从以上论述可以看出,无水氟化铝拥有比前两种工艺更低的杂质含量、更低的水分含量、更高的松装密度更好的流动性。
2 电解铝生产对氟化铝的性质要求
(1)尽可能少的水分含量,以减少电解质熔体的水解;
(2)具有低的杂质含量,以便提高电解铝的质量;
(3)具有较好的流动性,以满足自动化输送的需要;
以下是国标、国外标准和三种不同氟化铝的质量对比
表2 部分国外厂商指标 组 成
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美洲某铝业 亚洲某铝业 欧洲某铝业
氟化铝AlF3 (%) ≥ 90 90 90
二氧化硅SiO2 (%) ≤ 0.05 0.20 0.10
五氧化二磷P2O5(%) 0.01 0.008 0.015
硫酸盐SO4 (%) 0.20 0.30 0.20
烧减量 (%) 0.70 1.0 0.40
松装密度 (g/cm�0�6) ≥ 1.5 1.45 1.4
表3 三种不同氟化铝的产品质量对比
组成 无水氟化铝 干法氟化铝 湿法氟化铝
氟化铝AlF3 (%) ≥ 90.5 90 85.5
二氧化硅SiO2 (%) ≤ 0.02 0.25 0.30
五氧化二磷P2O5 (%) 0.004 0.03 0.04
硫酸盐SO4 (%) 0.08 0.3 1.0
烧减量 (%) 0.30 0.50 5.5
松装密度 (g/cm�0�6) ≥ 1.6 1.5 0.7
3 无水氟化铝与干法氟化铝、湿法氟化铝对电解铝生产影响的比较
3.1 氟化铝消耗
由表3 可见三种氟化铝主含量不同,由此可算出在电解生产中无水氟化铝中氟化铝含量为用干法和湿法生产的氟化铝量的1 . 006 和1 . 059 倍。
“烧减量”是氟化铝中水分含量的表示,氟化铝中的水分会导致氟化铝水解。在铝电解过程中因为三种氟化铝的烧减量的不同,产生的水解量损失也不同,因此仅仅考虑含水影响,经计算干法和湿法生产的氟化铝消耗并分别为无水氟化铝的1 . 006 和1. 195 倍。
将主要含量和水分影响相加计算,在电解铝生产中用干法和湿法生产出的氟化铝分别为无水氟化铝的1 . 012 和1 . 266 倍,通过以上数据可以推算出三种氟化铝的吨铝氟化铝消耗量,见表4 :
表4 三种氟化铝吨铝消耗量比较
无水氟化铝 干法氟化铝 湿法氟化铝
氟化铝消耗量(kg/t-Al) 19.8 20 25
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