铝电解过程对电解铝液的净化作用探讨

丁辉

摘 要：铝制品对于居民日常生活当中具有重要的作用，在早期铝制品生产制作过程当中，因为自身工艺手段不完善，导致在电解铝液当中含有大量的氧化铝残留，这种残留物质严重的影响到铝制品自身质量。因此如何有效的清除电解铝液当中的氧化铝杂质，是目前在该行业当中亟需解决的问题之一。随着时代的发展，人们在生产制作铝制品的过程当中，开始逐渐转变工艺，不在如之前使用长流程制作工艺，对生产手段其进行精简处理，使用电解对于电解铝液当中的氧化铝等杂质进行清除，使铝制品的质量获得上升。可以说铝电解技术使我国有关铝制品制造工艺真正上升一大步。因此文章将以冰晶石熔体溶解氧化铝杂质、电解铝液当中氧化铝杂质清除、电磁分离电解铝液中氧化铝夹杂物、铝电解过程对电解铝液的净化中存在的问题四方面进行综合论述。

关键词：铝电解；电解铝液；净化

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

0 前言

随着时代的发展，居民对于自身日常用品质量要求逐渐升高。之前在铝制品制作过程当中，普遍使用的是长流程制作工艺，在该制作流程当中，对于电解铝液当中氧化铝等杂质没有办法及时进行清除，严重影响铝制品质量。之前铝制品因为品质问题一直没有办法真正打开市场。但是伴随着生产工艺逐渐提升，在铝制品生产制作过程中，开始使用电解方式消除其中的氧化铝等杂质，不仅操作流程简单，同时对于铝制品质量提升效果明显。因此，文章着重介绍了如何使用冰晶石熔体溶解氧化铝、电磁分离技术处理电解铝液当中的氧化铝以及如何电解氧化铝。

1 冰晶石熔体溶解氧化铝杂质

在传统长流程的铝制品生产中，因为初步生产出的铝制品当中含有大量的杂质，不仅是氧化铝，还有很多其他杂质。因此，在进行氧化铝分解之前，需要对于其中其他杂质进行初步的清理。在实际清理的过程当中需要有效依赖于冰晶石熔体，在该熔体当中，存在这二氧化碳等物质，能够与电解铝液当中存在的氢化物等杂质进行反应，形成固体，以过滤的形式将其分离。这也是最为初级的净化电解铝液的手段[1]。

2 电解铝液当中氧化铝杂质清除

我国因为自身独特的地理优势，开发出的铝元素当中存在这一定的土元素，同时其他例如铁与硅等微量元素，相对含量较浓，对于铝制品而言，上述物质都属于杂质，该物质的存在会实际影响铝制品的质量，因此，想要有效净化电解铝液，仅靠冰晶石熔体对于其中杂质进行分离远远达不到要求的标准，因此，衍生了以电解的形式对于电解铝液中铁与硅、土等微量元素进行分离，不同于氢元素，铁与硅和土因为在电解铝液当中含量较少，难以通过沉淀的形式分离，使用电解技术在该方面更加有效[2]。

3 电磁分离电解铝液中氧化铝夹杂物

电磁分离方式是目前最新的电解铝液净化形式。因为上述两种方式对于电解铝液只能够进行初步的净化，尤其是冰晶石熔体净化形式，只能够最简单的除掉铝制品当中的氢化物，虽然使用电解的形式能够进一步对于微量元素进行置换，但是仍旧有很多杂质难以进行有效的祛除。针对于该问题进行有效的解决，目前有关单位开发出了电磁分离技术。该技术主要是用过在电解铝液当中施加一个电磁力场，通过该电磁场对于电解铝液当中存留的杂质进行更深一步的清理，因为该方式能够将电解铝液当中存在的不带电的杂质进行全面的分离，因此能够起到极为良好的净化效果[3]。但是该方式在目前却没有得到大范围的使用，因为该方式虽然对于电解铝液的净化效果极为明显，但是自身也存在着一定的局限性，因为工业生产当中电解铝液自身杂质的含量极多，使用该方式进行净化，需要消耗极大的电能，对于生产成本有极大的加强。目有很多铝制品企业已经着手将上述三种方式进行结合，希冀形成流水线式的电解铝液净化方式，相信在未来，该方式一定能够全面应用在铝制品的净化过程当中。

4 铝电解过程对电解铝液的净化中存在的问题

由上述分析可以有效看出，我国在铝制品净化的过程当中存在着一定的问题。其中较为明显的问题之一既是净化过程当中运行指标达不到国家规定的标准。因为在工业生产当中想要对于电解铝液进行净化，需要依靠电解铝槽，才能够对于大量的电解铝液进行统一净化，但是目前我国有关铝制品生产行业在大型电解铝槽方面研究处于发展阶段，很多电解铝槽在工作的过程当中难以有效负荷大量的电解铝液，超负荷运行的电解铝槽，会极大的降低该设备的使用寿命，因为电解铝槽属于大型设备，如果在实际应用的过程当中寿命较短，对于铝制品生产企业自身的经济效益会有极为严重的影响。因此铝制品行业想要获得真正的发展，提升铝制品质量，有关电解铝槽使用方面的问题亟待解决。

其次针对于目前铝制品生产制造行业当中，我国有关铝制品制造企业自身生产操作技术相对较为落后，对比与国际上先进的铝制品制造行业而言，我国铝制品制造行业自身发展运营成本过高。主要原因既是我国在500KA级的特大型预焙电解铝槽工业应用时间较短，在该方面研究不够全面，之前有关电解铝槽的使用过程当中具备较强的局限性。在焙烧的过程当中，电流分布不够均匀，直接导致电解铝槽在工作当中消耗的能源较大。即在投入使用之后，该设备难以有效维持自身的稳定性。对于大型工业设备而言，稳定性是全面使用的前提，一旦设备出现不稳定的现象，会导致工作效果减退，难以有效的对电解铝液进行良好的净化，更为严重的甚至会导致设备自身受到难以挽回的损坏。

上述是目前在电解铝液工业净化当中面对的主要问题，只有针对于该问题进行良好的改善，才能够保障铝制品行业获得更好的发展。

5 结论

综上所述，现阶段所使用的短流程铝制品生产制作当中，想要有效的保障铝制品的质量清除其中的杂质，主要依赖于电解。电解工艺自身對于铝制品有一定的净化作用，在实际操作的过程当中，文章主要介绍了冰晶石熔体为媒介，使用电解以及电磁分离的方式净化电解铝液中氧化铝的三种方式，希望为铝制品净化行业的发展提供帮助。

参考文献：

[1]曾水平，姜晓聪，曲亚鑫，李晋宏.铝电解过程的多维决策系统[J].计算机测量与控制，2013（10）：2783-2785.

[2]姜海超，朱伟.铝电解过程对电解铝液的净化作用探讨[J].黑龙江科技信息，2013（25）：32.

[3]贺永东.铝电解过程对电解铝液的净化作用探讨[J].轻金属，2007（09）：32-36.endprint