ETFE膜結構鋁合金電解鋁的生產工藝流程及發展現狀
現代電解鋁工業生產采用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。在這種方法中，熔融的冰晶石是溶劑，而氧化鋁是溶質。生產過程中，碳素體被用作陽極，而鋁液被用作陰極。在950℃-970℃的溫度下（但950℃以上的高溫可能會導致熱槽的形成），電解槽內的兩極之間通入強大的直流電，從而進行電化學反應，實現電解過程。
現代鋁工業生產中采用的冰晶石-氧化鋁融鹽電解法，工藝流程如下：熔融冰晶石作為溶劑，氧化鋁作為溶質。這兩者是電解過程中的電解質，用于在電解過程中傳遞電流。碳素體被用作陽極，鋁液被用作陰極。在電解過程中，陽極碳素體會參與氧化反應，釋放出氧氣，而陰極鋁液則會接受電子，形成鋁。通入強大的直流電后，在950℃-970℃的溫度下，電解槽內的兩極之間進行電化學反應。這個溫度范圍是鋁電解工藝的關鍵參數，因為在這個溫度下，氧化鋁可以有效地溶解在冰晶石中，實現電化學反應。通過這個過程，氧化鋁被還原成鋁，并從電解槽中提取出來。氧氣則從陽極釋放出來，與一部分碳素體燃燒產生熱量和二氧化碳。提取出的鋁液通過進一步的處理，可以形成各種不同形狀和規格的鋁制品。目前世界上所有的鋁都是用電解法生產出來的，而其中最常用的方法是霍爾-埃魯冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。這種方法的原理是以冰晶石為主的氟化鹽作為熔劑，氧化鋁為熔質組成多相電解質體系，通過電解作用將氧化鋁還原成鋁。在電解鋁工業中，Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工業電解質的基礎。然而，這個過程對環境的影響較大，屬于高耗能、高污染的行業。在電解鋁生產過程中，會排出大量的廢氣，主要包括二氧化碳以及以氟化氫氣體為主的氣-固氟化物等。這些廢氣如果處理不當，可能會對環境造成嚴重的影響。許多鋁電解企業都致力于環保技術和循環經濟的發展，例如通過回收和再利用廢氣中的有價成分，減少廢棄物的產生，降低能源消耗，提高資源利用率等方式，以實現可持續發展。自70年代末引進160KA中間下料預焙槽技術之后，中國開始消化國外技術，揭開了現代鋁電解技術發展的序幕。此后，中國在鋁電解槽熱電磁力特性及磁流體數學模型研究方面開展了廣泛深入的工作，取得了工藝、材料、過程控制及配套技術等方面的成果。九十年代以來，中國在基礎理論、大型鋁電解槽開發以及工程應用方面取得了一系列成果，開發成功了280、320KA以上的特大型電解槽技術，使鋁工業的技術進步顯著。大容量電解槽的開發使中國鋁電解技術總體上達到了國際先進水平，電解鋁工業的面貌發生了根本的改變。中國在鋁電解技術方面取得了顯著的進步和發展，開發出特大型電解槽技術，使中國鋁電解技術總體上達到了國際先進水平。
