冰晶石(Cryolite)一种矿物,六氟铝酸钠(Na3AlF6),白色单斜晶系(1009摄氏度),微溶于水,熔融的冰晶石能溶解氧化铝,在电解铝工业作助熔剂、制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂。
现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应。
化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3+3C==4Al+ 3CO2。阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:3Al+3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。
冰晶石用途:
用途主要用作铝电解的助熔剂;也用作研磨产品的的耐磨添加剂,可以有效提高砂轮耐磨,切,削力,延长砂轮使用寿命和存储时间。
铁合金及沸腾钢的熔剂,有色金属熔剂,铸造的脱氧剂,链烯烃聚合催化剂,以及用于玻璃抗反射涂层,搪瓷的乳化剂,玻璃的乳白剂,焊材的助熔剂陶瓷业的填充剂,农药的杀虫剂等行业企业。
中国国内各电解铝厂大部分使用的是分子比为1.8~2.2的低分子比冰晶石作铝电解的电解质。由于使用高分子比冰晶石在环境保护和经济效益等方面都优于低分子冰晶石,所以中国各电解铝厂普遍逐渐开端使用高分子冰晶石来作铝电解的电解质。冰晶石按其物理性质可分为砂状冰晶石、粒状冰晶石及粉状冰晶石。
参考资料:百度百科-冰晶石
参考资料:百度百科-电解铝
冰晶石:英文:Cryolite,一种矿物,六氟铝酸钠(Na3AlF6),白色单斜晶系(1009摄氏度),微溶于水,熔融的冰晶石能溶解氧化铝,在电解铝工业作助熔剂、制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂。格陵兰西海岸是冰晶石的主要产地,此矿于1987年开采完毕。现时多以萤石人工合成六氟铝酸钠供工业使用。西班牙、俄罗斯和美国也有产出。
电解铝一定要用冰晶石的原因为:
1、冰晶石不含比铝更正电性的元素,稳定性好,在一般条件下不分解、不挥发、不潮解,熔点高于铝,导电性好,节约电量等。
2、在电解温度下,冰晶石—氧化铝熔液的密度比铝液密度要小10%,故电解出来的铝液能沉积在电解液下面的阴极上,这样可减少铝的氧化损失,又大大简化了铝电解槽的结构;
3、能较好地溶解氧化铝,并且所构成的熔体可在纯冰晶石熔点以下进行电解;并且流动性较好。