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铝电解(电解铝)生产工艺技术大全-从入门到精通

铝电解(电解铝)生产工艺技术大全-从入门到精通
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铝电解(电解铝)生产工艺技术大全-从入门到精通

发布日期:2010-10-18 浏览次数:95

铝电解用的原材料大致分三类:原料——氧化铝;熔剂——氟化盐(包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等);阳

现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为电解铝生产溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。

化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al 3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3

3eˉ=Al。

阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。

阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯,型材等。

1.生产工艺

(1)工艺机理铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法。所谓冰晶石-氧化铝融盐就是以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成的多相电解质体系,即

为Na

2AIF

6

-A1

2

O

3

二元系和Na

3

AIF

6

-AIF

3

-Al

2

O

3

三元系是工业电解质的基础。

能够传导电流和在电流通过时改变自己成分的液体叫做电解质。

许多年以来,铝电解质一直以冰晶石为主体,其原因如下。

①纯冰晶石不含析出电位(放电电位)比铝更正的金属杂质(铁、硅、铜等),只要不从外界带入杂质,电解生产可以获得较纯的铝。

②冰晶石能够较好的溶解氧化铝,在电解温度950-970℃时,氧化铝在冰晶石溶液中的溶解度约为10%(质量)。

③在电解温度下,冰晶石一氧化铝熔液的密度比同温度的铝液的密度小,它浮在铝液上面,可防止铝的氧化,同时使电解质和铝很好地分离,这既有利于电解过程,又简化了电解

槽结构。

④冰晶石有一定的导电能力,这样使得电解液层的电压降不至过高。

⑤冰晶石熔液在电解温度下有一定的流动性,阳极气体能够从电解液中顺利地排出,而且有利于电解液的循环,使电解液的温度和成分都比较均匀。

⑥铝在冰晶石熔液中的溶解度不大,这是提高电流效率的一个有利因素。

⑦冰晶石熔液的腐蚀性很大,但碳素材料能抗受它的侵蚀,用碳素材料作内衬建造电解槽基本上可以满足生产的要求。

⑧在熔融状态下,冰晶石基本上不吸水,挥发性也不大,这将减少物料消耗并能保证电解液成分相对稳定。

以上所述有的是冰晶石的优点,也有的是它的缺点,如纯冰晶石的熔点较高(1008.5℃),导电性能不好和腐蚀性强,以及氧化铝在其中的溶解量不大等,这些导致了熔盐电解法生产铝时电能消耗大,建设投资和生产费用高。多年来,为了克服其缺点,促使入们去寻找能代替它的新物质,但至今尚未取得成功;同时,入们也研究使用一些添加物像氟化钙、氟化镁、氟化锂等,来改善冰晶石一氧化铝熔体的性质。因此,铝工业用的电解质已经远不是简单的二元系而是多元系了。现将添加物氟化钙、氟化镁、氟化锉对电解质熔融温度的影响列于表。

表1添加物对电解质熔融温度的影响

铝不遭受氧化。

液体表面分子或离子被其内层的分子或离子所吸引向内压缩的力量叫做表面张力。铝电解槽中产生表面张力现象的不同物质的接触面有四个:

①熔融电解质和气体(阳极气体和空气)的界面;

②熔融电解质和固体碳素阳极的界面;

③熔融电解质和液体金属的界面;

④液体金属与固体碳素阴极的界面。

在电解槽内,金属同电解质,以及金属同碳素材料的界面上有很大表面张力,因而铝不能湿润碳素,从而不能被其吸收。由于铝在电解质界面上具有大的表面张力,这样就有助于减少铝在电解质中的溶解损失。铝在碳素界面上的表面张力决定于它的纯度,铝中含有硅、铁,特别是钠能够降低其表面张力,因而促进了向炭块的孔隙与裂缝中渗透,从而影响电解槽的寿命。

在现代工业上供给铝电解生产使用的原材料有冰晶石、氟化钠、氟化铝、氟化钙、氟化镁和氧化铝等。这种由冰晶石和其他几种氟化物组成的熔剂与氧化铝组成的电解质在950℃左右能够很好地导电,而能够抵抗这种电解质侵蚀并且又能良好导电且价格低廉的惟有碳素材料。因此,目前铝工业均采用炭阳极和炭阴极,电解过程总的反应方程式为:

(如果阳极气体组成是70%CO

+30%CO时)

2

这种电解质熔液在950℃左右密度大约为2.1g/cm3,比同一温度下铝液2.3 g/cm3小10%

左右,因而能够保证电解过程中铝液与电解质熔液分层。在这种熔液里基本上不含有比铝更正电性的元素,从而能够保证电解产物铝的质量。此外,冰晶石一氧化铝熔液基本上不吸水,在电解温度下它的蒸气压不高,具有较大的稳定性。

当电流通过电解质时,使这些物质组成在电极上分离出来的现象叫做电解,盛电解质的装置就叫做电解槽。在正常生产时,电解槽的槽底积存一定数量的金属铝,这个金属层的表面就是阴极表面,它与电解质直接接触,因而必然有部分金属溶解到电解质中去,阴极金属铝溶解到电解质中是降低电流效率的主要原因。影响铝在电解质中的溶解度的最大因素是温度,温度愈高,铝的溶解损失愈大。根据对铝电解槽的多次测量表明,温度每升高10℃,电流效率大约降低1%-2%。因此,电解槽力求保持低温操作,对于提高电流效率是有好处的。

阳极效应是熔盐电解时的特殊现象,冰晶石氧化铝电解时,当电解区中氧化铝含量降低到1%-2%时,则可在阳极上发生阳极效应。阳极效应发生的原因,有多种解释,但最受重视能较好解释效应现象的是湿润性改变学说和电极过程改变学说两种,在此不做详细解说。

(2)铝电解生产工艺流程简述铝电解生产过程,主要是以冰晶石一氧化铝熔液做电解质,

碳素材料为阴极和阳极,直流电从阳极导入,经过电解液和铝液层后从阴极棒导出,直流电的作用是以热能形式保持冰晶石、氧化铝等原料呈熔融状态和实现电化学反应,反应结果在阳极上生成二氧化碳和一氧化碳气体,在阴极上析出液态金属铝。随着电解过程的进行,析出的铝被蓄积起来,周期地从电解槽中取出来,取出的铝从电解厂房送往铸造部门,经过相应的处理后浇铸成各种规格的坯锭。

一台电解槽是一个生产单元,一定数量的电解槽串联起来构成一个系列,一个或几个系列组成一个电解车间。铝电解生产工艺流程如图1所示。

从图1可见,电解铝使用的原料是氧化铝、阳极糊或预焙阳极块(阳极块)、冰晶石、氟化铝和其他氟化物等,这些原料都是在专门的车间或工厂中制备的。

烟气中除二氧化碳和一氧化碳外,还含有少量的氟化氢或其他气体,氟化氢是有害气体,影响周围环境,应当予以妥善处理。现行净化方法有湿法和干法两种,究竟哪种方法更为适用,应根据电解槽槽型以及具体条件确定,净化时收回的再生冰晶石或含氟氧化铝可返回电解槽使用。

电解铝生产的主要设备—电解槽在安装完毕后,要经过焙烧和开动阶段后才能转入正常生产,一般能持续进行生产3-5年,有时由于槽内衬早期发生破损,严重影响铝的产量、质量或发生漏槽危险时,便将电解槽停槽检修,检修好以后经过焙烧开炉再恢复生产。

(3)电解铝所用的原料及质量要求

①氧化铝(A1

2O

3

)氧化铝是三氧化二铝的简称,也称作铝氧。它是从铝矿石提取出来

的。当前生产氧化铝用的砂石有铝土矿、霞石、蓝晶石、明矾石和高岭土等。我国目前主要采用铝土矿作为制取氧化铝的原料,其生产工艺和产品的质量要求详见氧化铝生产工艺篇。

②冰晶石(Na

3AIF

6

)冰晶石的分子式也可写成3NaF.AlF

3

,冰晶石中氟化钠和氟化铝

摩尔比叫做冰晶石的分子比,纯冰晶石的分子比等于3,相对密度是2.9,其组成是Al占12.8%,Na占32.8%,F占54.4%。冰晶石分子比大于3的属碱性,小于3的属酸性,

