有色金屬冶金學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容

前言1有色金屬是指除Fe、Cr、Mn之外的金屬2有色金屬分輕金屬、重金屬、稀有金屬、貴金屬3什么是輕金屬、重金屬、稀有金屬、貴金屬，代表性金屬分別是？第一章氧化鋁的生產(chǎn)什么是鋁土礦?鋁土礦的主要化學(xué)成分有哪些？其中有害的雜質(zhì)有哪些？答：鋁土礦是一種以氫氧化鋁礦物為主的成分復(fù)雜的巖石，主要化學(xué)成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2，其中有害的雜質(zhì)有SiO2、Fe2O3、TiO2。含鋁礦物主要有哪些種類(lèi)？答：按鋁土礦的礦物成分分：三水鋁石型鋁土礦、一水軟鋁石型鋁土礦、一水硬鋁石型鋁土礦、混合礦；按鋁土礦礦石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：粗糙狀鋁土礦、致密狀鋁土礦、豆鮞狀鋁土礦；按鋁土礦地質(zhì)成因分：海相沉積型鋁土礦、陸相沉積型鋁土礦、玄武巖風(fēng)化殼型鋁土礦。第一章氧化鋁的生產(chǎn)衡量鋁土礦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)？答：衡量鋁土礦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是鋁硅比，即鋁土礦中的氧化鋁與氧化硅的重量比。單流法雙流法答：?jiǎn)瘟鞣ㄊ侵笇⒀h(huán)母液和鋁土礦一起磨制成原礦漿進(jìn)行預(yù)熱溶出的方法。雙流法是指僅將一部分循環(huán)母液送去磨制原礦漿，大部分循環(huán)母液?jiǎn)为?dú)預(yù)熱到溶出溫度，然后再于溶出器內(nèi)與濃稠原礦漿進(jìn)行混合溶出的方法。第一章氧化鋁的生產(chǎn)寫(xiě)出下列含鋁礦物的分子式：剛玉、三水鋁石、一水鋁石、明礬石、霞石？答：高嶺石Al2O3·2SiO2·2H2O、剛玉

Al2O3、三水鋁石

Al(OH)3、一水鋁石

AlOOH、明礬石

(K,Na)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3、霞石(K,Na)2O·Al2O3·2SiO2。第一章氧化鋁的生產(chǎn)我國(guó)氧化鋁工業(yè)的特點(diǎn)？答：鋁土礦資源差；綜合能耗高；成本高；多采用聯(lián)合法和燒結(jié)法工藝；生產(chǎn)規(guī)模偏小，技術(shù)裝備水平低；產(chǎn)品質(zhì)量低品種少；污染環(huán)境排放大量有害物質(zhì)。概述氧化鋁的生產(chǎn)方法？第一章氧化鋁的生產(chǎn)答：酸法、堿法和電熱法酸法生產(chǎn)氧化鋁是用硝酸、硫酸或鹽酸等無(wú)機(jī)酸處理含鋁原料而得到相應(yīng)的鋁鹽的酸性水溶液。然后使這些鋁鹽成為水合物（經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶）或堿式鋁鹽（水解結(jié)晶）結(jié)晶從溶液中析出，亦可用堿（NH4OH）中和這些鋁鹽水溶液，使鋁成氫氧化鋁析出。煅燒所得到的氫氧化鋁即可得到氧化鋁。堿法：是用堿（工業(yè)燒堿NaOH或純堿Na2CO3）處理鋁土礦，使礦石中的氧化鋁變?yōu)榭扇艿匿X酸鈉。礦石中的鐵、鈦等雜質(zhì)和絕大部分的硅則成為不溶解的化合物。將不溶解的殘?jiān)ǚQ(chēng)作赤泥）與溶液分離，經(jīng)洗滌后棄去或綜合處理利用。將凈化的鋁酸鈉溶液（稱(chēng)為精液）進(jìn)行分解以析出氫氧化鋁，經(jīng)分離洗滌和煅燒后，得到產(chǎn)品氧化鋁。分解母液則循環(huán)使用處理鋁土礦。第一章氧化鋁的生產(chǎn)

