Karakteristik Cairan Aluminium Elektrolitik, Pemurnian Aluminium

Dalam seluruh proses produksi yang menggunakan aluminium cair mentah hasil elektrolisis sebagai bahan baku untuk memproduksi batang aluminium bulat, pemurnian aluminium cair telah menjadi faktor kunci dalam proses produksi, yang ditentukan oleh karakteristik aluminium cair mentah hasil elektrolisis dan persyaratan batang aluminium bulat. Telah ditetapkan bahwa kualitas proses pemurnian akan secara langsung memengaruhi proses produksi batang aluminium bulat, dan akan berdampak serius terhadap kualitas produk selanjutnya. Oleh karena itu, suatu metode yang sesuai proses pemurnian harus disesuaikan dengan karakteristik cairan aluminium asli dan persyaratan batang aluminium bulat.

Cairan Aluminium Elektrolitik

Cairan aluminium dalam sel elektrolitik memiliki karakteristik sebagai berikut:

(1) Suhunya tinggi. Proses elektrolisis biasanya dilakukan pada suhu 950 ℃ ~ 970 ℃, yang ditentukan oleh sifat-sifat campuran krioit-alumina yang terdiri dari elektrolit dan alumina, sehingga suhu aluminium cair di dalam sel elektrolitik setidaknya 940 ℃.

(2) Terdapat banyak inklusi oksidasi. Meskipun terdapat perbedaan kepadatan tertentu antara elektrolit garam cair yang terdiri dari krioit-alumina dan aluminium cair pada suhu yang sama, perbedaan tersebut cukup untuk memastikan terjadinya stratifikasi antara aluminium cair dan elektrolit. Namun, karena perbedaannya sangat kecil, tidak dapat dihindari bahwa sejumlah kecil elektrolit akan tersedot saat proses dilakukan dengan kantong vakum. Pengadukan dan sirkulasi dalam proses elektrolisis serta pergerakan cepat aluminium cair menyebabkan aluminium teroksidasi kembali di ruang anoda, sehingga mengakibatkan peningkatan oksidasi dan inklusi dalam aluminium cair.

(3) Kadar Fe dan Si cukup tinggi. Dalam proses elektrolisis, unsur-unsur pengotor yang tereduksi seperti Fe dan Si langsung masuk ke dalam cairan aluminium, sehingga menurunkan kualitas aluminium. Unsur-unsur tersebut terutama berasal dari bahan baku alumina, anoda karbon, dan perkakas besi.

(4) Kadar hidrogen yang tinggi. Karena karakteristik khusus proses elektrolisis aluminium, tidak dapat dihindari bahwa cairan aluminium mengandung gas, dan komponen utama gas tersebut adalah hidrogen. Hidrogen yang dihasilkan oleh dekomposisi termal hidrokarbon anoda dilarutkan secara elektrokimia pada anoda, dan H yang dihasilkan berpindah ke katoda dan terlepas pada anoda untuk menghasilkan hidrogen. Selain itu, hidrogen yang direduksi dari uap air di lingkungan sekitar juga terlarut dalam cairan aluminium, dan kadar hidrogen jenuh dalam cairan aluminium akan meningkat seiring dengan kenaikan suhu.

Berdasarkan karakteristik cairan aluminium elektrolitik, cairan aluminium tersebut harus dimurnikan secara ketat pada setiap tahap proses.