1-1 炼铝简史 1
第一章 引言 1
1-2 新法炼铝远景 6
1-2-1 热还原法 7
1-2-2 低价卤化物歧解法 13
1-2-3 非传统的电解法 15
第二章 相平衡 20
2-1 引言 20
2-1-1 相平衡中的术语 20
2-2-1 NaF-AlF3系 22
2-2 包含Na3AlF6的二元系和准二元系 22
2-2-2 Na3AlF6-Al2O3系 24
2-2-3 Na3AlF6-Na20系 28
2-2-4 Na3AlF6-β-Al203系 29
2-2-5 Na3AlF6—NaAlO2系 29
2-2-6 Na3AlF6-LiF系 30
2-2-7 Na3AlF6-Li3A1F6系 31
2-2-8 Na3AIF6-KF系 32
2-2-9 Na3AlF6-K3lF6系 33
2-2-10 Na3AlF6—MgF2系 33
2-3-1 Na3AlF6-NaF-Al2O3系 36
2-2-11 Ns3AlF6-CaF2系 36
2-2-12 Na3AlF6-FeF2系 37
2-2-13 Na3AlF6-FeF3系 37
2-2-14 Na3AlF6-NaCl系 37
2-2-15 Na3AlF6-KCl系 38
2-2-16 Na3AlF6-MgCl2系 39
2-3 包含Na3AlF6的三元系 39
2-3-4 Na3AlF6-NaF-Li3AlF6系 41
2-3-3 Na3AlF6-NaF-Li系 41
2-3-2 Na3AlF6-NaF—CaF2系 41
2-3-5 Na3AlF6-NaF-KF系 42
2-3-6 Na3AlF6-NaF-K3AlF6系 42
2-3-7 Na3AlF6-NaF-MgF2系 42
2-3-8 Na3AlF6-NaF-NaCl系 42
2-3-9 Na3AlF6-AlF3-Al203系 42
2-3-10 Na3AlF6-AlF3-CaF2系 45
2-3-11 Na3AlF6-AlF3-LiF系 45
2-3-12 Na3AlF6-AlF3—Li3AIF6系 46
2-3-14 Na3AlF6-AlF3-K3AlF6系 47
2-3-15 Na3AlF6-AlF3-MgF2系 47
2-3-13 Na3AlF6-AlF3-KF系 47
2-3-16 Na3AlF6-AlF3-NaCl系 48
2-3-17 Na3AlF6-AlF3-MgCl2系 48
2-3-18 Na3AlF6-Al203-CaF2系 48
2-3-19 Na3AlF6-Al203-IiF系 49
2-3-20 Na3AlF6-Al203-li3AlF6系 49
2-3-22 Na3AlF6-Al2O3-MgF2系 50
2-3-21 Na3AlF6-Al2O3-K3AlF6系 50
2-3-23 Na3AlF6-Al2O3-NaCl系 51
2-3-24 Na3AlF6-Al2O3-CaO系 51
2-3-25 Na3AlF6-Al2O3-SiO2系 51
2-3-26 Na3AlF6-CaF2-NaCl系 52
2-3-27 Na3AlF6-LiF-li3AlF6系 52
2-4-3 Na3AlF6-(KF)3-(NaF)3-K3AlF6系 53
2-4-2 Na3AlF6-(LiF)3-(NaF)3-Li3AlF6系 53
2-4 包含Na3AlF6的三元互换系 53
2-3-28 Na3AlF6-LiF-MgF2系 53
2-4-1 (Na3AlF6)2-Al2O3-(AlF3)4-(Na2O)3系 53
2-4-4 Na3AlF6-(NaAl02)3-(NaF)6-(Al2O3)2系 54
2-4-5 (Na3AlF6)2-(Na2O)3-(NaF)12-Al2O3系 56
2-5 包含Na3AlF6的四元系 56
2-5-1 Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2系 56
2-5-2 Na3AlF6-AlF3-Al203-Li3AlF6系 57
2-5-3 Na3AlF6-AlF3-Al2O3-NaCl系 58