等于3的是中性。生产上使用的冰晶石有四种:天然冰晶石,入造冰晶石,回收所得的浮选冰晶石和再生冰晶石。

a.天然冰晶石在自然界中天然冰晶石矿非常少,从矿山开采出来的天然冰晶石一般含80%左右的纯冰晶石,所以必须经过分选才能得到合乎要求的产品。分选后的冰晶石的组成大致是:A1占13%一14%,F占53%-54%,Na占30%-32%,此外还有少量的铁硅等杂质。随着铝工业的发展,由于天然冰晶石储藏量小、分布不普遍、质量差,远远满足不了电解炼铝的需要,所以入们只能用入工方法大量生产冰晶石,中国铝工业从一开始就使用入造冰晶石生产铝。

b.入造冰晶石一般通称合成冰晶石,工业上只简称冰晶石,它是白而稍带灰色的粉末,质感柔软,略粘手,用手可捏拢成团,不溶于水。铝电解用合成冰晶石的分子比在1.6-2.0左右,由于受生产方法限制,其杂质含量比氧化铝高,冰晶石的产品质量级别如表2所示。

表2 冰晶石质量级别(GB4291-84)

C.浮选冰晶石电解槽正常生产时,在电解液表面上经常漂浮一层炭渣,捞出的炭渣中约含60%-70%电解质,通常采用浮选法从炭渣中选出电解有用的成分,称为浮选冰晶石。对拆槽下的废炭块进行浮选时也能得到浮选冰晶石。

d.再生冰晶石电解槽采用湿法进行烟气净化时回收的冰晶石,称为再生冰晶石,其中往往含有少量的氧化铝、其他氟化物以及炭粉等。需要指出,浮选冰晶石和再生冰晶石的质量波动都较大,在使用之前要进行质量分析,而且常常是先加入母槽里,经过净化后再移入正常槽中。

)氟化铝是白色坚硬的粉末,比氧化铝的颗粒稍大一些,它的流动性

③氟化铝(A1F

3

仅次于氧化铝,在电解温度下易挥发,遇水易水解。在电解过程中由于氟化铝的挥发和水解

而使电解液分子比提高,为保持规定的分子比,需根据分析结果补充氟化铝以调整电解液的成分,氟化铝的质量级别如表3所示。

表3 氟化铝质量级别(GB4292-84)

④氟化钠(NaF)氟化钠是白色粉末,易溶于水。电解槽开动初期,因为其碳素内衬选择吸收氟化钠,使电解液分子比急剧下降,那时要用较多的氟化钠调整分子比。此外,因为装槽用合成冰晶石的分子比太低,为调整到开动要求的分子比,也需要掺配大量的氟化钠,氟化钠的质量级别如表4所示。

表4 氟化钠质量级别(GB4293-84)

⑤氟化钙(CaF

2

)氟化钙是从天然萤石精选出来的,选后的粒度为通过140目的占90%,其中有75%通过200目。氟化钙是应用较早较普遍的一种添加物,其化学成分占的比例如下:

CaF

2 SiO

2

A1

2

O

3

+F

2

O

3

H

2

O CaCO

3

>95%<1.4%<0.5%<0.5%<1.5%

⑥氟化镁(MgF

2

)氟化镁也是一种添加物,但使用得不太普遍,而且使用时间较氟化钙晚,入们认为在改善电解质性质方面它是一种比较好的添加物,其化学成分要求如下:

F Mg SiO

2 SO

4

2- R

2

O

3

H

2

O

>45%>32%<0.9%<1.5%<1.0%<1.0%

⑦阳极糊阳极糊是焙烧成旁插或上插槽阳极的原料,在电解过程中氧化铝分解后产生的氧将阳极的碳素氧化,阳极随着电解的进程而消耗,由于电解过程连续进行,所以必须定期地添加阳极糊。阳极糊的消耗量很大,仅次于氧化铝。阳极糊被加入旁插或上插槽中后,借助自身电阻产生的焦耳热和电解液供给的热量,自行焙烧成为碳素阳极,所以这两种阳极叫做连续自焙碳素阳极。铝工业采用碳素材料做电极,是因它具有良好的导电性和足够的强度,而且能耐高温、能抗受氟化物的侵蚀以及货源广而且价廉。

阳极糊是在阳极糊车间或碳素工厂中制备的,把在1250℃以上煅烧后粉碎成有一定粒度配比的石油焦或沥青焦或两种焦的混合物,同占总量28%-32%的熔融沥青在混捏锅或连续混捏机中混捏,混合均匀后倒进铁制容器或铁模型中冷却成型(规格有大有小)或制成小团块。阳极糊的质量级别如表5所示。

表5 阳极糊质量级别(YS/T 284-1998)

除表5列出的共同要求外,在塑性方面旁插槽阳极糊与上插槽阳极糊的要求有所不同,前者希望阳极糊的流动性小一些,而后者则要求具有足够的流动性。

⑧阳极块阳极块是做预焙槽中的阳极,其性能除取决于制取用生糊质量外,还取决于成型和焙烧的质量。现代的阳极块一般采取振动成型法成型,成型后的产品送至环式焙烧炉或

其他窑中烧成。由于它们加进电解槽以前已被预先焙烧好,所以叫预焙阳极块。阳极块的质量要求如表6。

表6 预焙阳极块质量级别(YS/T 285-1998)

2.铝电解生产的主要设备—铝电解槽简介

(1)铝电解槽的演变在铝电解工业中,电解槽的大小,一般也称电解槽的容量,皆以其电流强度的大小表示。铝电解槽的电流强度,也是经历了由小到大逐步增加的过程。第二次世界大战前,世界各国铝厂的系列电解槽的电流强度,在2-5万安培,战后到1952年发展到6-8万安培。20世纪80年代初期发展到15-20万安培,目前则已达到30万安培以上,并已开始研究开发更大容量的电解槽。

①第一阶段(初期的预焙槽)在铝电解法投入工业生产初期,电解槽很小,电流强度低,使用的阳极是预焙的石墨或碳素制成的,阳极电流密度高达6-7A/cm2,电耗增高至90000 kW.h/t铝,生产成本高,铝价昂贵。例如,1888年时用于生产的是4000A的电解槽,电解槽有一个方形阳极,阳极电流密度为6.4A/cm2,槽电压为10V,电耗为42000kW.h/t铝。但1933年时电解槽的电流强度就已经达到55000A,有预焙阳极22块,阳极电流密度降至

1.01A/cm2,电耗降至20000 kW.h/t铝。

②第二阶段(旁插槽)早在1923年挪威就开始采用8000A的旁插槽。美国在1927

年开始用直径为2.lm、高1.5-1.6m的圆形旁插阳极,其电流强度为25000-30000A。以后旁插槽逐渐发展,直到取代初期预焙槽。当时的旁插槽具有如下特点:

a.阳极数目少,操作简易,能适应大一些的电流强度;

b.阳极不需预制,省去了成型和焙烧过程,无残极,阳极成本下降;

c.电解槽安装了密闭装置,环保和劳动条件有所改善。

图2是旁插槽的示意图。

③第三阶段(上插槽)上插槽在20世纪40年代开始试用,60年代初期扩展到一些产铝国家。与旁插槽相比它的优点是:

a.导电系统进一步有所简化;

b.电解槽和阳极的操作便于机械化、自动化;

c.集气罩密闭性好,抽出气体量小,有利于净化处理;

d.能适应大一些的电流强度。

上插槽也有严重不足之处:

a.电解槽上部结构,阳极提升机等机械设备复杂;

b.二次阳极烧结质量不好,影响生产效率,电耗较大,阳极事故相对较多;

c.在集气罩里的阳极侧部易氧化,易产生裂纹和裂缝。

图3是上插槽的示意图。

④第四阶段(现代预焙槽)预焙槽有两种类型,一是边部加料式(如图5-7所示),一是中间加料式(如图5-8所示)。初期预焙槽经过很多改进,并用现代科学技术进行装备,出现了现代预焙槽,目前世界上新建铝厂几乎全部采用现代预焙电解槽。它的优点是,能适应更大的电流强度,电耗更低,上部结构简单,机械化自动化程度高,环保条件好。缺点是有15%-20%的残极需处理,阳极要事先预制好,这就使阳极的成本大为提高。图4和图5分别为边部加料预焙槽和中间加料预焙槽的示意图。

