硅钛氧化铝对电解质组成及挥发损失的影响

    压力变送器研究硅铁氧化铝对电解质组成及挥发损失的影响，可以将其主要成分分为两大类:一类是分解电压不高于A1203的化合物，主要有A1203 1 Si02 , Ti02和Fee 03;另一类是分解电压高于A120，的化合物，主要有碱金属氧化物、碱土金属氧化物和稀土氧化物。前者在电解过程中都被分解，硅、钦、铁与铝共同析出，基本不在电解质中积累。后者将与电解质成分发生下列反应:

    这些数字压力表的反应消耗了电解质中的AIF3，使摩尔比升高。生成的碱金属或碱土金属氟化物除部分机械损耗外，其余在电解质中积累。电解质本身含有大量NaF，可以用补充Al凡来调节摩尔比，少贫碱金氟化物的增加不会给电解工艺带来太多麻烦。特别是LiF的存在，还可以较显著地增加电解质的电导，对改善电解质性质很有好处。但KF含量过高的话，可能会因它对炭素材料的渗透而影响电解槽的寿命。少量碱土金属氟化物的存在，可以降低电解质初晶温度，增加合金液与电解质之间的界面张力，有利于金属的汇聚，从而减少金属的二次反应损失。所以对于普通铝电解槽，总是在电解质中添加一定量的Cal'':和MgF2。但它们如果积累超过一定数量，会增加电解质的密度，降低电解质电导，降低A1203在电解质中的溶解度，严重时将使电解工艺不能正常维持。碱土金属氟化物会不会超过这个限度，决定于3051压力变送器在电解质中积累的速度，而积累速度主要决定于硅钦氧化铝中碱土金属氧化物的含量。只要在电解槽有效寿命期内达不到太高的浓度，这种危害就不会发生。
    通过下述试验可以证明生成碱土金属氟化物反应的存在。将一定量已知组成的电解质与一定量的分析纯161夕、CaO以及硅钦氧化铝试样混合均匀，置于铂堆祸中，放人井式高温炉升温至1000cc，温40min，使电解质完全溶解。然后取出电解质，冷却后做成分分析，计算体系中A1203增加量，增加的A1203来自反应式2-7。并做X射线衍射分析，检测新生成的Ca凡和Mg凡相。实验结果举例见表2一41。
    按反应式2一计算的A1203增加量和实测值存在一定偏差，可能因为碱土金属氧化物与氟化铝或冰晶石之问的复分解反应存在一定平衡;也可能是实验误差，对于高温熔盐测定，表中的误差值仍在合理范围之内。
    对实验产物的x射线衍射分析结果，也确实检测到相应的Ca凡和Mg凡相的存在，验证反应式2一已经发生。
    工业氧化铝中也含有碱金属和碱土金属化合物，但数量很少。一般工业氧化铝含:Nat 0 0.3%一0.6%， U200.02%一0.07%，CaO0.01% -0.05%, M夕十万分之几。在普通电解槽有效寿命期内，其积累数量都在允许范围之内。
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