LiF对NaF-AlF3熔盐结构及冰点影响研究

"NaF-AlF3-LiF熔盐结构的冰点降低法研究" 在铝电解行业中，降低电解温度是节能减排的重要策略。本文关注的是低温铝电解技术中的一个重要组成部分——富集锂盐技术。具体来说，研究者胡宪伟、王兆文等通过冰点降低法对NaF-AlF3-LiF熔盐体系进行了深入研究，以了解不同分子比例和LiF含量对熔盐结构的影响。 冰点降低法是一种测定溶液中溶质活度的有效方法，它基于溶液的冰点变化与溶质活度之间的关系。在本研究中，研究人员发现，当向NaF-AlF3熔盐中添加LiF时，熔盐中的离子团主要仍为AlF6³⁻和AlF4⁻，而LiF的加入仅改变了这些离子团的相对比例。随着LiF分子比的增加，AlF6³⁻的含量会增加，而AlF4⁻的含量则呈现下降趋势。同时，F⁻的含量也会随着LiF含量的增加而减少。 此外，研究还探讨了不同LiF摩尔分数熔盐中NaAlF6、NaAlF4和NaF的活度变化。他们发现在相同LiF摩尔分数的情况下，这些物质的活度变化趋势与对应的阴离子摩尔分数随分子比变化的趋势相吻合。这表明，熔盐的组成对离子活度有显著影响，从而影响电解过程的效率和能量消耗。 关键词涉及的领域包括有色金属冶金，特别是低温铝电解，以及涉及到的特定熔盐NaF-AlF3-LiF的研究。研究中采用了Temkin模型，这是一种用于描述吸附过程的理论模型，可以用来解释熔盐中各组分的活度行为。此外，冰点降低法的应用为理解熔盐结构提供了实验依据，有助于优化电解工艺，降低铝电解的能耗。 这项研究揭示了NaF-AlF3-LiF熔盐体系中不同成分比例对熔盐结构和离子活度的影响，为低温铝电解技术的发展提供了理论支持。通过精确调控熔盐的组成，可以有效地改善电解过程的热力学条件，进而实现铝生产的能效提升。这对于推动铝工业的可持续发展具有重要意义。