(2)铝电解槽的构造简介目前世界上有四种类型电解槽,除连续预焙阳极电解槽外(目前只有法国一家电解铝厂),现分别就其余三种类型四种结构的电解槽作简要介绍。

①阳极结构旁插自焙阳极电解槽的阳极外有用于阳极成型和保护阳极的铝。铝壳通常

用厚度约为1mm的铝板制成,沿阳极四周围成高1m左右的无底方箱状。在生产过程中铝壳和阳极碳素一起消耗,定时用铝铆钉接合新铝壳予以补充,阳极糊就加在铝壳箱内。阳极借助自身的电阻热和电解质熔液传给的热量一边工作,一边焙烧成型。阳极侧下部钉有钢制阳极棒,同时起导和承载阳极质量的作用,阳极棒随阳极消耗而下降,因此,需进行周期性地拔、钉棒工作。最下一排阳极棒的头部卡入一个特制的U形吊环内,通过用槽钢焊成的阳极框架及滑轮组吊在阳极提升机的升降装置上,并通过四个金属支柱支撑包括阳极在内的整个上部结构的质量。

上插自焙阳极电解槽阳极结构由炭阳极、从上部垂直插在阳极里的阳极棒、阳极框套、集气罩、燃烧器和阳极主副提升机构组成。阳极主提升机构的螺旋起重器安装在槽两端混凝土支柱的横梁上,阳极副提升机构的螺旋起重器固定在水平阳极母线上。阳极和框套的升降分别由主副提升机构来完成,二者也可相对运动。水平阳极铝母线和工字钢是电解槽的承重主梁,阳极棒的作用不仅导电,还要承载阳极的质量。

预焙阳极铝电解槽有边部和中间加料两种。从上面简图4、图5可看出,其差别是后者在两列预焙阳极块的中间缝上方装设有料箱及全套打壳加料(氧化铝和氟化盐)装置。两种预焙槽其余阳极结构基本相同。由阳极大梁(水平阳极铝母线)、阳极升降装置、预焙阳极块组和其他辅助部分(如阳极卡具、槽罩等)所组成。阳极块、铝导杆和铸钢爪通过浇铸磷生铁把它们联结成一体。阳极块在电解过程中逐渐消耗,到一定周期就用新的阳极块换下不能用的残极。残极碳素部分压脱后破碎,再返回阳极工厂配料制做新阳极。

②阴极结构几种类型的电解槽阴极结构基本相同,电解槽下部金属槽壳和槽壳内的装

砌部分属阴极结构。槽壳分为无底和有底两种。因此,铝电解槽又有无底槽和有底槽之分,无底槽通常是用地脚螺栓固定在混凝土基础上,而有底槽槽壳通常又分为臂撑式、框架式和摇篮式三种,其目的是要让阴极槽壳钢结构有足够的强度。

铝电解槽阴极结构通常由槽基础、钢槽壳、槽内衬隔热保温及绝缘材料、槽内衬碳素材料(侧部炭块、阴极炭块组等)、阴极母线等组成。

3.国内外铝工业技术发展

(1)铝电解槽槽型分布情况工业铝电解槽分为自焙阳极铝电解槽和预焙阳极铝电解槽两种。自焙阳极铝电解槽又分为上插式自焙槽和旁插式自焙槽。

霍尔一埃鲁铝电解工艺自发明一百多年来,经历了预焙一自焙一预焙槽的发展历程,尤其是近50年来,随着世界铝工业科技的不断进步,铝电解槽从落后的50-60kA侧插自焙阳极电解槽逐步发展到今天拥有各项先进技术的超大容量预焙阳极电解槽。高效节能、自动化程度高、环境保护效果好的大型点式下料预焙阳极电解槽的采用,极大地促进了世界原铝工业的迅猛发展。表7列出了1996年全球电解铝厂采用的技术。

表7 1996年全球电解铝厂采用的技术

(2)电解铝工业的技术发展世界电解铝工业技术从1948年到1998年50年来,由50-60kA自焙槽发展到先进的大容量预焙槽,达到的技术水平和取得的经济效果,主要几点如下:

a.电解槽容量由50-60kA经过40年发展到300-325kA;

b.电流效率由85%提高到95%左右;

c.直流电耗由每吨铝18500-19000kW.h降低到12900-14000kW.h;

d.电解槽的单位面积产铝量增加了5-10倍;

e.槽寿命由50年前的600天提高到2500-3000天;

f.由于上述的技术进步,50年来,每吨铝的绝对成本降低了400美元。

国际上高效节能大型现代化预焙阳极铝电解槽系列已达到了下列指标:

电解槽容量 180-300kA

电流效率≥94.5%

单槽日产原铝量≥1361kg

直流电耗(13300±200)kW.h/t Al

阳极净耗 400kg/t Al

阳极效应系数≤0.2次/(槽旧)

阴极压降 0.350 V

槽寿命 3000天

氟化物排放量 0.5-1.0kg/t AI

中国铝电解技术水平自20世纪80年代起有了很大的提高,在学习国外先进技术的同时,

中国自行开发和应用了160kA, 180kA, 200kA系列电解槽成套技术和装备,并且研制开发了超大容量280kA和320kA工业试验铝电解槽技术,各项技术经济指标正朝着世界先进水平迈进。

当前中国成熟、先进的大型预焙铝电解槽各项技术经济指标如下:

电解槽容量 186-200kA

电流效率 >93%

单槽日产原铝量 >1392kg

直流电耗(13450±100)kW.h/t AI

阳极净耗 430-450kg/t Al

阳极效应系数 0.3次/(槽·日)

槽寿命 1500-1800天

氟化物排放量<1.0kg/t Al

4.铝电解生产环境保护

(1)电解铝生产有害烟气对环境的影响近年来,入们对霍尔一埃鲁铝电解法生产过程中逸出的有害烟气及烟尘给全球,本地区以及周围环境造成的严重污染越来越重视。电解铝

生产过程产生的有害烟气主要是CO

2

,以及以HF气体为主的气一固氟化物(包括阳极效应发

生时排出的CF

4和C

2

F

6

)、PAH(多环芳香烃)、SO

2

等。最近,近代铝电解槽环境污染与治

理技术水平的最新观点指出了这些有害烟气对环境的影响。

①CO

2

气体对全球温室效应的影响由于当代铝电解生产烟气治理采用的净化系统对

逸出的CO

2

不作任何处理,伴随天空中的水蒸气一道对全球的温室效应产生了较大的影响。要彻底解决这一问题,只有采用惰性阳极和水力发电相结合的方法。表8列出了电厂和铝厂

单位产铝量叠加和分别排出的CO

2

气体质量。

表8 采用霍尔-埃鲁法和惰性阳极法两种工艺条件下电厂/铝厂叠加和

分别的CO

2

排放量

②CF

4和C

2

F

6

对全球温室效应的影响在电解槽阳极效应发生时产生的CF

4

和C

2

F

6

虽然对生、植物无毒副作用,对同温臭氧层不产生影响,但都对全球的温室效应起作用。由

于其在空气中的超稳定性,故影响程度是CO

2

的6500-10000倍。根据最近对预焙槽的测量

发现,每天每分钟阳极效应产出的每吨铝有0.12kg CF

4

逸出,自焙槽的逸出量约为预焙槽

的2/3左右。减少CF

4和C

2

F

6

的最主要对策是减少阳极效应的发生。目前,许多国家都规定

铝厂电解槽的阳极效应频率必须降到0.2次/(日·槽)以下,有的铝厂甚至达到0.05次/(日·槽)。

③SO

2气体产生的区域性空气污染逸出的SO

2

与空气中水分反应形成“酸雨”,解决的

办法是采用含硫低的石油焦或采用湿法净化系统。对含硫2.4%的预焙阳极块进行了测量,

结果发现每吨铝有1kg左右的COS气体逸出,进入大气后被氧化成SO

2

,其余95%以上的硫

直接以SO

2气体逸出,总量相当于CO

2

逸出量的3%。

④氟化物、PAH对周围环境的影响由于电解逸出的氟化物对生物和植物的影响已被较早认识,所以,近二十年来世界铝工业在环境治理和烟气净化方面所采取的措施对减少氟的排放取得了很大的进展。欧洲原铝工业的氟排放量已从1974年的约3.8kg/t A1减少到1994年的0.7-0.8kg/t Al,目前有些国家已达到0.4-0.5kg/t Al。从某种角度来说,其危害几乎已不存在。

PAH的产生,主要来自自焙槽生产过程中产生的沥青烟。在现代化预焙阳极电解槽的铝厂,几乎没有PAH,只是在筑炉扎热糊时有少量逸出。

(2)电解烟气治理工艺与水平电解铝生产烟气治理分为干法和湿法两种。目前,国际上干法净化采用的形式主要有以下几种:

