富锂氧化铝对铝电解生产的影响

孙亮红

摘 要：富锂氧化铝是我国铝电解行业常见的一种材料，针对当前富锂氧化铝对铝电解生产的影响还需要从多方面加强技术创新与研究工作。文章通过对富锂氧化铝对铝电解的影响探讨未来的发展趋势。

关键词：富锂氧化铝;氧化铝;铝电解;工业生产

引言

富锂氧化铝在铝电解当中得到了非常广泛的应用，电解质当中的锂含量一直在增多，少量的锂可以对电解质的导电率起到增大的作用，对生产非常的有利;但是，如果锂含量过多，那么就会造成一些不利的影响，可以表现在非常多的方面，比如降低电流效率方面以及电解槽能耗升高方面，如果电解槽的稳定性比较差，那么会给生产管理以及现场操作带来非常多的不便之处。

1具体的现状分析

目前，我国的氧化铝是通过一水硬铝石型铝土矿进行生产的，由于受到生产工艺的影响，国产氧化铝在生产的过程中存在较大的能耗，产品当中存在比较多的杂质，粒度比较细。近些年来，在电解铝企业当中存在一个比较大的问题，指的是氧化铝原料当中存在的锂以及钾等杂质比较高，这样会造成电解质当中锂的含量比较高，非常多企业当中氟化锂的含量已经超过3%，甚至可以高达7%以上。如果氟化锂的含量比较高，那么将会使得电解温度出现走低的现状，进而出现氧化铝过饱和的情况，造成操作工艺方面出现困难，电解槽炉底的沉淀比较多、稳定性非常差，电解槽不能进行正常的生产，这样对生产稳定性以及能源的消耗来讲比较不利。除此之外，一些电解铝企业已经不再使用富锂氧化铝原料，造成国产富锂氧化铝的销路以及价格承受比较大的压力。因此，对富锂氧化铝的具体生产现状以及具体的影响进行研究是非常重要的。

2对铝电解生产的具体影响

2.1对电流效率造成影响

如果氟化锂的含量比较高，那么槽底就会被相应的氧化铝沉淀进一步覆盖，结果会造成阳极消耗不均匀的情况，对电解槽的工艺制度造成影响，使得电流效率降低，能耗增加。如果氟化锂超过7%，那么电解质的凝固点就会变得非常低，对电解槽的热平衡造成非常不利的影响。如果氟化锂达到8%～10%，那么指标就会出现极端的恶化。一般需要把氟化锂的含量控制在3%～5%的电解质，这样就可以保障电流效率以及能耗的最佳状态。

2.2具体的槽电压

锂盐升高会使得槽温出现下降的趋势，初期会出现热度的上升。这时候，一般要采取下调设定电压的具体做法，那么电解槽的运行波动以及电压的具体波动会比较大、闪烁效应出现增多。纵观实际情况，平均电压以及设定电压之间存在较大的偏差，一般会在15～20mV，如果想要消除这些偏差，那么就需要上调设定的电压。如果槽温出现下降，进料口非常容易堵塞，关于进料口的处理如果采用人工的形式，那么工作量会比较大，平均电压也会升高。如果后期电解质的过热度比较低，那么要及时的使得设定的电压以及过热度等提高，这样能就可以使得电解质的流动性得到加强。除此之外，在富锂电解质的状态下，槽电压的保持不恰当，非常易造成电解质收缩等状况的出现。

2.3降低氧化铝的溶解性能

研究表明，氟化锂浓度的逐渐增加，氧化铝的溶解度就会出现降低的情况。纵观铝的具体电解生产，发现氧化铝的溶解速率是非常重要的。而氟化锂对氧化铝的具体溶出率影响非常大，这样就使得电解槽底部的沉积氧化铝的具体可行性增加，进一步降低电解槽的生产稳定性。按照之前的研究发现，每1%的氟化锂可以降低大致5%的具体氧化铝溶解率，此规律特征以及电解质的组成与性质类型之间具备紧密性。

2.4对产品质量以及铸造的影响

电解生产中的具体电解质中会存在部分的锂还原进而进入到金属铝内，原铝当中会存在大致10～30ppm的金属锂。如果铝锭当中的锂大于2ppm以上，那么铝液流动就会变非常的粘滞，铸造比较的困难，甚至会出现断流的情况，对浇注口起到阻塞的作用。如果超过10ppm，板锭/拉丝或者其他的一些铸造件表面比较的粗糙，那么铝材就会变得非常的脆。

3节能技术的具体研究

长期的在电解液中利用富锂氧化铝会生成比较多的氟化锂。当前，在电解铝的企业当中，氟化锂远远的超过了3%，甚至可以高达7%，这样对企业的生产造成严重的影响。第一，在其他条件不变的情况下，电解槽的电解温度出现明显的降低。第二，炉膛规整度出现恶化：炉底的沉淀物质非常的多，炉壁比较薄。第三，电解生产的稳定性较差，电压持续增加。第四，电流的效率比较低，能耗加大。第五，衍射法的分子降低，和沟槽条件之间分离。针对这些情况的具体措施：第一，积极的发展具体的电解技术，使其更加的和富锂电解液相适应;第二，把富锂氧化铝进一步转为相应的低锂氧化铝;第三，使用冰晶石代替之前的富锂电解液;第四，研究以及开发富锂氧化铝的具体提取技术。根据现阶段的信息显示，非常多的电解企业在生产当中使用进口氧化铝或者相应的低锂氧化铝，不再使用之前的富锂氧化铝，或者部分使用。当然，富锂氧化铝节能技术在发展的过程中也取得了较快的进步，并且部分企业已经进行了应用试验，相信会取得非常不错的效果。

结语

综上所述，富锂氧化铝产量还是比较高的，针对富锂氧化铝资源高效利用问题工业企业还需要从多方面进行研究，结合实际情况提高高锂电解质提取技术水平，进一步实现电解企业的高速发展。

参考文獻：

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