铝电解过程对电解铝液的净化作用分析

李 斌，覃 鹏

（广西来宾银海铝业有限责任公司，广西 来宾 546100）

在进入新的发展时代后，人们的生活质量的到显著的提升，因此对所使用的生活用品质量也提出了越来越高的要求。过去制作铝制品通常使用长流程制作工艺，这种制作流程在很多方面都存在局限性，最突出的是无法及时、全面的清除电解铝液当中的氧化铝的等杂质，这会导致所生产的铝制品质量大大降低，也正是因为铝制品质量无法达到人们的要求，所以一直都没有在市场中占据有利的竞争地位。随着科学技术的快速发展，各种新工艺逐渐被开发和利用，铝制品的生产工艺也在逐渐进步，已经将见解的手段应用于氧化铝等杂质的去除工作中，这种方法不仅在操作简易性方面存在优势，也能够保证铝制品的质量。

1 利用冰晶石溶体对氧化铝杂质进行溶解

利用过去传统长流程方法生产的铝制品包含大量的杂质，除了氧化铝之外还有其他杂质，所以想要分解其中的氧化铝必须要将其中的其他杂质先取出。冰晶石熔体能够起到对铝制品其他杂质进行清除的作用，也是当前生产铝制品过程中十分依赖的手段之一，冰晶石熔体中含有二氧化碳等元素，当与电解铝液中的氢化物等杂质相遇时会产生反应，转变为固态，这样就能够过滤掉这些成分，这是进行电解铝液初级净化的主要方法[1]。

2 去除电解铝液中的氧化铝杂质

我国尤其具有独特的地理特点，所以当前发现的铝元素中会包含一些土元素，与其他国家所开发的铝元素相比，铁和硅等微量元素的含量也相对较高，虽然在某些方面这属于一种优势，但是对于生产铝制品来说以上物质都属于存在的杂质，这些杂质会对铝制品质量产生直接影响。所以相关企业将净化电解铝液，去除各种杂质作为当前主要的研究工作，虽然冰晶石熔体能够实现分离部分杂质的作用，但是距离实际的要求还有一定的差距。电解形式是当前较为新颖的去除杂质手段，这种方法能够将电解铝液中土、硅、铁等微量元素分离出来，这些元素与氢元素有一定差距，其存在在电解铝液中的含量较低，无法利用沉淀、过滤的方式进行处理，所以电解技术的应用效果更加理想[2]。

3 对电解铝液中氧化铝夹杂物进行电磁分离

随着科学技术的快速发展，很多新技术、新工艺不断的涌现出来，为各行各业提供了巨大的发展便利，电磁分离技术是当前最为先进的净化电解铝液方法，上文中所阐述的两种方法能够对电解铝液实施初步的净化，去除的是最为基础的氢化物以及微量元素，但是电解铝液中还有部分杂质无法通过上述发放进行分离。在这种情况下，电磁分离技术应运而生，有针对性且有效的解决了去除杂质的问题。这种电磁分离技术是通过将电磁力场加入到电解铝液的方法，利用电磁场来深入、全面的清理电解铝液当中存在的其他杂质，其主要的功能是去除电解铝液当中不带电的一部分杂质，其产生的净化效果十分明显[3]。虽然这种方法能够有效的分离电解铝液中的杂质，对电解铝液起到净化作用，但是也在存在一些弊端，比如当前的工业生产当中，电解铝液所包含的杂质含量极高，如果利用这种方法进行净化，需要大量的电能支持，这会大大提升企业的成山成本。我国很多铝制品企业当前将更多的精力放在结合以上三种净化方式上，希望能在日后实现电解铝液净化的流水线操作，在充分结合以上技术的同时，提升净化工作的质量。

4 当前利用铝电解过程对电解铝进行净化存在的弊端

经过对铝电解技术的应用分析来看，当前我国在净化铝制品方面还有一定不足和疏漏。这些不足当中最为显著的是净化过程中所应用的相关指标与国家所规定的标准不相符。当前电解铝槽是工业生产过程中净化电解铝液的必要设备，其能够实现统一净化大量电解铝液的目标。同发达国家相比我国在大型电解铝槽方面的研究时间比较短，所以在技术和经验方面都有所欠缺，正因为我国还处于研究大型电解铝槽的发展阶段，所以在实际的工作过程中，电解铝槽无法承担大量的电解铝液，电解铝槽长期超负荷运行，会使设备的使用时间大大降低，电解铝槽是净化电解铝液的大型设备，一旦其使用寿命无法保证，不仅能够影响铝制品的正常生产，也会使企业所投入的成本提升，导致经济利益下降。所以解决当前关于电解铝槽使用方面的问题，是保证铝制品质量，促进铝制品行业更快、更好发展的根本。

除此之外，在当前我国从事铝制品生产的企业当中，大部分企业在生产操作方面的技术还处于落后的状态，与国际先进铝制品制造水平存在着相当大的差距。与先进的铝制品制造行业相比，我国企业在运营的过程中所需成本较大，导致这种情况的最主要因素是我国对于特大型预焙电解铝槽的工业应用时间不长，所以对此还没有深入的研究和了解，在使用电解铝槽的过程中很多因素会对其产生束缚。在实施焙烧期间，电流分布均匀性欠缺，这使得电解铝槽必须消耗大量能源才能正常运行，并且在其使用期间，设备的稳定性无法得到保障。保证设备的未定型是大型工业设备投入使用的必要条件，如果设备在试用期间出现不稳定的情况，轻则会降低工作的质量和效果，无法达到理想的净化电解铝液效果，重则可能直接损坏设备，给企业造成巨大的经济损失。这两个问题是当前电解铝液工业净化工作开展过程中所遇到的较为突出的不足，相关部门及企业想要提升企业竞争力并且促进铝制品生产行业的持续发展，必须要及时发现当前存在的问题，并积极的进行研究和分析，制定出有效的措施进行改善。

5 结语

经过对相关问题的研究，笔者发现当前我国主要依靠电解来对电解铝液的杂质进行清除，这也是自短流程铝制品生产方法取代过去长流厂生产方法后，所呈现出的突破性进展，是当前十分理想和受欢迎的净化技术之一。电解质铝液是一种温度高、杂质多含钠量高的物质，在铝工业发展的初期，人们无法使用高温电解铝液来铸造半成品，而随着科学技术的发展这些问题本一一解决，电解技术本身就能够对铝制品起到净化的用作，而冰晶石是其工作的一种介质，在结合电解和电磁分离技术能够更好地实现净化目的，为我国铝制品净化行业提供有利的技术支持。