2-5-4 Na3AlF6-AlF3-CaF2-MgF2系 58
2-5-5 Na3AlF6-AlF3-LiF-MgF2系 58
2-5-6 Na3AlF6-AlF3-LiF-NaCl系 58
2-6 包含Na3AlF6的四成分以上混合物 59
2-6-1 Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2-MgF2系 59
2-5-8 Na3AlF6-Al2O3-CaF2-NaCl系 59
2-5-7 Na3AlF6-AlF3-NaCl-Al4C3系 59
2-6-2 Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2-NaCl系 60
2-6-3 Na3AlF6-AlF6-Al203-LiF-MgF2系 60
2-6-4 Na3AlF6-AlF6-Al2O3-MgF2-NaCl系 60
2-6-5 Na3AlF6-Al203-CaF2-NaCl-MgF2系 61
2-6-6 Na3AlF6-AlF6-Al203-CaF2-LiF-MgF2系 61
2-6-7 Na3AlF6-AlF6-Al2O3-CaF2-MgF2-NaCl系 61
2-6-8 Na3AlF6-Al203-CaF2-LiF-MeF2-NaCl系 62
2-6-9 Na3AlF6-AlF3-Al203-CaF2-LiF*MgF2-NaCl系 62
2-7-5 NaF-AlF3-LiF系 63
2-7-3 NaF-AlF3-CaO系 63
2-7-4 NaF-AlF3-CaF2系 63
2-7-1 NaF-AlF3-Al2O3系 63
2-7 包括NaF+AlF3的三元系 63
2-7-2 NaF-AlF3-Mg0系 63
2-7-6 NaF-AlF3-Li3AlF3系 64
2-7-7 NaF-AlF3-KF系 64
2-7-8 NaF-AlF3-K3AlF6系 64
2-7-9 NaF-AlF3-MgF3系 64
2-7-10 NaF-AlF3-NaCl系 64
2-7-11 (NaF)6-Al2O3-(AlF3)2-(Na20)3系 65
2-8 有关铝电解的其他体系 65
2-8-1 NaF-Al2O3系 65
2-8-2 NaF-NaAlO2系 66
2-8-3 AlF3-Al2O3系 66
2-8-4 AlF3-CaF2系 66
2-8-7 AlF3-KF系 68
2-8-5 AlF3-LiF系 68
2-8-6 AlF3-Li3A1F6系 68
2-8-8 AlF3-MgF2系 69
2-8-9 Al203-Li3AlF6系 69
2-8-10 Al2O3-K3AlF6系 70
2-8-11 Al2O3-NaAlO6系 71
2-8-12 Al203-Na20系 72
2-8-13 Al203-Al4C3系 72
2-9 其他相平衡 72
第三章 热力学数据 75
3-1 引言 75
3-2 单元系的热力学数据 76
3-3 一个组分以上的体系的热力学数据 85
3-3-1 混合热函 85
3-3-2 熔融NaF-AlF3及LiF-AlF3混合物中的平衡反应 87
3-3-3 熔融NaF-AlF3-Al2O3混合物中的平衡反应 90
3-4 电解质的活度 92
3-4-1 熔盐中的活度概念 92
3-4-2 活度测定的试验方法 93
3-4-3 冰晶石混合物中的活度 94
3-5 蒸气压数据 106
3-5-1 引言 106
3-5-2 NaF-AlF3混合物的蒸气压 107
3-5-3 NaF-AlF3-Al2O3混合物的蒸气压 112
第四章 冰晶石-氧化铝熔液的结构质点 115
4-1 引言 115
4-2 电解质结构模型的发展 116
4-2-1 冰晶石熔液的结构 116
4-2-2 冰晶石-氧化铝混合熔液的结构 120
4-2-3 一般添加剂的影响 124
第五章 物理化学性质 126
5-1 密度 126
5-1-1 引言 126
5-1-2 冰晶石和含冰晶石的熔液的密度 127