電熱法可用于處理高硅高鐵的鋁礦。在電爐內(nèi)還原熔煉礦石，同時(shí)獲得硅鐵合金與含氧化鋁的爐渣，二者借比重不同而分開(kāi)，用堿法從爐渣中提取氧化鋁。電熱法僅適用于有廉價(jià)電能供應(yīng)的個(gè)別情況。拜耳法是直接利用含有大量游離苛性鈉的循環(huán)母液處理鋁土礦，溶出其中氧化鋁得到鋁酸鈉溶液，并用加氫氧化鋁種子（晶種）分解的方法，使鋁酸鈉溶液分解析出氫氧化鋁結(jié)晶。種分母液經(jīng)蒸發(fā)后返回用于溶出鋁土礦。燒結(jié)法是在鋁土礦中配入石灰石（或灰石）、純堿（含大量Na2CO3的碳分母液），在高溫下燒結(jié)而得到含有固態(tài)鋁酸鈉的熟料，用水或稀堿溶液溶出熟料，得鋁酸鈉溶液。經(jīng)脫硅凈化的鋁酸鈉溶液用碳酸化分解法（向溶液中通入二氧化碳?xì)猓┦谷芤褐械难趸X成氫氧化鋁結(jié)晶析出。碳分母液經(jīng)蒸發(fā)后返回用于配制生料漿。拜爾法生產(chǎn)氧化鋁小結(jié)簡(jiǎn)述拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本工藝原理？答：Ⅰ用氫氧化鈉溶液直接溶出鋁土礦中的氧化鋁生成鋁酸鈉溶液；Ⅱ鋁酸鈉溶液中加入氫氧化鋁作為種子，使鋁酸鈉溶液分解。即反應(yīng)拜耳法生產(chǎn)工藝流程的各主要工序是什么？答：鋁土礦原料準(zhǔn)備；溶出；赤泥分離洗滌；加晶種分解；氫氧化鋁分離洗滌；煅燒；種分母液蒸發(fā)和苛化。拜耳法鋁土礦溶出的目的？答：為了使鋁土礦中的三氧化鋁變成可溶于水的鋁酸鈉，把鋁和其他的雜質(zhì)分離(1)對(duì)三水鋁石型鋁土礦(2)對(duì)一水軟鋁石型鋁土礦(3)對(duì)一水硬鋁石型鋁土礦寫(xiě)出三種類(lèi)型氧化鋁水合物溶出反應(yīng)和主要溶出條件，并比較它們?nèi)艹龅碾y易程度?三水鋁石最易溶出、其次是一水軟鋁石、最難溶出是一水硬鋁石12.鋁土礦含硅礦物在溶出過(guò)程中的行為和危害？答：各種形式的硅礦物與苛性堿反應(yīng)，均以硅酸鈉形式進(jìn)入溶液：溶液中的硅酸鈉又與鋁酸鈉反應(yīng)，生成溶解度很小的水合鋁硅酸鈉沉淀，進(jìn)入赤泥：含硅礦物的危害⑴造成Na2O和Al2O3損失⑵水合鋁硅酸鈉在溶出設(shè)備上結(jié)垢⑶水合鋁硅酸鈉進(jìn)入產(chǎn)品造成產(chǎn)品質(zhì)量降低13.溶出一一水硬硬鋁石石時(shí)添添加石石灰的的作用用和原原理答：觀點(diǎn)⑴⑴：一水水硬鋁鋁石本本身較較難溶溶解，，而礦礦石中中銳鈦鈦礦和和金紅紅石等等鈦礦礦物則則先于于一水水硬鋁鋁石而而與堿堿液反反應(yīng)生生成鈦鈦酸鈉鈉，鈦鈦酸鈉鈉呈膠膠態(tài)膜膜狀包包圍礦礦粒表表面，，阻止止一水水硬鋁鋁石與與堿液液接觸觸，致致使氧氧化鋁鋁不能能溶出出。如如有石石灰存存在，，破壞壞鈦酸酸鈉的的保護(hù)護(hù)膜，，消除除TiO2的有害作用。。觀點(diǎn)⑵：石灰對(duì)一水水硬鋁石本身身的活化作用用14.談?wù)動(dòng)绊懭艹龀鲞^(guò)程的主要要因素。答：⑴.鋁土礦的礦礦物成分及及其結(jié)構(gòu)⑵溶出溫度度、⑶循環(huán)母液堿堿濃度、⑷配料摩爾比比、⑸攪拌強(qiáng)度15.赤泥漿液稀稀釋的目的的有哪些？？答：①溶出出料漿在分分離赤泥之之前須用赤赤泥洗液予予以稀釋?zhuān)越档土狭蠞{溶液的的粘度，提提高分離效效率；②降低溶液液的濃度，，使之適合合加種子分分解的要求求；③隨溶液濃濃度降低可可促進(jìn)溶液液的繼續(xù)脫脫硅，減少少氧化硅含含量。16.談?wù)劙荻ǚňХN分解解的的機(jī)理理答：鋁酸鈉鈉溶液的加加種子分解解實(shí)際上包包括兩個(gè)方方面：鋁酸酸根離子的的分解和氫氫氧化鋁結(jié)結(jié)晶。鋁酸根離子子分解：：當(dāng)鋁酸鈉鈉溶液中有有可作為晶晶核的固體體雜質(zhì)微粒?；蛲饧拥牡臍溲趸X鋁種子時(shí)，，鋁酸根離離子Al(OH)4-被吸附于晶晶種表面而而發(fā)生分解解，生成的的氫氧化鋁鋁分子在晶晶種表面經(jīng)經(jīng)過(guò)重新排排列，形成成氫氧化鋁鋁結(jié)晶。(2)氫氧化鋁結(jié)結(jié)晶在在鋁酸鈉溶溶液加種子子分解過(guò)程程中，析出出的氫氧化化鋁多晶體體可有如下下的形成機(jī)機(jī)理：次生生成核；結(jié)結(jié)晶生長(zhǎng)；；晶粒附聚聚；晶粒破破裂磨損。。17.影響晶種分分解過(guò)程的的因素有哪哪些？