钾冰晶石市场虽不大,但却是不可或缺的,还存在着巨大的潜在市场,如果没有钾冰晶石,铝及铝合金的钎焊就很难进行,或甚至不可能。其中铝电解质时铝电解的核心部分,它是连接阳极和阴极的高温熔体,主要以冰晶石为溶剂,氧化铝为溶质。工业铝电解质通常约含80%冰晶石,9%—13%氟化铝和1.5%—3.5%氧化铝以及5%—7%添加剂(氟化钙、氟化镁和氟化锂)。
在能源日趋紧张与环境日益恶化的今天,铝电解产业面临着极为严峻的挑战,必须开发冶炼新技术和新工艺已达到节能、降耗、减排目的。现代电解槽的电解温度在950摄氏度左右或更高一些,是能耗高的根本原因,而低温电解具有能耗低,热损失小,工作条件好等优点,是铝工业未来的发展方向,因而低温铝电解成为当今世界铝冶炼也最活跃的研究课题之一。新型低温电解工业除了应用新型阳极和阴极之外,还必须有低温电解质的配合运用,低温电解质体系包括传统的钠冰晶石体系与锂冰晶石体系、钾冰晶石体系。
研究显示,钾冰晶石体系具有Al2O3溶解度大和初晶温度低(<600摄氏度)的特点,KF-AlF3体系相图显示,有很低的共晶温度,约560摄氏度,但钾冰晶石—Al2O3电解质体系不能用于现代的碳素电解槽。因此,必须采用惰性阳极与可润湿的阴极方可进行钾冰晶石—氧化铝电解,惰性阳极应具有高电导率、高强度、耐高温、高抗腐蚀性、几乎不溶于电解质等一些列特性,但这种材料的研究难度极大。但前研究与使用的材料有Cu基、Fe基合金,但还没有找到可以满足上述要求的材料。阴极材料可采用TiB2/C复合材料,但也不甚理想。所以,惰性阳极—可湿润阴极电解槽提取铝工艺距产业化生产还需要一些时日,还有一段很长的路要走。
不过一旦试验成功进入人工化生产阶段,不但电耗会大幅度下降,电解铝产业会摘掉“电老虎”的幅子;温室气体Co2、CO等的排放可为零,而且可为钾冰晶石应用开拓一个巨大的市场。钾
冰晶石的潜在用途—低温电解质
冰晶石,这一名称听起来如同自然界中一颗晶莹剔透的宝石,它以其独特的美感和广泛的应用领域,成为了科技..在当今全球能源转型的大背景下,清洁能源的研发与应用已成为推动可持续发展的关键因素。在这一变革的时代..钾
冰晶石,作为一种含有钾元素的
冰晶石,因其独特的化学和物理特性,在多个领域展现出了广泛的应用潜力和..
冰晶石,这一名字听起来仿佛与寒冷的冰川紧密相连,但实际上,它在现代工业生产中扮演着举足轻重的角色。..
钾冰晶石市场虽不大,但却是不可或缺的,还存在着巨大的潜在市场,如果没有钾冰晶石,铝及铝合金的钎焊就很难进行,或甚至不可能。其中铝电解质时铝电解的核心部分,它是连接阳极和阴极的高温熔体,主要以冰晶石为溶剂,氧化铝为溶质。工业铝电解质通常约含80%冰晶石,9%—13%氟化铝和1.5%—3.5%氧化铝以及5%—7%添加剂(氟化钙、氟化镁和氟化锂)。
在能源日趋紧张与环境日益恶化的今天,铝电解产业面临着极为严峻的挑战,必须开发冶炼新技术和新工艺已达到节能、降耗、减排目的。现代电解槽的电解温度在950摄氏度左右或更高一些,是能耗高的根本原因,而低温电解具有能耗低,热损失小,工作条件好等优点,是铝工业未来的发展方向,因而低温铝电解成为当今世界铝冶炼也最活跃的研究课题之一。新型低温电解工业除了应用新型阳极和阴极之外,还必须有低温电解质的配合运用,低温电解质体系包括传统的钠冰晶石体系与锂冰晶石体系、钾冰晶石体系。
研究显示,钾冰晶石体系具有Al2O3溶解度大和初晶温度低(<600摄氏度)的特点,KF-AlF3体系相图显示,有很低的共晶温度,约560摄氏度,但钾冰晶石—Al2O3电解质体系不能用于现代的碳素电解槽。因此,必须采用惰性阳极与可润湿的阴极方可进行钾冰晶石—氧化铝电解,惰性阳极应具有高电导率、高强度、耐高温、高抗腐蚀性、几乎不溶于电解质等一些列特性,但这种材料的研究难度极大。但前研究与使用的材料有Cu基、Fe基合金,但还没有找到可以满足上述要求的材料。阴极材料可采用TiB2/C复合材料,但也不甚理想。所以,惰性阳极—可湿润阴极电解槽提取铝工艺距产业化生产还需要一些时日,还有一段很长的路要走。
不过一旦试验成功进入人工化生产阶段,不但电耗会大幅度下降,电解铝产业会摘掉“电老虎”的幅子;温室气体Co2、CO等的排放可为零,而且可为钾冰晶石应用开拓一个巨大的市场。