①烟道直接加入A1

2O

3

吸附法(加拿大Alcan);

②文丘里反应器法(法国空气公司);

③VRI法(美国PEC公司);

④沸腾床法(美国Alcoa);

⑤特殊管道化法(挪威Flakt)。

由于湿法净化存在二次污染以及流程复杂等因素,所以含氟烟气的净化很少用湿法净化。在海边的铝厂(如欧洲的一些铝厂),特别是采用高硫石油焦生产的阳极工厂和自焙槽

铝厂,为了满足当地严格的环境保护要求,用海水洗涤逸出的SO

2

等有害气体;而内陆地区的铝厂,一般不采用。

世界上先进的现代化预焙阳极电解槽铝厂经环境治理后典型的有害物排放指标如下:

CO

2

1.6t/t Al(含阳极制造)

氟化物 0.5kg/t Al

CF

4

0.05kg/t Al

5.精铝生产

Na

2AlF

6

-A1

2

O

3

熔融盐电解所得的铝,含铝量一般不超过99.8%,称为原铝;含铝

99.99%-99.996%者为精铝;含铝99.999以上者为高纯铝;含铝99.9999%以上的为超纯铝。我国目前通行的精铝质量标准见表9。

表9 精铝质量标准

铝是导磁性非常小的物质,在交变磁场中具有良好的电磁性能,纯度愈高,其导磁性越小和低温导电性越好。所以精铝及高纯铝在低温电工技术、低温电磁构件和电子学领域内有着特殊的用途。

铝的精炼方法甚多,其中最主要的是三层液电解精炼法和区域熔炼法。

(1)三层液电解精炼三层液电解精炼法最早由A.G.Betts于1905年提出,后来经Hoopes 推荐,于1922年第一次在工业上得到应用。长期以来,电解精炼的原理没有根本变化,只是电解槽结构和电解质组成有所改变。

图6为三层液铝精炼电解槽的示意图。

在精炼槽槽膛内,有三层液体。最下层为阳极合金,由待精炼的原铝和加重剂铜组成,由于其密度较大(3.2-3.5g/cm3),故它沉在槽底,与槽底部阳极炭块相连;中间一层

为电解质,一般由Na

3AIF

6

、AIF

3

、BaC1

2

组成,密度为2.5-2.7g/cm3,比阳极合金轻,但比

铝重,居于中间层;最上面一层为精炼所得的精铝,密度约为2.3g/cm3,与石墨阴极(或固体铝阴极)相连接。

铝的熔盐电解精炼,是一种用可溶性阳极的电冶金过程,它和水溶液电解精炼金属相似。其基本原理是:电解时,阳极Al-Cu合金中的铝失去电子,发生电化学阳极溶解而成为Al3+进入电解质,然后Al3+在阴极上得到电子,进行电化学还原。即:

阳极上 Al

-→A13++3e

(l)

阴极上 A13++3e→Al

(l)

比铝正电性的杂质,如Si、Fe、Cu等不发生阳极溶解,而残留在阳极合金中;比铝负电性的杂质,如Na、Ca、Mg等虽然发生阳极溶解,以相应的离子进入电解质,但由于它们的析出电位比铝高,在一定的A13+浓度、电解温度和电流密度下,都不会在阴极上析出,而残留在电解质中,从而达到原铝精炼的目的。

(2)区域焙炼区域焙炼则是用来制取高纯铝的冶炼方法,如与有机溶液电解精炼法相结合,可制取超纯铝。

区域焙炼法是将已精炼得到的精铝(99.99%-99.996%),铸成细条锭,将其表面氧化膜用高纯盐酸和硝酸除去后,放入光谱纯石墨舟中,再将装有铝锭的石墨舟放入石英管中(管内抽真空),然后顺着石英管外部缓慢移动电阻加热器加热,在铝锭上造成一个25-30mm 狭窄熔区,熔区温度750℃,重复区熔12-15次,所得产品纯度则可达99.999%以上。

(三)原铝工业的发展方向

1.国际原铝工业

美国政府委托美国能源部和全美铝协会编制的《美国原铝工业的技术发展战略》,是美国政府指导原铝工业长远技术发展的规划文件,其中提出了美国铝工业范畴执行的目标和原铝行业执行的目标,这对全球铝工业的发展方向具有一定的参考价值。其中有关原铝工业发展内容摘录如下:

①5-10年内将铝的产量提高25%;

②5年内在汽车市场中增加铝的用途40%;

③5年内在非汽车运输交通中增加40%的市场;

④5年内在基础结构的建筑中增加50%的用途;

⑤3-5年内,电流效率提高到97%;

⑥3-5年内电耗降到13000 kW.h/t Al;

⑦3-5年内有效地降低阳极效应系数,大幅度降低氟碳化合物的排放量,以降低对大气温室效应的严重影响。

2.霍尔一埃鲁预焙阳极电解技术的革命

-G阴极元件电解槽的设计;

①TiB

2

②可泄流式电解槽的开发;

③惰性阳极的开发;

④新工艺、新技术的研究与开发。

生产工艺流程图及说明

(1)电解 本项目电解铝生产采用熔盐电解法:其主要生产设备为预焙阳极电解槽,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝、氟化铝和冰晶石,原料按工艺配料比例加入350KA 预焙阳极电解槽中,通入强大的直流电,在945-955℃温度下,将一定量砂状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于电解质中,通过炭素材料电极导入直流电,使熔融状态的电解质中呈离子状态的冰晶石和氧化铝在两极上发生电化学反应,氧化铝不断分解还原出金属铝——在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝。 电解槽中发生的电化学反应式如下: 2323497094032CO Al C O Al +?-+℃ ℃直流电 在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝定期用真空抬包抽出送往铸造车间经混合炉除渣后由铸造机浇铸成铝锭。电解过程中析出的O 2同阳极炭素发生反应生成以CO 2为主的阳极气体,这些阳极气体与氟化盐水解产生的含氟废气、粉尘等含氟烟气经电解槽顶部的密闭集气罩收集后送到以Al 2O 3为吸附剂的干法净化系统处理,净化后烟气排入大气。被消耗的阳极定期进行更换,并将残极运回生产厂家进行回收处置。吸附了含氟气体的截氟氧化铝返回电解槽进行电解。 电解槽是在高温、强磁场条件下连续生产作业,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽,是目前我国较先进的生产设备。电解槽为6点下料,交叉工作,整个工艺过程均自动控制。电解槽阳极作业均由电解多功能机组完成。多功能机组的主要功能为更换阳极、吊运出铝抬包出铝、定期提升阳极母线、打壳加覆盖料等其它作业。 (2)氧化铝及氟化盐贮运供料系统 氧化铝及氟化盐贮运系统的主要任务是贮存由外购到厂的氧化铝和氟化盐 ,并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。

【生产管理】铝电解电容器生产工艺流程(DOC 6页)

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铝电解电容器生产工艺流程(附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试

铝电解电容制造进程: 第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。 第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的。因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线

生产工艺流程简述

生产工艺流程简述 清棉工序 1.主要任务:(1)将紧压的原纤维松解成较小的纤维块或纤维束,以利混合、除杂作用的顺利进行;(2)清除原纤维中的大部分杂质、疵点及不宜纺纱的短纤维。(3)将不同批次的纤维进行充分而均匀地混和,以利棉纱质量的稳定。(4)成卷:制成一定重量、长度、厚薄均匀、外形良好的棉纤维卷。 梳棉工序 1.主要任务 (1)分梳:将纤维分解成单纤维状态,改善纤维伸直平行状态。(2)混合:使纤维进一步充分均匀混合。(4)成条:制成符合要求的棉条。 精梳工序 主要任务: 1.除杂:清除纤维中细小的纤维疵点。 2.梳理:进一步分离纤维,排除一定长度以下的短纤维,提高纤维的长度整齐度和伸直度。 3.牵伸:将棉条拉细到一定粗细,并提高纤维平行伸直度。 4.成条:制成符合要求的棉条。