答：分解原液的的濃度和分分子比；分分解溫度；；種子數(shù)量和和質(zhì)量；雜質(zhì)影響第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)燒結(jié)法生料料加煤對(duì)生生產(chǎn)過(guò)程有有哪些作用用？答：當(dāng)燒結(jié)物料料進(jìn)入到窯窯的高溫帶帶后，處于于氧化氣氛氛下，暴露露在料層表表面的二價(jià)價(jià)硫化物與與空氣接觸觸又會(huì)被氧氧化而成Na2SO4，只有約半半數(shù)的硫以以二價(jià)硫化化物形式存存在于熟料料中。熟料溶出時(shí)時(shí)排入赤泥泥。鋁土礦中部部分氧化鐵鐵還原成FeO和FeS，可以減少少配料中堿堿的配比，無(wú)必要使使Fe2O3全部與Na2O結(jié)合，故可可降低堿耗耗。加入還原劑劑能強(qiáng)化燒燒結(jié)過(guò)程，因?yàn)樯狭霞尤氲拿好涸诟G內(nèi)燃燃燒帶以前前燃燒，等等于增加了了窯的燃燒燒空間，提提高窯的發(fā)發(fā)熱能力。。第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)19熟料回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)一般分分幾個(gè)帶？？各帶的主主要作用是是什么？烘干帶生料漿水分分蒸發(fā)；預(yù)熱帶生料中氫氧氧化物或水水合物脫水水；分解帶主要為石灰灰石熱分解解和開(kāi)始部部分固相反反應(yīng)；燒成帶最后完成熟熟料礦物組組成的反應(yīng)應(yīng)；冷卻帶熟料冷卻。。第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)20熟料溶出的的目的是什什么?試寫(xiě)出熟料料溶出過(guò)程程中的主要要化學(xué)反應(yīng)應(yīng)式。第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)21熟料溶出過(guò)過(guò)程中的二二次反應(yīng)指指的是什么么？其對(duì)生生產(chǎn)的影響響如何？答：由于硅硅酸二鈣的的分解又引引起其他反反應(yīng)，使已已溶出的Al2O3和Na2O又轉(zhuǎn)為固相相而造成損損失，這種種造成Al2O3和Na2O損失的反應(yīng)應(yīng)叫做溶出二次反反應(yīng)。第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)22影響二次反反應(yīng)的因素素有哪些？？答：溶出用用調(diào)整液的的組成、溫溫度、時(shí)間間23鋁酸鈉溶液液不添加石石灰脫硅的的基本原理理是什么？？有哪些影影響因素？？答：鋁酸鈉鈉溶液的脫脫硅過(guò)程即即為使溶液液中SiO2由介穩(wěn)狀態(tài)態(tài)過(guò)渡到平平衡狀態(tài)的的過(guò)程，過(guò)過(guò)飽和部分分的SiO2自溶液中析析出。2Na2SiO3+2NaAl(OH)4+aq=Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O↓+4NaOH+aq溫度添添加晶種第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)24粗液添加石石灰脫硅的的基本原理理是什么？？影響因素素有哪些？？答：石灰是是以石灰乳乳Ca(OH)2漿的形式加加入鋁酸鈉鈉溶液的，，加入石灰灰后將發(fā)生生如下反應(yīng)應(yīng)：3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+aq=3CaO??Al2O3?6H2O+2NaOH+aqCaO·Al2O3·6H2O+xNaSiO3+aq=3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O+2xNaOH+aq溶液中Na2OK濃度和Al2O3濃度；溶液液的Na2OC濃度；石灰灰添加量和和質(zhì)量；溶溶液中SiO2含量；溫度度；第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)25簡(jiǎn)述二段脫脫硅的工藝藝流程？