(méi)有得到大范圍的使用，因?yàn)樵摲绞诫m然對(duì)于電解鋁液的凈化效果極為明顯，但是自身也存在著一定的局限性，因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)當(dāng)中電解鋁液自身雜質(zhì)的含量極多，使用該方式進(jìn)行凈化，需要消耗極大的電能，對(duì)于生產(chǎn)成本有極大的加強(qiáng)。目有很多鋁制品企業(yè)已經(jīng)著手將上述三種方式進(jìn)行結(jié)合，希冀形成流水線式的電解鋁液凈化方式，相信在未來(lái)，該方式一定能夠全面應(yīng)用在鋁制品的凈化過(guò)程當(dāng)中。

4 鋁電解過(guò)程對(duì)電解鋁液的凈化中存在的問(wèn)題

由上述分析可以有效看出，我國(guó)在鋁制品凈化的過(guò)程當(dāng)中存在著一定的問(wèn)題。其中較為明顯的問(wèn)題之一既是凈化過(guò)程當(dāng)中運(yùn)行指標(biāo)達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵诠I(yè)生產(chǎn)當(dāng)中想要對(duì)于電解鋁液進(jìn)行凈化，需要依靠電解鋁槽，才能夠?qū)τ诖罅康碾娊怃X液進(jìn)行統(tǒng)一凈化，但是目前我國(guó)有關(guān)鋁制品生產(chǎn)行業(yè)在大型電解鋁槽方面研究處于發(fā)展階段，很多電解鋁槽在工作的過(guò)程當(dāng)中難以有效負(fù)荷大量的電解鋁液，超負(fù)荷運(yùn)行的電解鋁槽，會(huì)極大的降低該設(shè)備的使用壽命，因?yàn)殡娊怃X槽屬于大型設(shè)備，如果在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中壽命較短，對(duì)于鋁制品生產(chǎn)企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)有極為嚴(yán)重的影響。因此鋁制品行業(yè)想要獲得真正的發(fā)展，提升鋁制品質(zhì)量，有關(guān)電解鋁槽使用方面的問(wèn)題亟待解決。

其次針對(duì)于目前鋁制品生產(chǎn)制造行業(yè)當(dāng)中，我國(guó)有關(guān)鋁制品制造企業(yè)自身生產(chǎn)操作技術(shù)相對(duì)較為落后，對(duì)比與國(guó)際上先進(jìn)的鋁制品制造行業(yè)而言，我國(guó)鋁制品制造行業(yè)自身發(fā)展運(yùn)營(yíng)成本過(guò)高。主要原因既是我國(guó)在500KA級(jí)的特大型預(yù)焙電解鋁槽工業(yè)應(yīng)用時(shí)間較短，在該方面研究不夠全面，之前有關(guān)電解鋁槽的使用過(guò)程當(dāng)中具備較強(qiáng)的局限性。在焙燒的過(guò)程當(dāng)中，電流分布不夠均勻，直接導(dǎo)致電解鋁槽在工作當(dāng)中消耗的能源較大。即在投入使用之后，該設(shè)備難以有效維持自身的穩(wěn)定性。對(duì)于大型工業(yè)設(shè)備而言，穩(wěn)定性是全面使用的前提，一旦設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致工作效果減退，難以有效的對(duì)電解鋁液進(jìn)行良好的凈化，更為嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備自身受到難以挽回的損壞。

上述是目前在電解鋁液工業(yè)凈化當(dāng)中面對(duì)的主要問(wèn)題，只有針對(duì)于該問(wèn)題進(jìn)行良好的改善，才能夠保障鋁制品行業(yè)獲得更好的發(fā)展。

5 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)階段所使用的短流程鋁制品生產(chǎn)制作當(dāng)中，想要有效的保障鋁制品的質(zhì)量清除其中的雜質(zhì)，主要依賴于電解。電解工藝自身對(duì)于鋁制品有一定的凈化作用，在實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中，文章主要介紹了冰晶石熔體為媒介，使用電解以及電磁分離的方式凈化電解鋁液中氧化鋁的三種方式，希望為鋁制品凈化行業(yè)的發(fā)展提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾水平，姜曉聰，曲亞鑫，李晉宏.鋁電解過(guò)程的多維決策系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2013（10）：2783-2785.

[2]姜海超，朱偉.鋁電解過(guò)程對(duì)電解鋁液的凈化作用探討[J].黑龍江科技信息，2013（25）：32.

[3]賀永東.鋁電解過(guò)程對(duì)電解鋁液的凈化作用探討[J].輕金屬，2007（09）：32-36.endprint