并条工序 主要任务 1.并合:一般用6-8根纤维条进行并合,改善棉条长片段不匀。2.牵伸:把纤维条拉长抽细到规定重量,并进一步提高纤维的伸直平行程度。3.混合:利用并合与牵扯伸,使纤维进一步均匀混合,不同唛头、不同工艺处理的纤维条,在并条机上进行混和。4.成条:做成圈条成型良好的熟条,有规则地盘放在棉条桶内,供后工序使用。 粗纱工序 主要任务: 1.牵伸:将熟条均匀地拉长抽细,并使纤维进一步伸直平行。2.加捻:将牵伸后的须条加以适当的捻回,使纱条具有一定的强力,以利粗纱卷绕和细纱机上的退绕。 细纱工序 主要任务: 1.牵伸:将粗纱拉细到所需细度,使纤维伸直平行。 2.加捻:将须条加以捻回,成为具有一定捻度、一定强力的细纱。3.卷绕:将加捻后的细纱卷绕在筒管上。4.成型:制成一定大小和形状的管纱,便于搬运及后工序加工。

包装机械生产工艺流程图及说明

钣金件工艺 机加工生产加工工艺 钣金车间工艺要求流程 (1)钣金车间可根据图纸剪板下料,在相应位置冲孔和剪角剪边。以前工序完成后进行折弯加工;第一步必须进行调整尺寸定位,经检查后进行下一步折弯工艺。折弯后经检查合格组焊;组焊要求必须在工装和模型具下进行组焊。根据图纸要求焊接深度和点处焊接。焊点高度不得超过设计要求、焊机工艺要求;2mm以下必须用二氧化碳保护焊和氩弧焊接。不锈钢板必须用氩弧焊。焊接件加工成形后进行校整,经检查符合图纸要求后进行下一步打磨拉丝。打磨必须以

量角样板进行打磨,不得有凸出和凹缺。拉丝面光吉度必须按图纸要求进行。 (2)外协碳钢件表面处理喷漆工艺要求:喷沙或氧化面积不得小于总面积的95%,除去沙和氧化液进行表面防锈喷漆和电镀处理。经底部处理后再进行表漆加工,表漆加工必须三次进行完成。喷塑厚度不得小于0.35mm。钣金件经检验合格后进厂入半成品库待装。 (3)入库件摆放要求:小件要求码齐入架存放。大件必须有间隔层,可根据种类整齐存放。 机加件加工流程: (1)机加工件工艺要求;原材料进厂由质检部进行检验,根据国家有关数据进行检测,进厂材料必须检测厚度、硬度、和其本几何尺寸。 (2)下料;根据图纸几何尺寸加其本加工量下料,不得误差太大。 (3)机床加工;根据零件图纸选择基本定位面进行粗加工、精加工,加工几何尺寸保留磨量。 (4)铣床加工;根据零件图纸选择基本刀具装入刀库,在加工过程中注意更换刀库刀具,工件要保整公差。 (5)钳工;机加件加工完成后根要求进行画线钳工制做,在加工过程中必须用中心尖定位。大孔首先打小孔定位再用加工大孔。螺纹加工要在攻丝机进加工,不得有角度偏差。螺纹孔加工后螺栓要保

铝电解电容器生产工艺流程(DOC 6页)

铝电解电容器生产工艺流程(DOC 6页)

铝电解电容器生产工艺流程(附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

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接相连。大众注意这些小小的措施无一过错细密加工要求很高。 第五步:电解纸的卷绕。 电容中的电解液并非直接灌进电容,呈液态浸泡住铝箔,而是经过吸附了电解液的电解纸与铝箔层层贴合。这当中,选用的电解纸与平凡纸张的配方有些分歧,是呈微孔状的,纸的外观不及有杂质,不然将影响电解液的身分与性能。而这一步,便是将没有吸附电解液的电解纸,和铝箔贴在一块,然后卷进电容外壳,使铝箔和电解纸形成近似“101010”的隔断状态。 第六步:电解液的浸渍。 当电解纸卷绕完毕之后,就将电解液灌进去,使电解液浸渍到电解纸上。随着电解液配方的革新以及电解纸制造技能的提拔,目前铝电解液电容的ESR值也逐渐得以提拔,酿成往日的几多分之一。 第七步:装配。 这一步便是将电容表面的铝壳装配上,同时连结外引线,电容到这时已经根本成型了。 第八步:卷边。 若是是那种“包皮”电容,就必要通过这一步,将电容表面包覆的PVC膜套在电容铝壳表面。不外目前运用PVC膜的电容已经越来越少,主要因为在于这种原料并分歧适环保的趋向,而和性能展现没有太大相干。 第九步:组合装配。 第十步:充电、老化测试。

电解铝的生产工艺流程

一、电解铝的生产工艺流程: 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 阳极气体 气体净化 铝水轧制或铸造 回收氟化物 排放废气净化澄清 浇铸 铝锭(电解铝) 二、电解铝的生产成本 电解铝的生产成本构成主要分为: 氧化铝、电力、辅料(氟化盐及阳极碳等)、人工和折旧三部分。其中氧化铝、氟化盐及碳素材料是电解铝的原材料。平均一吨的电解铝需要消耗1.95吨的氧化铝,25KG氟化盐。 1.氧化铝成本 一般来讲,每生产一吨电解铝需耗费2吨氧化铝,但目前大多数厂家生产一吨电解铝耗费氧化铝约在1.93吨—1.98吨之间,虽然这一比例随着各个厂家的努力还会有下降的趋势,但下降的幅度很小,我们理解为常量。目前,氧化铝的市场价格基本维持在2200元/吨—2300元/吨,我们按照市场的基本稳定价格维持在2200元/吨上下,我们取每生产一吨电解铝所耗费1.95吨为常数,可以计算出目前一吨电解铝所耗氧化铝费用为4290元。 2.电费成本 由于目前国内河南的电解铝产量较大,因此以河南的电价作为计算,河南电解铝工业电价约为0.442元/kwh。根据国家政策,7月1日起,国家电价总体上调0.025元/kwh,由此估算目前平均电价为0.467元/kwh。 电解铝行业耗电量很大,由于生产技术装备水平的差异,各生产企业每生产一吨电解铝所耗费的电量差异较大,目前国内大体在14000kwh—16000kwh之间,按照国家2008年的

耗电标准,每吨电解铝生产电解铝环节综合交流电耗为14400kwh,电价调整前与电价调整后的每吨电解铝的电费成本分别约为6365元和6725元,上涨幅度大概为360元。 3.辅料 (1)阳极碳成本 目前世界上的电解槽分为自焙槽和预焙槽。由于阳极碳要先经过焙烧,多了些工序,因此阳极碳块的价格相对较高。目前,自焙槽由于污染严重,逐渐被国家淘汰,所以以目前较为常用的预焙槽进行核算。一吨阳极碳的市场价格约为2000元,每生产一吨电解铝预焙槽耗碳0.6吨,据此得出一吨电解铝所耗费的阳极碳为1200元。 (2)氟化盐 目前,氟化盐的市场价约为2600元/吨,一般每生产一吨电解铝只耗用25KG。根据核算,大概一吨电解铝所耗费的氟化盐65元。 综上所述,国内每生产一吨电解铝所耗费的社会平均原材料成本为4290(氧化铝)+6725(电价)+1200(阳极碳)+65(氟化盐)=12280元。这仅仅是制造成本当中最基本的直接材料费用,而一个企业要维持简单的社会再生产必须得支付企业人员的工资、管理费用、财务费用和销售费用、摊销机器厂房折旧费用、银行贷款利息及税金等,这些都应该计入企业的生产成本。根据易贸的数据统计,目前国内企业这方面的成本约占整个电解铝生产成本的13%,按近期电解铝市场价格为12280元/吨计算,这方面的成本为2029元左右,那么一吨电解铝的总成本为17637元左右。

生产工艺流程图和工艺描述

生产工艺流程图和工艺描述 香肠工艺流程图 辅料验收原料肉验收 原料暂存肥膘解冻 精肉解冻水切丁辅料暂存分割热水漂洗1 漂洗2 加水绞肉 肠衣验收、暂存(处理)灌装、结扎 (包括猪原肠衣和蛋白肠衣) 咸水草、麻绳验收、暂存浸泡漂洗3 冷却 内包装 装箱、入库 出货

