اخبار

صفحه اصلی > اخبار > اخبار شرکت در مورد خلاصه ای از مواد شیمیایی مورد نیاز در صنعت الکترولیز آلومینیوم!

مناسبت ها

اخبار

موارد

با ما تماس بگیرید

00-86-18300605868

info@eversimchemical.com

86-391-7687788

اکنون تماس بگیرید

خلاصه ای از مواد شیمیایی مورد نیاز در صنعت الکترولیز آلومینیوم!

2026-02-28

هسته اصلی صنعت الکترولیز آلومینیوم (پذیرش فرآیند هال-هروولت، یعنی فرآیند الکترولیز نمک مذاب کرایولیت-آلومینا) "سیستم الکترولیت مذاب + مواد خام آلومینیوم + معرف های کمکی" است. مواد شیمیایی مورد نیاز حول واکنش الکترولیتی، تنظیم الکترولیت، حفاظت از تجهیزات و حذف ناخالصی می چرخند. همراه با کاربردهای عملی صنعتی، آنها بر اساس عملکرد به شرح زیر طبقه بندی می شوند (مناسب برای تجارت خارجی و نیازهای بایگانی تولید، روشن کردن نقش، مشخصات و هدف اصلی هر ماده شیمیایی):

I. مواد اولیه هسته (لازم برای واکنش الکترولیتی، تعیین خروجی آلومینیوم)

چنین مواد شیمیایی پایه و اساس تولید الکترولیز آلومینیوم هستند، به طور مستقیم در واکنش کاهش آلومینیوم شرکت می کنند و پرمصرف ترین دسته در فرآیند تولید هستند. هسته مواد خام حاوی آلومینیوم است که از تولید آلومینیوم فلزی پشتیبانی می کند.

1. اکسید آلومینیوم (Al2O3)

به عنوان منبع اصلی آلومینیوم برای الکترولیز آلومینیوم، تنها ماده خام برای تولید آلومینیوم فلزی است که بیش از 90٪ از کل مصرف مواد شیمیایی در الکترولیز آلومینیوم را به خود اختصاص می دهد. الزامات مشخصات: اکسید آلومینیوم درجه صنعتی، خلوص ≥ 98.5٪، اتلاف احتراق ≤ 1.0٪، اندازه ذرات یکنواخت (20-80 مش)، سیالیت خوب، آسان برای تغذیه مکانیزه و انحلال در نمک مذاب. عملکرد: پس از حل شدن در الکترولیت مذاب، از طریق واکنش الکترولیتی به آلومینیوم فلزی کاهش می یابد (واکنش هسته: 2Al2O3 → 4Al + 3O2↑). خلوص آن به طور مستقیم کیفیت شمش آلومینیوم را تعیین می کند. ناخالصی های بیش از حد باعث کاهش عیار شمش آلومینیوم می شود. حدود 1.92-1.95 تن اکسید آلومینیوم به ازای هر تن آلومینیوم اولیه در سطح جهان مصرف می شود که آن را به اصلی ترین ماده خام در صنعت الکترولیز آلومینیوم تبدیل می کند.

II. مواد شیمیایی اصلی برای سیستم الکترولیت (تنظیم شرایط الکترولیتی، اطمینان از واکنش صاف)

واکنش الکترولیتی الکترولیز آلومینیوم باید در یک الکترولیت مذاب انجام شود. چنین مواد شیمیایی عمدتاً برای ساختن یک سیستم الکترولیت پایدار، کاهش دمای الکترولیز، بهبود رسانایی، و معرف‌های کلیدی ضروری برای فرآیند الکترولیز، با محصولات فلوراید به عنوان هسته استفاده می‌شوند.

1. کرایولیت (Na3AlF6)

