刍议铝电解过程对电解铝液的净化作用

史飞飞

【摘 要】 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。文章将以冰晶石熔体溶解氧化铝杂质、电解铝液当中氧化铝杂质清除、电磁分离电解铝液中氧化铝夹杂物、铝电解过程对电解铝液的净化中存在的问题四方面进行综合论述。

【关键词】 铝电解 电解铝液 净化

随着时代的发展，居民对于自身日常用品质量要求逐渐升高。之前在铝制品制作过程当中，普遍使用的是长流程制作工艺，在该制作流程当中，对于电解铝液当中氧化铝等杂质没有办法及时进行清除，严重影响铝制品质量。之前铝制品因为品质问题一直没有办法真正打开市场。但是伴随着生产工艺逐渐提升，在铝制品生产制作过程中，开始使用电解方式消除其中的氧化铝等杂质，不仅操作流程简单，同时对于铝制品质量提升效果明显。

一、冰晶石熔体溶解氧化铝杂质

在传统长流程的铝制品生产中，因为初步生产出的铝制品当中含有大量的杂质，不仅是氧化铝，还有很多其他杂质。因此，在进行氧化铝分解之前，需要对于其中其他杂质进行初步的清理。在实际清理的过程当中需要有效依赖于冰晶石熔体，在该熔体当中，存在着二氧化碳等物质，能够与电解铝液当中存在的氢化物等杂质进行反应，形成固体，以过滤的形式将其分离。这也是最为初级的净化电解铝液的手段。

二、电解铝液当中氧化铝杂质清除

我国因为自身独特的地理优势，开发出的铝元素当中存在这一定的土元素，同时其他例如铁与硅等微量元素，相对含量较浓，对于铝制品而言，上述物质都属于杂质，该物质的存在会实际影响铝制品的质量，因此，想要有效净化电解铝液，仅靠冰晶石熔体对于其中杂质进行分离远远达不到要求的标准，因此，衍生了以电解的形式对于电解铝液中铁与硅、土等微量元素进行分离，不同于氢元素，铁与硅和土因为在电解铝液当中含量较少，难以通过沉淀的形式分离，使用电解技术在该方面更加有效。

三、电磁分离电解铝液中氧化铝夹杂物

电磁分离方式是目前最新的电解铝液净化形式。因为上述两种方式对于电解铝液只能够进行初步的净化，尤其是冰晶石熔体净化形式，只能够最简单的除掉铝制品当中的氢化物，虽然使用电解的形式能够进一步对于微量元素进行置换，但是仍旧有很多杂质难以进行有效的祛除。针对于该问题进行有效的解决，目前有关单位开发出了电磁分离技术。该技术主要是用过在电解铝液当中施加一个电磁力场，通过该电磁场对于电解铝液当中存留的杂质进行更深一步的清理，因为该方式能够将电解铝液当中存在的不带电的杂质进行全面的分离，因此能够起到极为良好的净化效果[3]。但是该方式在目前却没有得到大范围的使用，因为该方式虽然对于电解铝液的净化效果极为明显，但是自身也存在着一定的局限性，因为工业生产当中电解铝液自身杂质的含量极多，使用该方式进行净化，需要消耗极大的电能，对于生产成本有极大的加强。目有很多铝制品企业已经着手将上述三种方式进行结合，希冀形成流水线式的电解铝液净化方式，相信在未来，该方式一定能够全面应用在铝制品的净化过程当中。

四、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，在當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。

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。

【参考文献】

[1] 覃鹏.铝电解过程对电解铝液的净化作用分析[J].世界有色金属，2018（10）

[2] 丁辉.铝电解过程对电解铝液的净化作用探讨[J].山东工业技术，2017（15）