香肠加工工艺说明 加工步骤使用设备操作区域加工工艺的描述与说明 原料肉验收、暂存化验室、仓库 按照原料肉验收程序进行,并要求供应商 提供兽药残留达标保证函及兽医检疫检 验证明 辅料验收、暂 存 化验室、仓库按验收规程进行验收肥膘验收、暂 存 化验室、仓库按验收规程进行验收肠衣验收化验室按验收规程进行验收 肠衣处理腊味加工间天然猪肠衣加工前需用洁净加工用水冲洗,人造肠衣灌装前需用洁净加工用水润湿 咸水草、麻绳 验收 化验室按验收规程进行验收暂存仓库 浸泡腊味加工间咸水草、麻绳加工前需用洁净加工用水浸泡使之变软 解冻解冻间肉类解冻分 割间 ≤18℃、18~20h恒温解冻间空气解冻 分割分割台、刀具肉类解冻分 割间 将原料肉筋键、淋巴、脂肪剔除、并分割 成约3cm小肉块 加工步骤使用设备操作区域加工工艺的描述与说明 漂洗2 水池肉类解冻分 割间 加工用水漂洗,将肉的污血冲洗干净 绞肉绞肉机肉类解冻分 割间 12℃以下,采用Φ5mm孔板 肥膘切丁切丁机肉类解冻分 割间 切成0.5cm长的立方

漂洗1 水池肉类解冻分 割间 水温45-60℃,洗去表面游离油脂、碎肉 粒 灌装、结扎灌肠机香肠加工间按产品的不同规格调节肠体长度,处理量800~1200kg/h ,温度≦12℃ 漂洗3 水池香肠加工间水温45~60℃,清洗肠体表面油脂、肉碎 冷却挂肠杆预冷车间12℃下冷却0.5~1小时,中心温度≦25℃ 内包装真空机、电子 秤、热封口机 内包装间 将待包装腊肠去绳后按不同规格称重,装 塑料袋、真空包装封口 装箱、入库扣扎机、电子 秤 外包装间、成 品仓库 将真空包装的产品装彩袋封口,按不同规 格装箱、核重、扣扎放入成品库并挂牌标 识。

片式铝电解电容器结构讲解和生产流程

片式铝电解电容器结构和制作过程讲解 一、片式铝电解电容器的结构与特性 片式铝电解电容器是指适合于表面贴装技术(SMT)的铝电解电容器的总称。它是新一代微型化电子元器件,其引出端的焊接面在同一个平面上,适合表面贴装技术专用。 本项目所生产的片式铝电解电容器为非固体电解质片式铝电解电容器。这种片式铝电解电容器与其它片式电容器相比,价格低,标称电容量大,工作电压高,是其它片式电容器所无法替代的。其结构图如图1所示。 二、生产工艺流程 (一)工艺流程 三、主要工艺流程简介 1.切割工序 规定了绕箔(纸)环尺寸、分切宽度和允许偏差、切割毛刺、箔(纸)盘直径、纸和箔卷接

头数及接头标记等, 详见?片式铝电解电容器通用工艺?。 2.刺铆卷绕工序 规定了开片极限长度、打扁厚度要求、开花状况、开裂程度、接触电阻要求、芯子质量要求、芯子X光透视要求和芯子编带质量要求等,详见?片式铝电解电容器通用工艺?。 3.浸渍装配工序 规定了封口形状和尺寸、封口后外观质量要求、产品X光透视要求、芯子对外壳短路要求和产品再流焊要求等,详见?片式铝电解电容器通用工艺?。 4.老化分选工序 规定了老化的电压、温度、时间;规定了分选产品的电容量允许偏差、损耗角正切、漏电流等,详见?片式铝电解电容器通用工艺?。 5.座板编带工序 规定了座板产品的电容量允许偏差、损耗角正切、漏电流的要求;规定了座板尺寸、导针打扁厚度和宽度、导针翘起、导针在座板槽内位置、产品编带要求、坑带和盖带的相对位置和盖带的剥离强度等,详见?片式铝电解电容器通用工艺?。 四、市场情况 1.主要客户 国内:厦华、夏新、长虹、TCL、康佳、冠捷、中兴通讯 国外:三星、夏普、松下 2.主要应用 主要应用在显卡、显示器、计算机主板、液晶彩电、PDP-TV\LCD-TV、CD音响、汽车DVD 和数码相机等,目前用的最多的是显卡。主要作用主要是滤波,电路图如图2。 图2 滤波电路简图

电解铝工艺流程-编写汇总

电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝,现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。 1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽,电解槽温度控制在940-960℃,熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以炭素体作为阳极,铝液做为阴极,使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝,在阳极电解析出和气体。铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后,浇铸成商品铝锭。阳极气体经净化后,废气排空,回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽,现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较:

图一:两种类型电解槽的比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。从铝电解槽的发展来看,目前电流强度达到17-22KA 的大型化各类阳极电解槽,产铝量为1200-1500Kg/d,电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一种铝电解槽参数 图二:一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。铝电

解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤: (1)氟化氢在气相中不断扩散,通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表面。 (2)氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用,形成化学吸附。 (3)被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应,生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%,沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素,沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分,如图3所示。 (1)电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态,为了有效地控制污染,必须对电解槽进行密封。收集的烟气通过电解槽的排烟支管汇到电解厂房外的排烟总管,然后送往净化系统集中处理。

电解锰生产工艺流程简述

第一章设计要求和原则 概述 本项目为俄罗斯CHEK-SU公司建设的年产8万吨电解金属锰项目,生产主原料为公司生产的氧化锰和碳酸锰精矿,采用湿法冶炼工艺,年生产天数330天,年生产产量为80000吨,设计四条电解生产线。采用有硒电解、无铬钝化环保工艺,生产中产生的粉尘、酸雾回收利用,废水全部回收至污水处理站处理后重复使用,废渣排至尾矿库堆存,电解冷却水闭路循环使用。 设计指导思想和编制原则 1.2.1 设计指导思想 1、设计执行相关的方针、政策,使设计做到切合实际,技术先进,经济合理,安全适用。 2、全面贯彻综合利用俄罗斯CHEK-SU公司锰矿资源的基本方针,有效保护和科学合理开发利用当地资源。 3、优化冶炼工艺流程,在经济合理的条件下,尽量提高金属回收率。 4、遵循可持续发展的观念,严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规,加强综合利用,减少三废排放,完善三废处理设施,控制对环境的污染,做到环境措施与工程建设“三同时”。 5、设计中在各个环节注意节省能源和降低成本。 6、严格按设计程序开展设计工作,确保设计质量。 1.2.2 设计原则、产品产量和质量及能源消耗保证值 1、建设年产8万吨电解金属锰工厂,工厂一次建成投产; 2、项目设计生产的产品为含%的电解金属锰(中华人民共和国黑色冶金行业标准(YB/T051-2003),牌号为DJMnD);

3、主原料采用俄罗斯奇克苏福克公司生产的碳酸锰矿、氧化锰矿,湿法冶炼生产工艺; 4、本项目采用目前行业最新的设备和工艺,对生产过程中产生的废气、废水、废渣均采取了有效的治理措施,达到清洁生产及环保要求,工艺技术达到目前同行业先进水平; 5、本次项目采用的技术经济指标为: (1)每条电解生产线330天生产量为20000吨,设计四条电解生产线,生产规模80000吨/年(产品合格率为100%); (2)电解采用SeO 添加剂,正常生产时,电流效率68~70%,电流密度320~ 2 380A/m2,槽电压为~,每吨锰直流电耗≤6500kWh; (3)项目采用的碳酸锰精矿Mn27%,氧化锰精矿Mn35%,本批次全锰分析结果中,二价锰回收率:85%; (4)电解金属锰产品Mn含量达到%,即产品质量符合中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T051-2003; 6、废弃场和排放场的再利用,应符合俄罗斯联邦的卫生和自然保护立法要求。 建设规模及产品方案 1.3.1 建设规模 本项目规模为年产8万吨电解金属锰。 1.3.2 工作制度 连续工作制,每天三班,每班8小时,年工作330天。 厂址 位于俄罗斯哈卡斯共和国西拉区图依姆村。 设计范围 原料堆场、汽修车间和加油站、焙烧车间、磨粉车间、化合车间、硫化车间、

