王耀武， 尤 晶， 彭建平， 狄跃忠

(1.东北大学 冶金学院， 辽宁 沈阳 110819； 2.辽宁科技学院, 辽宁 本溪 117004)

铝电解生产过程中，向电解质中加入锂盐，可降低电解质的初晶温度和密度，提高电解质的电导率，降低阳极过电压，抑制碱金属和电解质对阴极炭块的渗透，有利于提高电解过程的电流效率，降低电解能耗[1].但电解质熔体中氟化锂含量过多会大幅度降低电解质初晶温度，导致电解槽电解温度偏低，氧化铝溶解性能变差，严重影响电流效率和电解槽整体稳定性[2].大多数研究者认为，电解质中氟化锂质量分数在2.5%～4%的范围内对电解过程是有利的[3]，在此范围内电解质初晶温度保持在合理范围，电解槽比较稳定，可获得较好的电解指标.但是河南和山西的铝土矿中含有较多的氧化锂，导致利用该铝土矿生产的氧化铝含氧化锂量较高，这些氧化锂随氧化铝进入电解槽中并在电解质中富集[4-6].随着槽龄的增加，电解质中的锂含量不断升高，很多铝厂的电解质中氟化锂质量分数超过了国内普遍认为的5%的警戒线，个别铝厂电解质中的氟化锂质量分数高达7%以上，甚至达到了10%，这种高锂电解质体系已经导致多家电解铝厂的电解槽稳定性受到影响[7-8].在电解过程中，电解质中的锂含量是不稳定的，锂及其化合物也会同钠一样向铝液及阴极内衬中渗透并对产生的铝及电解槽的寿命产生影响[9-10].由于锂原子半径小，难以通过扫描电镜及能谱分析铝电……