حلال اصلی سیستم الکترولیت غیرقابل جایگزینی است که بخش اصلی مصرف مواد شیمیایی الکترولیت را به خود اختصاص می دهد. الزامات مشخصات: کرایولیت درجه صنعتی، خلوص ≥ 98٪، محتوای فلوئور ≥ 53٪، محتوای سدیم ≤ 32٪، رطوبت ≤ 0.5٪. با توجه به اندازه ذرات به گرانول (سیالیت خوب، بدون گرد و غبار، مناسب برای راه اندازی سلولی مکانیزه و تولید معمولی) و پودری (مش 200-325، مناسب برای مکمل کمکی الکترولیز معمولی) تقسیم می شود. عملکرد: اکسید آلومینیوم را برای تشکیل یک الکترولیت مذاب کرایولیت-آلومینا حل کنید، دمای ذوب اکسید آلومینیوم را از 2050 درجه سانتیگراد به 940-980 درجه سانتیگراد کاهش دهید، مصرف انرژی الکترولیز را تا حد زیادی کاهش می دهد. در عین حال، هدایت الکترولیت را بهبود می بخشد، فرآیند الکترولیز را تثبیت می کند، از پوشش کربنی سلول الکترولیتی محافظت می کند، و بازده جریان را بهبود می بخشد، و آن را حلال اصلی فرآیند هال-هروولت می کند. مصرف جهانی کرایولیت سالانه حدود 700000 تن است که بیش از 90 درصد آن در صنعت الکترولیز آلومینیوم استفاده می شود. حدود 30-20 کیلوگرم کرایولیت به ازای هر تن آلومینیوم اولیه مصرف می شود (تنظیم شده با توجه به نوع سلول الکترولیتی).

2. فلوراید آلومینیوم (AlF3)

یک تنظیم کننده کلیدی سیستم الکترولیت که به طور هم افزایی با کرایولیت عمل می کند و یک افزودنی ضروری در تولید الکترولیز آلومینیوم است. الزامات مشخصات: فلوراید آلومینیوم درجه صنعتی / متالورژی، خلوص ≥ 98٪، محتوای فلوئور ≥ 61٪، رطوبت ≤ 0.5٪. درجه خلوص بالا (خلوص ≥ 99.5٪) را می توان برای تولید الکترولیز آلومینیوم با کیفیت بالا استفاده کرد. عملکرد: تنظیم نسبت مولکولی سیستم نمک مذاب کرایولیت-آلومینا (نسبت مولی NaF به AlF3)، کنترل آن در محدوده معقول 2.2-2.8، در نتیجه کاهش دمای مایع الکترولیت، بهبود رسانایی، کاهش فرکانس خلوص عملکرد سلول آند، افزایش طول عمر سلول آند، افزایش طول عمر الکترولیتی. راندمان مایع آلومینیوم و الکترولیز میانگین مصرف جهانی فلوراید آلومینیوم در هر تن آلومینیوم اولیه حدود 18 تا 22 کیلوگرم است. در چین، به دلیل استفاده از محصولات فرآیند مرطوب و سلول های الکترولیتی قدیمی توسط برخی از شرکت ها، میانگین مصرف واحد کمی بالاتر است، حدود 23-25 کیلوگرم در تن.

3. تنظیم کننده های الکترولیت کمکی (اختیاری، بهینه سازی عملکرد الکترولیتی)

با توجه به شرایط کاری سلول الکترولیتی و الزامات محصول، می توان مقدار کمی از تنظیم کننده های کمکی را برای بهینه سازی بیشتر عملکرد الکترولیت، کاهش مصرف انرژی و بهبود کارایی اضافه کرد:

فلوراید سدیم (NaF): نسبت مولکولی الکترولیت را تنظیم می کند و عنصر سدیم را تکمیل می کند، زمانی که نسبت مولکولی خیلی کم است اضافه می شود. مشخصات: خلوص ≥ 98٪، محتوای فلوئور ≥ 45٪.
فلوراید منیزیم (MgF2): دمای مایع الکترولیت را کاهش می دهد، سیالیت الکترولیت را بهبود می بخشد و تبخیر الکترولیت را کاهش می دهد. مشخصات: خلوص ≥ 98٪، محتوای فلوئور ≥ 50٪، دوز در هر تن آلومینیوم اولیه حدود 2-5 کیلوگرم است.
فلوراید کلسیم (CaF2): پایداری الکترولیت را بهبود می بخشد، عمر سلول الکترولیتی را افزایش می دهد و اثر آند را مهار می کند. مشخصات: خلوص ≥ 97٪، محتوای فلوئور ≥ 48٪، دوز تنظیم شده با توجه به مقیاس سلول الکترولیتی.

III. مواد شیمیایی مرتبط با الکترود (اطمینان از عملکرد الکترود، پشتیبانی از واکنش الکترولیتی)

الکترولیز آلومینیوم برای تکمیل رسانایی جریان به الکترودها متکی است. چنین مواد شیمیایی برای تهیه الکترودها یا محافظت از الکترودها برای اطمینان از پیشرفت پایدار واکنش الکترولیتی استفاده می شود.