啤酒生产流程图及说明

啤酒生产工艺流程 啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间,因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。) 一个典型的啤酒生产工艺流程图如下(不包括制麦部分): 注:本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。 图中代号所表示的设备为: 1、原料贮仓 2、麦芽筛选机 3、提升机 4、麦芽粉碎机 5、糖化锅 6、大米筛选机 7、大米粉碎机 8、糊化锅 9、过滤槽 10、麦糟输送 11、麦糟贮罐 12、煮沸锅/回旋槽 13、外加热器 14、酒花添加罐 15、麦汁冷却器 16、空气过滤器 17、酵母培养及添加罐 18、发酵 罐 19、啤酒稳定剂添加罐 20、缓冲罐 21、硅藻土添加罐 22、硅藻土过滤机 23、啤酒精滤机 24、清酒罐 25、洗瓶机 26、灌装机 27、杀菌机 28、贴标机 29、装箱机 (一)制麦工序 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月,才能进入麦芽车间开始制造麦芽。 为了得到干净、一致的优良麦芽,制麦前,大麦需先经风选或筛选除杂,永磁筒去铁,比重去石机除石,精选机分级。 制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。 制麦工序的主要生产设备为:筛(风)选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备;浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔(炉)、除根机等制麦设备;斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。 (二)糖化工序 麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部,经过去石、除铁、定量、粉碎后,进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液,经过滤槽/压滤机过滤,然后加入酒花煮沸,去热凝固物,冷却分离 麦芽在送入酿造车间之前,先被送到粉碎塔。在这里,麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器,装有热水与蒸汽入口,搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或

铝电解电容器的用途及其生产流程、注意点

铝电解电容器的用途及其生产流程、注意点 铝电解电容器是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器称作铝电解电容器。 电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。 一、电容器的种类及用途 1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。 2、按电解质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。 3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。 4、按制造材料的不同可以分为:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、等 5、高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器 6、低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。 7、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。 8、调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。

9、、低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。 10、小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、云母电容器。 以下为解说铝电解电容器的生产流程及生产注意点 二、铝电解电容器的生产流程及生产注意点 进料检验、裁切、钉接、卷绕、烘干、含浸、组立、套管、老化、分选、加工、包装、出货。 1、材料检验 对电容器的原材料进行检验。检验项目主要控制其的外观、特性。 2、裁切 对于裁切必须要控制好裁切过程所造成的毛刺、箔灰。必须要把毛刺与箔灰清理干净,以免造成在老化环节中爆炸。 同时要控制好裁切的宽度、扭曲度、平面度。 3、钉接 芯子在铆钉铝箔时要控制好厚度、花瓣的大少与对称。同时对铝箔在卷绕的过程中所造成的毛刺、短路、刮伤、跑片、上下留边、脚距等进行严格管控,作业员要自律检查、品管严控好对产品的首检 4、含浸 卷绕好的芯子在含浸前必须对其进行烘烤,让里面的水分能

铝电解生产工艺流程设计

目录 第一章概述 (2) 1.2铝电解工业的发展趋势 (3) 2.1铝电解生产工艺流程 (4) 2.2 生产原料 (6) 2.2.1 原料 (6) 2.2.2 辅料 (7) 3.1 技术条件 (7) 3.1.1 电流强度 (7) 3.1.2 电流密度 (8) 3.1.3 解质水平与铝水平 (8) 3.1.4极距 (8) 3.1.5电解质分子比 (8) 3.1.6电解温度 (8) 3.1.7效应系数 (8) 3.2技术经济指标 (9) 3.2.1电流效率 (9) 3.2.2槽电压 (9) 3.2.3原铝直流电耗 (9) 3.2.4炭耗 (9) 3.2.5氟化盐消耗 (9) 4.1 铝电解槽电压的平衡计算 (11) 4.2 物料平衡计算 (13) 4.3 能量平衡 (14) 4.3.1 电能收入 (15) 4.3.2能量支出: (15) 4.4电解槽选型及台数的计算以产量的衡算 (16) 第五章设备选择 (17) 5.1 主要设备的设计 (17) 5.1.1电解槽设计参数的选择 (17) 5.1.2铝电解槽结构图 (18) 5.2 辅助设备选择 (18) 5.2.1 多功能机组 (18) 5.2.2 母线提升机: (20) 5.2.3 出铝抬包 (20) 5.2.4 槽控机 (21) 5.2.5 混合炉容量仪台数: (21) 5.2.6 铝锭铸造机台数 (22)

第一章概述 1.1 铝电解工业现状 目前, 电解铝工业仍以改善和提高霍尔-埃鲁法电解槽技术水平为主, 着力于节能减排, 降低能耗、物耗和原铝成本, 在从源头上就减少气固废物料污染的同时, 加强废物料废铝的无害化和资源化处理, 实现资源再生和循环利用, 进一步提高产品质量和扩大产品种类。 现代化预焙电解槽的电流强度继续向超大型化发展。继法国AP18和AP30型电解槽技术后, AP50技术已问世。最近, 俄罗斯铝业启动了电流强度为400 KA的RA400槽型电解槽系列两条。该系列是在原300 KA电解槽技术基础上开发的第二代超大型电解槽, 该槽日产量3 t, 电流效率94%, 电耗13800 kW·h/t, 减少33%污染物。目前正在开发450~500 KA电解槽, 预计将开展RA500电解槽试验。600~740 KA超大容量电解槽也在开发研究中。 国外大容量(300 KA以上)电解槽阳极电流密度为0.8 A/cm2以上, 主要经济技术指标: 电流效率93%~95%, 直流电耗13000~13500 kW·h/t(Al); 最先进的技术指标电流效率可达96%, 电耗略低于13000 kW·h/t(Al)。表1-2为彼斯涅AP30—AP50电解槽发展过程中的主要设计参数和技术经济指标。 法国彼斯涅AP系列电解技术被公认为代表当今国际领先水平。从AP电解系列技术中不难看出其具有如下几个特点: (1)阳极电流密度较高, 可达0.8 A/cm2以上, 单位阴极面积产能大。 (2)槽电压和电解稳定性均较高, 电解质过热度都较低, 不超过10℃, 槽膛内形中炉帮和伸腿的固相结壳厚度稳定合理, 因此电流效率高, 可达95%~96%, 电耗可低到13000 kW·h/t(Al), 槽寿命达2000天。 (3)分子比、氧化铝和阳极效应系数低, 说明其设计操作和控制技术水平高。 国外铝电解的数学模型、传感器、控制和新材料等功能化技术水平较高。采用的物理场数学模型精确有效, 电解槽结构设计质量高, 槽电解运行稳定性好, 电流效率可达95%~96%。应用了半连续传感器实时在线检测控制温度、过热度、分子比、熔体高度和氧化铝浓度。 控制水平先进, 控制效应系数向零目标发展。在高电流密度、高槽电压、高电解温度条件下, 通过槽电压、分子比和过热度的软件程序控制技术, 实现电解槽的能量平衡、物料平衡和液固相平衡, 即过热度和炉帮伸腿构成的固相电解质槽膛内型稳定合理。这样不仅电流效率高、炭耗低, 而且电解槽寿命长。 表1-2 彼斯涅AP30—AP50电解槽发展过程中的主要设计参数和技术经济指 标表

乙炔生产工艺流程概述

生产工艺流程简述 本项目采用“电石入水法”生产溶解乙炔,其主要原料为电石和水。 (1)电石破碎 人工将电石库内的大块电石破碎成50-200mm的电石。 (2)乙炔发生 将破碎好的电石人工运至发生器间,通过电动葫芦将电石提升至3.5米平台上,采取电石入水的方式进行生产操作。电石和水在乙炔发生器内进行水解反应,生成乙炔气和氢氧化钙(熟石灰)并释放出热量。 粗乙炔气体由发生器顶部逸出,经喷淋预冷器及正、反水封进入乙炔气柜中。电石渣浆流入渣浆槽,发生器的反应过程如下: 主反应: CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol 副反应: CaO+ H2O→Ca(OH)2 +63.6kJ/mol CaS+ 2H2O→Ca(OH)2 +H2S Ca3P2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2PH3 Ca3N2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2NH3 Ca3Si+ 4H2O→2Ca(OH)2 +SiH4

Ca3As2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2AsH3 (3)乙炔净化、中和、气水分离 从气柜中出来的乙炔气经过一清塔、二清塔,然后进入中和塔。因电石中含有少量的硫、磷,所以粗乙炔气体中含有少量的H2S、PH3,须在装瓶之前进入清净塔加以净化。在清净塔与含有效氯0.085~0.12%的次氯酸钠溶液直接接触反应,以脱除粗乙炔气中的磷、硫杂质。由清净塔顶排出气体进入中和塔与塔顶喷入的 10~15%液碱中和反应后,经气水分离器除去气相中水分,使纯度98.0%以上的精乙炔气送压缩系统。工艺反应式如下: 4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl 4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl 反应生产的酸,再用10~15%的碱液中和,其反应式为: 2NaOH+ H2SO4→Na2SO4+2H2O 3NaOH+ H3PO4→Na3PO4+3H2O 2NaOH+ CO2→Na2CO3+H2O (4)压缩、油水分离、干燥 净化的乙炔气经低压水封进入压缩机,本工段选用2Z-1.5/25型乙炔压缩机,采用分子筛高压干燥装置。压缩至2.4MPa,温度35℃左右,经高压油分离器油水分离后,进入高压干燥器干燥,送乙炔灌瓶架灌装。 (5)灌装

