鉀冰晶石低溫電解質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)的研究三大方面
電解質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)對鋁電解過程來說是非常重要的，它直接影響并決定電解槽的技術(shù)操作，對整個生產(chǎn)過程的控制至關(guān)重要。其中，初晶溫度、電導(dǎo)率和氧化鋁溶解度是電解質(zhì)最重要的物理化學(xué)性質(zhì)，目前對鉀冰晶石低溫電解質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)的研究也主要集中在這三個方面：
1、電導(dǎo)率
Kryukovsky等用交流阻抗法在毛細(xì)管電導(dǎo)池中測定了KF-A1F3(CR=1.3)體系在690攝氏度-795攝氏度溫度范圍內(nèi)的電導(dǎo)率，對KF-A1F3-Al2O3(CR=1.3)、KF，AlF3-LiF(CR=1.3)、KF-AlF3-AJ203-LiF(CR=1.3)三種體系的電導(dǎo)率隨溫度的變化關(guān)系也進(jìn)行了測量，當(dāng)溫度從692攝氏度升高到795攝氏度時，電導(dǎo)率從0.94升高到1.21。實驗結(jié)果表明鉀冰晶石電解質(zhì)體系電導(dǎo)率隨溫度升高而增大，電導(dǎo)率與溫度之間的關(guān)系滿足阿累尼烏斯方程，相同溫度下KF-A1F3體系的電導(dǎo)率低于相同組成的NaF-AlF3體系，得到了與Kryukovsky等一致的結(jié)論。
2、氧化鋁溶解度和溶解速度
從工業(yè)化的角度看，氧化鋁在電解質(zhì)體系中的溶解度至關(guān)重要。鉀冰晶石體系最大的優(yōu)點(diǎn)是Al2〇3溶解度大，但由于前期電解鋁工業(yè)對鉀鹽的禁忌，有關(guān)Al2〇3在鉀冰晶石熔體中的溶解度和溶解速度數(shù)據(jù)比較缺乏。
3、初晶溫度
初晶溫度的研究是實現(xiàn)低溫鋁電解的敢變前提,上世紀(jì)￡六十年代國外有研究者對KF-A1F3體系的相圖進(jìn)行過研究，此后相關(guān)的研究非常少，因此關(guān)于KF-A1F3體系的液相線溫度文獻(xiàn)數(shù)據(jù)并不多見。KF-A1F3體系具有很低的共晶溫度560攝氏度,相圖顯示700攝氏度下KF-A1F3體系有很寬的液相區(qū)(從大約60mol%KF-40mol%A1F3到大約40mol%KF-60mol%A1F3)。