溢流溢流底流底流粗液一段常壓脫硅分離二段常壓脫硅分離合成含鈣添加劑去燒結(jié)法配料或處理后棄之返回晶種或去拜耳法溶出系統(tǒng)去葉濾第一章氧化化鋁的生產(chǎn)產(chǎn)26鋁酸鈉溶液液的碳酸化化分解與加加晶種分解解有何區(qū)別別？其特點(diǎn)點(diǎn)是什么？？答：1）苛性堿中中和：2）氫氧化鋁鋁結(jié)晶過(guò)程程：由于連續(xù)通通入CO2，使溶液始始終維持較較大的過(guò)飽飽和度，所所以，在碳碳酸化分解解時(shí)，即使使不加晶種種，溶液也也具有較大大的分解速速度。燒結(jié)法生產(chǎn)產(chǎn)氧化鋁小小結(jié)影響碳分過(guò)過(guò)程的主要要因素有哪哪些？答確定碳酸化化分解率大大小的依據(jù)據(jù)是什么？？（精液的的硅量指數(shù)數(shù)）p35碳酸化分解解過(guò)程中，，SiO2的析出分幾幾個(gè)階段？？并指出各各個(gè)階段的的名稱(chēng)以及及對(duì)這種析析出規(guī)律的的原因進(jìn)行行解釋?zhuān)縫35鋁冶金小結(jié)結(jié)12電解鋁生產(chǎn)產(chǎn)對(duì)原料氧氧化鋁有哪哪些要求？？13砂狀氧化化鋁的特特性基本本概念。。安息角：：是指物料料在光滑滑平面上上自然堆堆積的傾傾角。θ↗流動(dòng)性越越差灼減:是指殘存存在氧化化鋁中的的結(jié)晶水水含量。。比表面積積:是指單位位質(zhì)量物物料的外外表面積積與內(nèi)孔孔表面積積之和的的總表面面積，是是表示氧氧化鋁化化學(xué)活性性的指標(biāo)標(biāo)。比表表面積↗氧化鋁的的化學(xué)活活性↗，越易溶溶解堆積密度度（體積積密度））：是指在自自然狀態(tài)態(tài)下單位位體積物物料的質(zhì)質(zhì)量。堆堆密度↘越有利于于氧化鋁鋁在電解解質(zhì)中的的溶解真密度：：是指不包包括內(nèi)外外氣孔體體積的單單位體積積物料的的質(zhì)量（（內(nèi)氣孔孔是指物物料中不不與大氣氣相通的的氣孔，，外氣孔孔是指物物料中與與大氣相相通的氣氣孔）假密度：：是指不包包括外氣氣孔體積積的單位位體積物物料的質(zhì)質(zhì)量。破損系數(shù)數(shù)：是氧化鋁鋁的強(qiáng)度度指標(biāo)。。是指氧氧化鋁在在載流流流化床中中循環(huán)15min后，試樣樣中-44μμm粒子含量量改變的的百分?jǐn)?shù)數(shù)。14酸法冰晶晶石的制制取工序序：制酸酸和制鹽鹽什么是氧氧化鋁冰冰晶石熔熔鹽電解解法？直流電流流通入電電解槽，，在陰極極和陽(yáng)極極上起電電化學(xué)反反應(yīng)。電電解產(chǎn)物物，陰極極上是鋁鋁液，陽(yáng)陽(yáng)極上是是CO2和CO氣體。鋁鋁液用真真空抬包包抽出，，經(jīng)過(guò)凈凈化和澄澄清之后后，澆鑄鑄成商品品鋁錠，，其質(zhì)量量達(dá)到99.5～99.8%Al。陽(yáng)極氣氣體中還還含有少少量有害害的氟化化物和瀝瀝青煙氣氣，經(jīng)過(guò)過(guò)凈化之之后，廢廢氣排放放入大氣氣，收回回的氟化化物返回回電解槽槽。15電解槽的的電極為為什么選選擇炭質(zhì)質(zhì)材料？？在鋁電解解過(guò)程中中，高溫溫的具有有很大侵侵蝕性的的冰晶石石熔液直直接同電電極接觸觸。在各各種電極極材料當(dāng)當(dāng)中，只只有炭素素材料能能夠抵抗抗這種侵侵蝕性并并且能良良好地導(dǎo)導(dǎo)電而又又價(jià)格低低廉。16陽(yáng)極糊為為什么要要有一定定的流動(dòng)動(dòng)性？在上插棒棒電解槽槽上，拔拔棒之后后遺留下下來(lái)的孔孔洞，宜宜由上面面的陽(yáng)極極糊來(lái)填填滿，因因此陽(yáng)極極糊應(yīng)該該具有足足夠的流流動(dòng)性。。但是，，在任何何情形下下，陽(yáng)極極糊軟化化時(shí)的流流動(dòng)性不不應(yīng)引起起糊中焦焦粒偏析析，也不不應(yīng)使上上插棒陽(yáng)陽(yáng)極拔棒棒后遺留留下來(lái)的的孔洞被被富集著著瀝青的的炭糊所所填充，，以免由由此而造造成危害害。17瀝青的作作用和分分類(lèi)？瀝青的作作用：瀝青制造造陽(yáng)極的的粘結(jié)劑劑。