5-1-3 添加剂对于基本电解质的密度的影响 130
5-2 表面性质 138
5-2-1 引言 138
5-2-2 冰晶石熔液和含有冰晶石的熔液的表面张力 141
5-2-3 电解质-铝液界面上的界面张力 144
5-2-4 炭素材料被电解质的湿润 147
5-3 电导率 154
5-3-1 引言 154
5-3-2 冰晶石熔液以及含有冰晶石的混合熔液的电导率 155
5-3-3 工业电解质的电导率 167
5-4 粘度 171
5-4-1 引言 171
5-4-2 铝液的粘度 171
5-4-3 冰晶石及熔融冰晶石混合物的粘度 171
5-4-4 添加剂对于电解质粘度的影响 174
5-5 迁移数 179
5-6 铝电解质的扩散系数 182
5-6-1 引言 182
5-6-2 氟化物的扩散系数 184
5-6-3 氧化铝在氟化物熔液中的扩散系数 186
5-6-4 氧化铝溶解动力学的其他方面 188
6-1-1 引言 192
6-1 原电池及参比电极 192
第六章 电化学性质 192
6-1-2 气体电极 193
6-1-3 氧化物电极 200
6-1-4 金属电极 203
6-1-5 利用液体通路的电极 206
6-1-6 固体电解质 207
6-2 电双层 208
第七章 电极过程 214
7-1 阴极过程 214
7-1-1 引言 214
7-1-2 放电电位 214
7-1-3 动力学的观点 217
7-1-4 电位阶段与过电压 219
7-1-5 工业电解槽的阴极过程 224
7-2 阳极过程 225
7-2-1 引言 225
7-2-2 一次阳极产物 226
7-2-3 阳极过电压 232
7-2-4 冰晶石熔液成分的影响 256
7-2-5 阳极的损耗 259
7-2-6 阳极过程的机理 261
7-2-7 其他阳极材料 265
7-3 阳极效应 269
7-3-1 阳极效应的发生 270
7-3-2 阳极效应的机理 283
7-3-3 工业电解槽上的阳极效应 287
8-1 引言 290
第八章 铝同电解质的相互作用 290
8-2 目测法 291
8-3 溶解度的测定 293
8-3-1 淬冷法 294
8-3-2 重量损失法 298
8-4 有铝存在时的蒸气相 300
8-5 电化学性质 305
8-6 已溶金属的本性 308
8-6-1 金属胶体分散物 311
8-6-2 工业槽内金属分散物及其溶解度 313
第九章 电流效率 314
9-1 引言 314
9-2 冰晶石熔液中铝的重量损失 314
9-2-1 各种参数对于重量损失的影响 314
9-2-2 铝损失的机理 323
9-3 CO2、CO同溶解的铝之间的反应 325
9-4 实验室电解槽的电流效率 333
9-4-1 影响电流效率的若干参数 334
9-5 工业电解槽的电流效率 342
9-5-1 工业电解槽电流效率的测定 344
9-5-2 影响工业电解槽电流效率的若干参数 351
第十章 铝电解生产方面的若干问题 358
10-1 电解质里的杂质以及它们的影响 358
10-1-1 引言 358
10-1-2 杂质在冰晶石和冰晶石—氧化铝熔液中的溶解度 358
10-1-3 杂质对电解质的物理化学和电化学性质的影响 365
10-1-4 按照杂质在电解过程中的行为对其分类 368
10-2-1 工业铝电解槽的氟化物损失数据 373
10-2 氟化物污染问题 373
10-2-2 氟化物对人体的影响 376
10-3 工业铝电解槽里的碳 379
10-3-1 引言 379
10-3-2 阳极中的杂质 380
10-3-3 电解质中的碳 381
10-3-4 添加剂和阳极性质 384
10-3-5 Al4C3的生成 385
10-3-6 炭素内衬的变形与破损 387
10-3-7 几种可能的新内衬材料 390
10-4 霍尔-埃鲁法的能量需要 391
10-4-1 热力学计算 391
10-4-2 氧化铝溶解热对电解槽温度场的影响 393
10-5 铝电解槽中的对流 395
参考文献 400