铝电解电容器生产工艺流程

铝电解电容器生产工艺流程 (附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试 铝电解电容制造进程:第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电

解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线与铝箔直接相连。大众注意这些小小的措施无一过错细密加工要求很高。 第五步:电解纸的卷绕。 电容中的电解液并非直接灌进电容,呈液态浸泡住铝箔,而是经过吸附了电解 液的电解纸与铝箔层层贴合。这当中,选用的电解纸与平凡纸张的配方有些分 歧,是呈微孔状的,纸的外观不及有杂质,不然将影响电解液的身分与性能。 而这一步,便是将没有吸附电解液的电解纸,和铝箔贴在一块,然后卷进电容外壳,使铝箔和电解纸形成近似“ 101010”的隔断状态。 第六步:电解液的浸渍。当电解纸卷绕完毕之后,就将电解液灌进去,使电解液浸渍

铝业工艺流程

F4生产工艺流程及主要设备 F4.1电解铝生产系统 F4.1.1氧化铝及氟化盐贮运车间 氧化铝及氟化盐贮运系统主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝和氟化盐,并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。包括:氧化铝及氟化盐仓库、氧化铝超浓相输送和天车加料。本工程所需的袋装氧化铝由汽车运至氧化铝仓库,由浓相输送系统输送至两栋电解车间之间的两座直径为18m,高度为33m的新鲜氧化铝日用贮槽中,新鲜氧化铝经过烟气净化系统生成载氟氧化铝,由气力提升机送入载氟氧化铝日用贮槽中,再由超浓相输送系统送至每台电解槽的料箱内。 (1)氧化铝及氟化盐仓库 氧化铝及氟化盐仓库的主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝,并将其输送到新鲜氧化铝日用贮槽中。另外,氧化铝及氟化盐仓库内还要贮存由厂外运来的氟化盐,在仓库内将氟化盐通过拆袋平台装入氟化盐料斗,运往电解车间,再通过天车吊运料斗将氟化盐加入电解槽的氟化盐料箱内,供电解生产使用。 氧化铝仓库控制设两套氧化铝仓库(每套4个10m3压力罐。)控制室内各配置1套PLC控制系统。皆采用PLC+操作员面板的控制方式。完成对氧化铝贮仓的送料过程。控制室的操作站监控本工段的生产、运行过程。 主要检测和控制内容:压力罐高和低料位、压力罐压力、压力罐输送阀后压力、压缩空气总管压力及电磁阀的程序控制等。 (2)氧化铝超浓相输送 氧化铝超浓相输送系统任务是将载氟氧化铝(净化系统检修时为新鲜氧化铝)送入每台电解槽槽上氧化铝料箱中。按电解铝生产过程中氧化铝用量要求,由槽控箱控制打壳、加料,加入电解槽内的电解质中。 超浓相输送系统控制设2套超浓相输送系统信号均进入电解烟气净化控制室PLC系统中,与电解烟气净化系统共用一套PLC控制系统,完成向电解槽上料仓的送料过程。PLC柜和操作站安装在相应

铝电解电容器生产工艺流程

铝电解电容器生产工艺流程(附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试

铝电解电容制造进程: 第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。 第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的。因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线与铝箔直接相连。大众注意这些小小的措施无一过错细密加工要求很高。 第五步:电解纸的卷绕。

铝电解(电解铝)生产实用工艺技术大全-从入门到精通

铝电解(电解铝)生产工艺技术大全-从入门到精通 发布日期:2010-10-18 浏览次数:95 铝电解用的原材料大致分三类:原料——氧化铝;熔剂——氟化盐(包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等);阳 现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为电解铝生产溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。 化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al 3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。 阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。 阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯,型材等。 1.生产工艺 (1)工艺机理铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法。所谓冰晶石-氧化铝融盐就是以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成的多相电解质体系,即为Na2AIF6-A12O3二元系和Na3AIF6-AIF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。 能够传导电流和在电流通过时改变自己成分的液体叫做电解质。 许多年以来,铝电解质一直以冰晶石为主体,其原因如下。 ①纯冰晶石不含析出电位(放电电位)比铝更正的金属杂质(铁、硅、铜等),只要不从外界带入杂质,电解生产可以获得较纯的铝。 ②冰晶石能够较好的溶解氧化铝,在电解温度950-970℃时,氧化铝在冰晶石溶液中的溶解度约为10%(质量)。 ③在电解温度下,冰晶石一氧化铝熔液的密度比同温度的铝液的密度小,它浮在铝液上面,可防止铝的氧化,同时使电解质和铝很好地分离,这既有利于电解过程,又简化了

电解铝工艺流程

电解铝工艺 电解铝 - 简介 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。 电解铝 - 工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程:现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al 3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图: 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓ 排出阳极气体------ 电解槽

↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 回收氟化物净化澄清 ↓↓↓ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材 电解铝 - 产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法,即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能,高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体,是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍,并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。

味精的生产工艺流程简介教程文件

1味精的生产工艺流程简介 味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制 等4个主要工序。 1.1液化和糖化 因为大米涨价,目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材 料。淀粉先要经过液化阶段。然后在与B一淀粉酶作用进入糖 化阶段。首先利用一淀粉酶将淀粉浆液化,降低淀粉粘度并 将其水解成糊精和低聚糖,应为淀粉中蛋白质的含量低于原来 的大米,所以经过液化的混合液可直接加入糖化酶进入糖化阶 段,而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤 去大量蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙, 整个液化时间约30min。一定温度下液化后的糊精及低聚糖在 糖化罐内进一步水解为葡萄糖。淀粉浆液化后,通过冷却器降 温至60℃进入糖化罐,加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在60℃左右,PH值4.5,糖化时间18-32h。糖化结束后,将糖化罐加热至80 85℃,灭酶30min。过滤得葡萄糖液,经过压滤 机后进行油水分离(一冷分离,二冷分离),再经过滤后连续消 毒后进入发酵罐。 1.2谷氨酸发酵发酵 谷氨酸发酵过程消毒后的谷氨酸培养液在流量监控下进入谷氨酸发酵罐,经过罐内冷却蛇管将温度冷却至32℃,置入 菌种,氯化钾、硫酸锰、消泡剂及维生素等,通入消毒空气,经一

段时间适应后,发酵过程即开始缓慢进行。谷氨酸发酵是一个 复杂的微生物生长过程,谷氨酸菌摄取原料的营养,并通过体 内特定的酶进行复杂的生化反应。培养液中的反应物透过细胞 壁和细胞膜进入细胞体内,将反应物转化为谷氨酸产物。整个 发酵过程一般要经历3个时期,即适应期、对数增长期和衰亡期。每个时期对培养液浓度、温度、PH值及供风量都有不同的 要求。因此,在发酵过程中,必须为菌体的生长代谢提供适宜的生长环境。经过大约34小时的培养,当产酸、残糖、光密度等指标均达到一定要求时即可放罐。 1.3 谷氨酸提取与谷氨酸钠生产工艺 该过程在提取罐中进行。利用氨基酸两性的性质,谷氨酸 的等电点在为pH3.0处,谷氨酸在此酸碱度时溶解度最低,可经长时间的沉淀得到谷氨酸。粗得的官司谷氨酸经过于燥后分 装成袋保存。 1.4谷氨酸钠的精制 谷氨酸钠溶液经过活性碳脱色及离子交换柱除去C a 、 Mg 、F e 离子,即可得到高纯度的谷氨酸钠溶液。将纯净的 谷氨酸钠溶液导入结晶罐,进行减压蒸发,当波美度达到295 时放入晶种,进入育晶阶段,根据结晶罐内溶液的饱和度和结 晶情况实时控制谷氨酸钠溶液输入量及进水量。经过十几小时 的蒸发结晶,当结晶形体达到一定要求、物料积累到80%高度时,将料液放至助晶槽,结晶长成后分离出味精,送去干燥和筛

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