它在在電極制制造過(guò)程程中粘結(jié)結(jié)固體炭炭粒（骨骨料），，組成具具有一定定塑性的的炭糊，，并且在在炭糊焦焦化過(guò)程程中，焦焦結(jié)固體體炭粒，，使電極極具有足足夠的機(jī)機(jī)械強(qiáng)度度。瀝青青分為軟軟瀝青、、中硬瀝瀝青、硬硬瀝青18什么是陽(yáng)陽(yáng)極糊和和炭塊糊糊？答：炭塊塊糊（陽(yáng)陽(yáng)極糊））是焦炭炭經(jīng)高溫溫煅燒后后，進(jìn)行行中碎和和粉碎，，然后按按照不同同的粒度度組成與與一定比比例的瀝瀝青進(jìn)行行配料，，經(jīng)混捏捏后所得得的最終終產(chǎn)品。。直接用用于自焙焙陽(yáng)極稱(chēng)稱(chēng)為陽(yáng)極極糊，用用于制造造預(yù)焙陽(yáng)陽(yáng)極稱(chēng)炭炭塊糊。。19鋁電解槽槽的槽型型有（自自焙陽(yáng)極極電解槽槽、預(yù)焙焙陽(yáng)極電電解槽、、多室電電解槽））20鋁電解系系列電解解槽的配配置方式式有（橫橫向排列列和縱向向排列））21工業(yè)鋁電電解槽的的結(jié)構(gòu)有有（陰極極、陽(yáng)極極和母線線）組成成22鋁電解槽槽系列是是（鋁鋁生產(chǎn)的的單元））23鋁電解槽槽的串聯(lián)聯(lián)連接是是指直流流電從整整流器之之正極經(jīng)經(jīng)鋁母線線送到電電解槽的的陽(yáng)極，，經(jīng)電解解質(zhì)和鋁鋁液層流流過(guò)陰極極，然后后進(jìn)入下下一臺(tái)電電解槽的的陽(yáng)極，，依次類(lèi)類(lèi)推。從從最后一一臺(tái)電解解槽陰極極出來(lái)的的電流，，返回整整流器的的負(fù)極。。鋁冶金小小結(jié)24鋁電解質(zhì)質(zhì)的組成成：熔劑劑（冰晶晶石）和和（AlF3），原料料（Al2O3）25鋁電解質(zhì)質(zhì)的基本本體系NaF-AlF3二元系、、Na3AlF6-Al2O3二元系、、Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系26NaF-AlF3二元系的的化合物物有（冰冰晶石））和（亞亞冰晶石石），還還有可能能有（單單冰晶石石）冰晶石固固態(tài)下的的三種變變體：?jiǎn)螁涡本迪怠⒘⒎椒骄岛秃土骄Ь祦啽贜aF-AlF3二元系中中是由初初晶冰晶晶石與液液相起包包晶反應(yīng)應(yīng)生成的的單冰晶石石是在710℃℃由AlF3晶體與液液相起包包晶反應(yīng)應(yīng)而生成成NaF-AlF3二元系相相圖中各各相的組組成？單冰晶石石存在兩兩種不同同觀點(diǎn)的的原因：：在于高高濃度下下AlF3具有很大大的蒸氣氣壓，造造成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)上的困困難。故故NaF-AlF3二元系相相圖只研研究到75%AlF3為止。冰點(diǎn)降低低值取決決于產(chǎn)生生的新質(zhì)質(zhì)點(diǎn)數(shù)目目、熔劑劑的熔點(diǎn)點(diǎn)和熔劑劑的熔化化熱什么是添添加劑？？應(yīng)滿足足的要求求？采取往冰冰晶石-氧化鋁熔熔液中，，添加某某些能夠夠改善它它的物理理化學(xué)性性質(zhì)以及及提高電電解生產(chǎn)產(chǎn)指標(biāo)的的鹽類(lèi)，，這種鹽鹽類(lèi)稱(chēng)為為添加劑劑。應(yīng)滿滿足：(1)在鋁電解解過(guò)程中中不分解解，保證證鋁的質(zhì)質(zhì)量和電電流效率率；(2)應(yīng)能改善善冰晶石石-氧化鋁熔熔液的物物理化學(xué)學(xué)性質(zhì)，，對(duì)氧化化鋁在冰冰晶石熔熔液中的的溶解度度沒(méi)有大大的影響響；(3)應(yīng)來(lái)源廣廣泛并且且價(jià)格低低廉使用低熔熔點(diǎn)電解解質(zhì)的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)？