二氧化硅在真空碳热-氯化法炼铝过程中的行为
2012-07-31袁海滨李秋霞朱富龙杨斌徐宝强戴永年
中南大学学报(自然科学版) 2012年3期
关键词:二氧化硅
袁海滨,李秋霞,朱富龙,杨斌,徐宝强,戴永年
(1. 昆明理工大学 真空冶金国家工程实验室,云南省有色金属真空冶金重点实验室,云南 昆明 650093;2. 云南师范大学 化学化工学院,云南 昆明,650092)
金属铝因其具有优异的物理化学性质而被广泛应用于国民经济生产中[1]。目前世界上铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法炼铝工艺[2],然而,在过去的100多年里,人们从未放弃研究新的方法来代替电解法。其中炼铝新方法主要有常压碳热还原法[3-4]、真空碳热还原法[5]以及真空碳热-卤化(含硫化)法[6-8]等,但常压碳热还原法存在还原温度高(通常需2 000 ℃以上)且金属铝与渣相难以分离的缺点[9-10],而真空碳热还原法与碳热-卤化法由于在真空条件下进行,能降低金属铝的还原温度,且金属铝易于与渣相分离,从而能保证金属铝的纯度[11]。真空碳热还原法与碳热-卤化法炼铝过程,在原料的选择上,没有冰晶石-氧化铝融盐电解法要求严格,含铝的原料可以是氧化铝,也可以是含铝的矿物(如铝土矿等),通常铝的矿物原料中普遍含有二氧化硅等氧化物,因此,二氧化硅在炼铝过程的行为引起研究者的高度重视。目前,国内外学者对二氧化硅在SiO2-C二元系中的碳热过程研究较多[12-15],李秋霞等[16]对二氧化硅在真空碳热-氟化法炼铝过程的行为有过研究,但二氧化硅在真空碳热-氯化法炼铝过程中的行为研究鲜见报道。本文作者使用分析纯氧化铝、石墨还原剂、无水氯化铝、二氧化硅为原料,对二氧化硅在该法炼铝过程的行为进行试验研究与热力学验证。……
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