1. مواد خام برای آندهای از پیش پخته شده (آندهای کربنی)

آندهای از پیش پخته الکترودهای هسته (آند) الکترولیز آلومینیوم هستند. برای اطمینان از رسانایی و مقاومت در برابر دمای بالا، از مواد شیمیایی مورد نیاز برای تهیه آند استفاده می شود:

کک نفتی: مواد خام اصلی، خلوص ≥ 98٪، محتوای گوگرد ≤ 0.5٪، برای تهیه ماتریس کربن آند و ارائه رسانایی استفاده می شود.
Pitch Coke: ماده خام کمکی که برای چسباندن ذرات کک نفتی و بهبود استحکام آند استفاده می شود. مشخصات: نقطه نرم شدن 80-120 ℃.
Pitch تار زغال سنگ: بایندر که برای چسباندن کک نفتی و شکل دادن ذرات کک استفاده می شود. مشخصات: زمین قطران زغال سنگ درجه 1، محتوای خاکستر ≤ 0.3٪.

2. مواد اولیه خمیر کاتد (کاتدهای کربن)

خمیر کاتد برای ساخت کاتد سلول الکترولیتی استفاده می شود تا از رسانایی و مقاومت در برابر خوردگی کاتد اطمینان حاصل شود. مواد شیمیایی مورد نیاز:

پودر گرافیت: رسانایی کاتد را بهبود می بخشد. مشخصات: خلوص ≥ 95٪، اندازه ذرات 100-200 مش.
آنتراسیت: مواد خام اصلی، کربن ثابت ≥ 85٪، محتوای گوگرد ≤ 0.3٪، برای تهیه ماتریس خمیر کاتد استفاده می شود.
زمین قطران زغال سنگ: بایندر، مخلوط با پودر گرافیت و آنتراسیت برای تشکیل شکل، همان الزامات زمین قطران زغال سنگ برای آندهای از پیش پخته شده.

IV. مواد شیمیایی کمکی (محافظت از تجهیزات، حذف ناخالصی، حفاظت ایمنی)

چنین مواد شیمیایی مستقیماً در واکنش الکترولیتی شرکت نمی کنند، اما برای اطمینان از ایمنی تولید، ثبات تجهیزات و کیفیت محصول استفاده می شوند و پشتیبانی کمکی برای تولید الکترولیز آلومینیوم هستند.

1. حفاظت از تجهیزات و مواد شیمیایی ضد خوردگی

مواد کمکی نسوز: برای نگهداری پوشش سلول های الکترولیتی مانند سیلیکات سدیم (Na2SiO3) استفاده می شود که مقاومت در برابر آتش و آب بندی پوشش را بهبود می بخشد و از نشت الکترولیت جلوگیری می کند.
مواد اولیه پوشش ضد خوردگی: برای ضد خوردگی تجهیزات اطراف سلول الکترولیتی مانند رزین اپوکسی و رزین پلی وینیل فلوراید که در برابر خوردگی اسید سولفوریک و فلوراید مقاومت می کنند استفاده می شود.

2. حذف ناخالصی و مواد شیمیایی تصفیه گاز دودکش

هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)2): برای گوگرد زدایی و فلوئور زدایی گازهای دودکش، حذف هیدروژن فلوراید (HF) و دی اکسید گوگرد (SO2) تولید شده در طول الکترولیز استفاده می شود. مشخصات: خلوص ≥ 90٪، اندازه ذرات بالای 200 مش.
کربن فعال: برای جذب ناخالصی های مضر در گازهای دودکش و تصفیه گازهای زائد استفاده می شود. مشخصات: پودر، مقدار جذب ≥ 800mg/g.

3. ایمنی و معرف های کمکی

اسید سولفوریک (H2SO4): برای تمیز کردن تجهیزات و درمان آنودایز استفاده می شود. مشخصات: اسید سولفوریک غلیظ 98 درصد صنعتی.
هیدروکسید سدیم (NaOH): برای خنثی سازی فاضلاب و تمیز کردن تجهیزات استفاده می شود. مشخصات: سود سوزآور پرک با درجه صنعتی، خلوص ≥ 96%.

درخواست خود را به طور مستقیم به ما بفرستید