(1)明顯降低低電解溫溫度(2)實(shí)現(xiàn)低溫溫800～900℃℃下的電解解制取液液態(tài)鋁(3)明顯提高高電流效效率(4)明顯減少少電能消消耗量和和炭陽(yáng)極極消耗量量(5)亦可大大大延長(zhǎng)槽槽壽命(6)低溫電解解質(zhì)與惰惰性陰極極配合使使用，則則顯著增增加其經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益，什么是酸酸性電解解質(zhì)？使使用酸性性電解質(zhì)質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)？是指除了了冰晶石石（Na3AlF6）之外，，還含有有一定數(shù)數(shù)量的游游離氟化化鋁（AlF3）的電解解質(zhì)。酸酸性電解解質(zhì)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：熔點(diǎn)點(diǎn)比較低低，可以以降低電電解溫度度；鋁在在其中的的溶解度度較小，，有利于于提高電電流效率率；電解解質(zhì)結(jié)殼殼酥松好好打。研究冰晶晶石氧化化鋁溶液液的目的的是什么么？一方面在在于改善善鋁的電電解過(guò)程程，謀求求提高電電流效率率，減少少能量消消耗，節(jié)節(jié)省原料料，延長(zhǎng)長(zhǎng)電解槽槽的使用用期；另另一方面面在于了了解融鹽鹽體系的的結(jié)構(gòu)，，進(jìn)而探探討鋁電電解的機(jī)機(jī)理問(wèn)題題。冰晶石氧氧化鋁溶溶液的物物理性質(zhì)質(zhì)有哪些些？熔度（熔熔點(diǎn)或初初晶點(diǎn)））、密度度、電導(dǎo)導(dǎo)率、遷遷移數(shù)、、蒸氣壓壓、粘度度、表面面性質(zhì)鋁氧氟離離子形成成的原因因由于氧離離子半徑徑和氟離離子半徑徑大小相相似（為為1.4??，為1.33?），這兩兩種離子子可以彼彼此易位位。在熔熔融的冰冰晶石中中，大多多數(shù)氟離離子同鋁鋁離子配配位，或或者是6度配位（（）），或或者4度配位（（））。氧氧離子可可以取代代這些絡(luò)絡(luò)合離子子中的一一部分氟氟離子，，而形成成鋁氧氟氟離子。。鋁冶金小小結(jié)影響冰晶晶石氧化化鋁溶液液中純鈉鈉和純鋁鋁析出電電位差值值的因素素隨著電解解質(zhì)NaF/AlF3摩爾比增增大而減減小；隨隨電解質(zhì)質(zhì)溫度升升高而減減??；隨隨電解質(zhì)質(zhì)中Al2O3濃度減少少而減小?。浑S電電解質(zhì)陰陰極電流流密度的的提高而而減小。。電解質(zhì)中中鋁鈉析析出電位位差值減減小后的的危害鈉和鋁的的析出電電位差值值減小，，則鈉離離子就會(huì)會(huì)同鋁離離子一起起放電，，結(jié)果造造成電流流效率之之重大損損失鋁電解中中陽(yáng)極反反應(yīng)的步步驟氧離子越越過(guò)雙電電層在陽(yáng)陽(yáng)極上放放電，并并生成原原子態(tài)氧氧：(2)吸附在陽(yáng)陽(yáng)極上的的氧與炭炭陽(yáng)極本本身發(fā)生生作用，，生成碳碳氧化合合物CxO：(3)CxO分解出CO2，此CO2仍然吸附附在炭陽(yáng)陽(yáng)極上：：什么是陽(yáng)陽(yáng)極效應(yīng)應(yīng)陽(yáng)極效應(yīng)應(yīng)是發(fā)生生在陽(yáng)極極上的一一種特殊殊現(xiàn)象，，當(dāng)其發(fā)發(fā)生時(shí)，，陽(yáng)極上上出現(xiàn)許許多細(xì)小小而明亮亮的電弧弧，槽電電壓升高高到數(shù)十十伏。發(fā)生陽(yáng)極效效應(yīng)的機(jī)理理有潤(rùn)濕性性學(xué)說(shuō)、氟氟離子放電電學(xué)說(shuō)和靜靜電引力學(xué)學(xué)說(shuō)發(fā)生陽(yáng)極效效應(yīng)的因素素：電流密密度的增大大和氧化鋁鋁濃度的降降低鋁的溶解有有幾種方式式，分別是是什么？鋁在冰晶石石-氧化鋁熔液液中溶解的的四種方式式：鋁與冰晶石石熔液發(fā)生生化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，生成低低價(jià)氟化鋁鋁：(2)鋁置換冰晶晶石中的鈉鈉，生成元元素鈉：(3)鋁以電化學(xué)學(xué)溶解方式式，生成低低價(jià)鋁離子子，并給出出電子：(4)物理溶解鋁以金屬微微粒的形態(tài)態(tài)存在于冰冰晶石-氧化鋁熔液液中。