高锂钾的电解质分子比变化不明显的原因是什么?

作者:冉盛网 时间:2019-08-28 14:17:29

  由于氧化铝中含有微量的锂、钾元素,在铝电解质中富集,铝电解质中的氟化锂含量达到8%,氟化钾的含量达到1.5%,公司要求电解质分子比控制在2.75~2.85,但实际控制在2.80~2.95,要求吨铝氟化铝单耗为28公斤,但实际氟化铝消耗在30公斤。有时为了降低分子比加入了大量的氟化铝,但分子比下降的不明显,是什么原因引起的分子比变化不大呢?有的电解质一个月或半年以上不加氟化铝,化验的分子比也不升高,原因是什么?

  X衍射仪测定电解质分子比在3时变化不明显的原因分析

  X衍射仪分析原理是测定电解质中的亚冰晶石含量和钙钠冰晶石含量,通过公式计算出的分子比。由于我公司使用的电解质基本上是中性,电解质中含的亚冰晶石量很低,含有大量的冰晶石、游离氟化钙、游离氟化锂、锂钠冰晶石、钾钠冰晶石等,加入的氟化铝,除了与氧化铝粉中带入的钠、钙、锂、钾等氧化物转化为相应的氟化物,多余的氟化铝转化为相应的冰晶石,再多余的氟化铝才与电解质中游离的氟化钙、氟化锂反应生成相应的冰晶石,当电解质中的游离氟化钙(6.26%)、氟化锂(5.23%)消耗完了,氟化铝才会与冰晶石反应生产亚冰晶石。

  1吨电解质把游离的氟化钙、氟化锂消耗完需要添加的氟化铝量为:




  由以上计算可知:1吨电解质把其中的游离氟化钙和游离氟化锂转化为相应的钠冰晶石需要消耗的氟化铝量为238.16公斤。若对一台含有10吨电解质每天产铝为3吨的电解槽来说,保持分子比不变需添加70.98公斤的氟化铝,但使电解质成分明显改变需一次添加2381.6公斤的氟化铝,才能是电解质由中性变为弱酸性,每天添加氟化铝量为70.98公斤为保持分子比不变的平衡点,如低于70.98公斤,电解质逐渐变碱性,若大于70.98公斤,电解质逐渐变酸性,如每天加入100公斤,即超过平衡点多加了29.02公斤,(2381.6/29.02=82天)82天以后分子比才会明显变化。主要原因是把10吨电解质中的游离氟化钙和游离氟化锂慢慢转化为相应的钠冰晶石。

  我公司的电解质体系稳定不变的原因是存在有惰性电解质体系:游离氟化钙(CaF2)—钙冰晶石(NaCaAlF6)锂钠冰晶石(LiNa2AlF6)—游离氟化锂(LiF)之间的相互转化,加入的氟化铝多了,游离氟化钙和游离氟化锂转换为钙冰晶石和锂钠冰晶石,反之钙冰晶石和锂钠冰晶石转换为游离氟化钙和游离氟化锂,电解质的其它成分变化不大。

  如何用衍射仪测定含有锂、钾元素的铝电解质的分子比特别是中性点附近的分子比数值的准确性是任重而道远的研究课题。