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分子比是铝电解生产中一项重要的技术指标,它直接影响生产过程的电流效率,同时,它间接决定了电解质的初晶温度,但目前无法对该参数进行在线检测,为此,人们一直在探索一种简单、快速、准确的分子比的测定方法。 本文首先利用间接氟离子选择电极法测定了大量实际样品的分子比,再利用经典的热滴定法进行对照,间接氟离子选择电极法和热滴定法分析测得的结果基本一致,误差小于0.03。该分析方法结果准确,重现性好,但比较费时。此法不能及时得到分子比,只适用于中小铝厂。 其次,研究了直接氟离子选择电极法,通过直接测定溶于水中的电解质中的AlF3含量来计算分子比,这样可省去加入NaF、烧结等步骤,分析速度较快。我们对标准体系Na3AlF6—Al2O3—AlF3用F-选择电极法作了研究,找出AlF3(%)与F-浓度之间的关系,再将之应用于实际电解质。得出当分子比为2.20-2.50时,AlF3(%)与F-浓度之间存在线性关系,分子比的测定误差在±0.1之间。 最后,我们根据分子比与初晶温度的关系,建立了分子比与初晶温度的数学模型,并就铝电解质初晶温度、分子比的在线测定作了研究,研制了初晶温度、分子比槽前分析仪。研制的铝电解槽前分析仪器可根据测定的初晶温度预报分子比。所得分子比误差在±0.03之间,可满足生产的要求。 分子比的直接测定和槽前分析仪的研究成功,使分析结果可及时反馈到生产线上,有利于对生产进行在线控制和对分子比进行及时调整,使铝电解的生产处于最佳状态,这将给铝电解生产带来较好的经济效益。