什么是電流流效率？以實(shí)際產(chǎn)量量在理論產(chǎn)產(chǎn)量中所占占的質(zhì)量百百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)計(jì)算電流效效率。鋁冶金小結(jié)結(jié)電流效率降降低的原因因？鋁的溶溶解和損失失、析出出鈉、電流流空耗、其其他損失什么是鋁的的溶解和損損失？陰極極上析出的的鋁一部分分重新溶解解在電解質(zhì)質(zhì)里。這部部分溶解的的鋁轉(zhuǎn)移到到陽(yáng)極附近近，被陽(yáng)極極氣體氧化化。鋁電解生產(chǎn)產(chǎn)的三個(gè)階階段是什么么？焙燒、、啟動(dòng)、正正常生產(chǎn)鋁電解槽焙焙燒的目的的是什么？？在于加熱熱陽(yáng)極、陰陰極和爐膛膛，以利于于啟動(dòng)鋁電解槽焙焙燒的發(fā)熱熱方式：利利用陽(yáng)極和和陰極本身身的電阻發(fā)發(fā)熱、利用用焙燒介質(zhì)質(zhì)（例如焦焦炭粒）的的電阻發(fā)熱熱、利用燃燃料發(fā)熱52自焙陽(yáng)極加加熱過(guò)程中中陽(yáng)極糊的的變化是怎怎樣的？在360℃～400℃以下，瀝青青中析出焦焦油物質(zhì)，，瀝青變得得濃密而發(fā)發(fā)生結(jié)構(gòu)流流變；在500℃～700℃之間焦油物物質(zhì)裂化并并生成焦炭炭；析出來(lái)的碳碳?xì)浠衔镂餁怏w，在在更高的溫溫度下（700℃～900℃）分解，生生成二次焦焦和甲烷和和氫氣；二次焦沉積積在骨料炭炭之間，使使“燒結(jié)錐錐體”更加加密實(shí)。名詞解釋?zhuān)海弘娊獠蹎?dòng)、電解解槽無(wú)效應(yīng)應(yīng)啟動(dòng)法、、效應(yīng)啟動(dòng)動(dòng)法、啟動(dòng)動(dòng)后期（p71-72）鋁電解槽的的啟動(dòng)是指在電解解槽內(nèi)熔化化電解質(zhì)和和鋁，開(kāi)始始電解，然然后逐步納納入正常生生產(chǎn)而言。。無(wú)效應(yīng)啟動(dòng)動(dòng)是指在電解解槽啟動(dòng)之之前，在陽(yáng)陽(yáng)極周?chē)佷伔欧}鈣，然后放放冰晶石和和氟化鈉（（或純堿））混合物，，在槽膛內(nèi)內(nèi)壁邊緣鋪鋪放固體電電解質(zhì)塊。。灌入液體體電解質(zhì)，，同時(shí)迅速速提升陽(yáng)極極，電壓達(dá)達(dá)到8～10V，使槽內(nèi)固固體物料逐逐漸熔化，，并陸續(xù)添添加固體冰冰晶石，直直至電解質(zhì)質(zhì)水平達(dá)到到30～35cm為止，熔料料結(jié)束時(shí)，，槽電壓保保持8～10V，全部熔料料時(shí)間為6～8小時(shí)的啟動(dòng)動(dòng)法。效應(yīng)啟動(dòng)法法是指在啟動(dòng)動(dòng)開(kāi)始時(shí)提提升陽(yáng)極使使發(fā)生陽(yáng)極極效應(yīng)，保保持槽電壓壓40～50伏，迅速熔熔化槽內(nèi)的的物料，在在1小時(shí)內(nèi)完成成。啟動(dòng)后期是指從開(kāi)始始電解逐步步納入正常常生產(chǎn)的一一個(gè)過(guò)渡時(shí)時(shí)期。啟動(dòng)后期發(fā)發(fā)生的變化化電解質(zhì)溫度度、NaF/AlF3摩爾比及電電解質(zhì)水平平逐漸降低低，而鋁液液水平逐漸漸升高；在在槽膛內(nèi)壁壁上逐漸生生長(zhǎng)結(jié)殼，，其組成為為60～80%大晶粒的剛剛玉（））和和20～30%冰晶石；；最終建立立了橢圓形形的槽膛內(nèi)內(nèi)形橢圓形槽膛膛內(nèi)形的作作用熱和電的絕絕緣體；保保護(hù)炭素側(cè)側(cè)壁；減少少熱損失量量；提高電電流效率電解質(zhì)液面面上表面結(jié)結(jié)殼對(duì)于電電解生產(chǎn)的的益處？第一，它是是存放原料料氧化鋁的的基地，使使氧化鋁得得到預(yù)熱，，并且脫去去其中的部部分水分；；第二，結(jié)殼殼本身以及及在其上面面堆放的氧氧化鋁是良良好的保溫溫層，可減減少電解質(zhì)質(zhì)的熱損失失量。鋁冶金小結(jié)名詞解釋?zhuān)翰鄄垭妷?