本书既反映了国内外
最新研究成果,也融入了作者三十余年从事铝电解研究与实践工作的丰富经验,具有很强的理论指导性与实践操作性。本书可供高等院校冶金等相关专业的老师与学生、铝厂的工程
技术人员以及从事铝电解
基础理论和技术研究的工作人员阅读和参考。
铝是有色金属之首,产量与应用仅次于
钢铁。由于其质量轻、导电性能好、抗氧化和加工性能好,而被广泛地应用于电力、运输、建材、机械、包装等领域。改革开放后,我国铝工业发展迅速,“七五”时期年产量不到70万吨,而
2004年产量接近600万吨,电解铝厂超过100家,成为名副其实的产铝大国。电解铝厂的规模也有了很大的进步,我国已独立自主地开发成功了300~350kA的大型预焙阳极电解槽。高能耗、高污染的自焙阳极电解槽已基本被淘汰或被改造成了小型预焙槽。
虽然我国铝电解工业取得了很大的成绩,但也不能忽视我们在铝电解
生产、工艺和技术等诸多方面与国外先进技术的差距。我国铝工业的快速发展,使电解铝厂对当代预焙槽炼铝知识与技术的需求也更加迫切,10年前,就有出版社约笔者写这样的一本书。现在承蒙
化学工业出版社出版此书,这要归功于东北大学
材料与冶金学院有色金属研究所的领导和老师的鼓励与支持。
在内容方面,本书力图介绍国内外铝电解理论与技术方面的最新研究成果,对不同类型读者所关心的铝电解理论与生产的各个重要方面作了论述,同时也将笔者35年从事铝电解理论与技术研究工作的成果和经验融入此书,尽己所能使其成为深受我国铝冶金科技工作者喜欢阅读的一本书,并从中受益。
本书完稿后,彭建平、周祥宇、戚喜全、尤晶和姜艳丽花费了大量时间对文章、图表进行打字和校对,在此表示感谢。
笔者感谢李席孟教授在百忙中对本书的1~8章进行了仔细认真的审阅。
除此之外,还要感谢新
中国第一任铝厂(抚顺铝厂)厂长,86岁高龄的韦涵光老前辈,他一直关心中国铝工业的发展和进步,也特别关心此书的写作和出版,并给予大力的支持和鼓励。
最后还要感谢我的老师邱竹贤院士,他的言传身教、严谨治学、一生为中国铝工业的技术进步永不停息的奋斗精神永远是笔者的楷模。
谨以此书献给一向关心和支持笔者的同事和朋友以及科研和生产战线上的广大铝冶金工作者。
由于时间仓促,不当之处在所难免,恳请读者给予批评和指正。
冯乃祥
2006年5月于东北大学
第1章铝冶炼史1
11铝在地壳中的存在1
12铝冶炼工艺发展过程1
13HallHéroult铝电解槽结构的发展3
第2章电解质熔体结构8
21冰晶石熔体的成分8
22冰晶石熔体的离子结构8
23冰晶石熔体的分解反应9
24CaF2在Na3AlF6熔体中的离解反应和离子结构14
25LiF在Na3AlF6熔体中的离解反应和离子结构15
26氧化铝与部分
添加剂在冰晶石熔体中溶解的热力学及离子结构16
261氧化铝的溶解热16
262CaF2添加剂对αAl2O3溶解热的影响17
263LiF添加剂对αAl2O3溶解热的影响17
264添加AlF3对αAl2O3溶解热焓的影响18
265有铝存在时αAl2O3的溶解热焓18
266γAl2O3转变成αAl2O3的相变热18
267氧化铝在冰晶石熔体中的离子结构19
参考文献20
第3章电解质的
物理化学性质21
31电解质中各组分的固相结构21
311冰晶石(Na3AlF6)21
312氟化铝(AlF3)21
313氟化钙(CaF2)21
314氧化铝(Al2O3)21
32相图与电解质的初晶温度22
321NaFAlF3二元系22
322Na3AlF6Al2O3二元系23
323Na3AlF6AlF3Al2O3三元系24
324Na3AlF6AlF3CaF2三元系26
325Na3AlF6CaF2AlF3Al2O3四元系26
326Na3AlF6AlF3CaF2Al2O3LiFMgF2六元系27
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