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电解质技术热滴定法技术电导法技术离子电解法技术

放大字体  缩小字体发布日期:2012-10-08  浏览次数:603
核心提示:在工业生产中,电解质的摩尔比(酸碱度)并不是一成不变的,多种因素会引起它的变化。
 

在工业生产中,电解质的摩尔比(酸碱度)并不是一成不变的,多种因素会引起它的变化。例如,新槽开动初期,NaF会向炭阴极和碳质槽内衬中渗透,使摩尔比降低;电解质中AIF,的蒸发,使摩尔比升高;加人槽内的氧化铝和氟盐含有的水分以及多种杂质,如SiO2, Na2O, P2O,等,都会与电解质发生化学反应,而使电解质的摩尔比升高。因此,为了保持电解质组成稳定,需要经常测定电解质的摩尔比。

测定摩尔比的常用方法有以下几种:

(1)热滴定法。其原理是将固体NaF逐渐加人到待测的熔融酸性电解质中,使NaF与熔体中过里的AIF3中和,结合成Na3 AIF6 0每次加人少量的NaF,便取出很少址的电解质试样经过冷凝后,用酚酞溶液滴定来判断其是否达到了中和点。一旦达到中和点,便根据加人的NaF总量,推算原被测试样的摩尔比。热滴定法的精度较高,但由于手续较繁,现在只用它来校验其他的分析方法。

(2)电导法。碱性电解质试样中含有的过量NaF可溶于水中,而结合在正冰品石中的NaF却并不溶解。制备一系列NaF过址程度不同的试样,用交流电桥测量其溶液的电导率,即可获得溶液电导率对电解质摩尔比的关系曲线。测定待测试样水溶液的电导值,与标准曲线进行比较,就可获得待测试样的摩尔比。对于酸性电解质,只需向试样添加过量的NaF,一起烧结使其成为碱性电解质,测定其摩尔比。然后根据添加的NaF量,推算待测试样的摩尔比。

(3) X射线衍射分析法。最近30年来各大铝厂通用的电解质分析方法是X射线衍射法。专门针对铝电解质分析研制的精密的X射线衍射仪,能够测量某些衍射峰及其本底的强度,以及Ca-荧光辐射强度,在1一3 min内给出被测试样的组成数据。x射线衍射分析法适用范。

(4)离子选择电极法。在待测的酸性电解质试样中准确加人过量的NaF,烧结使之成为碱性电解质,其中除NaF以外,其他组分都基本不溶于水,因而可将电解质中的NaF浸出于水溶液中,用氟离子选择电极分析出其中剩余的NaF量。根据添加的NaF量,就可计算出原试样中过剩的AIF3量,从而获得该试样的酸碱度值。

(5)观察法。从液体电解质的颜色、流动性、炭渣漂浮状态、槽内冒出的火焰颜色和形态,以及电解质在铁钎子上的黏附状况可以定性判断液体电解质的酸碱程度。液体电解质的外观特征与酸碱度的关系。

固体状态的电解质,中性至酸性呈白色,强酸性(摩尔比为2.0或2.0以下)带浅黄色,碱性呈紫褐色。中性断口致密,酸性断口多孔,碱性断口致密坚硬。中性至碱性电解质,在微温时用水湿润,加酚酞指示剂滴定时,呈粉红至殷红色。

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