、電解解溫度、電解解質(zhì)水平和鋁鋁液水平、陽(yáng)陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)數(shù)、極距、陽(yáng)陽(yáng)極工作面、、陰極工作面面工業(yè)電解槽內(nèi)內(nèi)經(jīng)常保持一一層鋁液的益益處？第一，它保護(hù)護(hù)著槽底炭塊塊，減少生成成炭化鋁；第第二，它使陽(yáng)陽(yáng)極底掌中央央部位多余的的熱量通過(guò)這這層良導(dǎo)體傳傳輸?shù)疥?yáng)極四四周，使槽內(nèi)內(nèi)各部分溫度度趨于均勻；；第三，它填填充了槽底上上高洼不平之之處，使電流流比較均勻地地通過(guò)槽底；；第四，厚度度適當(dāng)?shù)匿X液液層能夠削弱弱磁場(chǎng)產(chǎn)生的的作用力。鋁電解槽的生生產(chǎn)指標(biāo)有（（生產(chǎn)率）和和（電耗率））鋁的電化學(xué)當(dāng)當(dāng)量值為（））電解槽系列的的鋁產(chǎn)量與（（電流強(qiáng)度度）、（電流流效率）和（（運(yùn)行的槽槽晝夜總數(shù)））相關(guān)。能量平衡是指指（在穩(wěn)定狀狀態(tài)下，供給給電解槽體系系的能量與電電解槽消耗和和損失的能量量之間的平衡衡）。根據(jù)電解槽能能量平衡示意意圖分別寫(xiě)出出以0℃和電解溫度為為基礎(chǔ)時(shí)的電電解槽能量平平衡表達(dá)式。。p78什么是原鋁？？是指鋁電解解槽產(chǎn)出的液液體鋁，經(jīng)過(guò)過(guò)凈化、澄清清和除渣之后后，鑄成商品品的鋁錠電解槽抽出的的鋁液中的雜雜質(zhì)有（金金屬元素））、（非非金屬固態(tài)態(tài)夾雜物））和（氣氣體））。槽電壓是陽(yáng)極母線至至陰極母線之之間的電壓降降電解溫度是指電解質(zhì)溫溫度而言，一一般取950～970℃，大約高出電電解質(zhì)的初晶晶點(diǎn)10～20℃電解質(zhì)水平和和鋁液水平是指它們各自自的厚度而言言陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)數(shù)每日分?jǐn)偟矫棵坎鄣年?yáng)極效效應(yīng)次數(shù)極距是指陰、陽(yáng)兩兩極之間的距距離，一般取取陽(yáng)極底掌到到鋁液鏡面之之間的垂直距距離陽(yáng)極工作面是指浸在電解解質(zhì)里的陽(yáng)極極表面陰極工作面是指槽底上的的鋁液表面鋁冶金小結(jié)為什么要清除除鋁液中的雜雜質(zhì)？存在金金屬雜質(zhì)元素素時(shí)，則電阻阻率增大；存存在非金屬固固態(tài)和氣態(tài)雜雜質(zhì)時(shí)，使型型材產(chǎn)生裂紋紋或氣孔；鋁液凈化采用用的方法是（（氣體凈化化）。氯氣凈化鋁液液的原理？是把干燥的氯氯氣通入鋁液液中，使氯與與鋁中的金屬屬雜質(zhì)（如鈉、鋰、、鈣、鎂等，，它們的氯化化物的生成自自由能均比氯氯化鋁的生成成自由能更負(fù)負(fù)）起反應(yīng)，生成成相應(yīng)的氯化化物而得以除除去。同時(shí)，，那些懸浮在在鋁液中的非非金屬夾雜物物，例如Al2O3、Al4C3和炭粒等便吸附在氯化鋁鋁氣泡上，上上升到鋁液表表面上時(shí)，氣氣泡破裂，分分離出這些夾夾雜物。降低鋁生產(chǎn)成成本的措施？？（1）減少原料和和材料的機(jī)械械損失，以及及從廢氣和廢廢舊內(nèi)襯中收收回氟鹽可以以節(jié)省原料（2）設(shè)法減少炭炭陽(yáng)極消耗量量并收回利用用殘極（3）槽外減少母母線中的電能能損失。槽內(nèi)內(nèi)減少電解質(zhì)質(zhì)中的電能損損失，為此需需要降低電解解溫度，以求求減少電解槽槽的熱量損失失。（4）實(shí)行電解廠廠和加工廠的的聯(lián)合作業(yè)，，把鋁液（或或把配成的鋁鋁合金液）直直接澆鑄成加加工廠所需的的坯錠，則可可節(jié)省鋁，又又可節(jié)省能量量。（5）盡可能的延延長(zhǎng)電解槽的的使用期（6）回收廢鋁。。鋁電解槽煙氣氣中含有的污污染物質(zhì)有（（氣態(tài)污染物物）、（大大顆粒固態(tài)污污染物）和（（細(xì)顆粒固