Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 4/2012

01.08.2012

Liquidus Temperature Depression in Cryolitic Melts

verfasst von: Asbjørn Solheim

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 4/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The electrolyte in Hall-Héroult cells for the manufacture of primary aluminum nominally contains only cryolite (Na3AlF6) with additions of AlF3, CaF2, and Al2O3. However, impurities are present, entering the process with the feedstock. The effect on the liquidus temperature by the impurities cannot be calculated correctly by the well-known equation for freezing-point depression in binary systems simply because the electrolyte cannot be regarded as a binary system. By extending the equation for freezing-point depression to the ternary system NaF-AlF3-B, it appeared that the acidity of the impurity B plays a major role. Some calculations were made using an ideal Temkin model, and for most types of impurities, the effect on the liquidus temperature will be larger in an industrial electrolyte than what can be estimated from the equation for freezing-point depression in cryolite. Experimental data on the liquidus temperature in the system Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2-MgFshow that the effect of MgFon the liquidus temperature increases strongly with decreasing NaF/AlFmolar ratio, and it is suggested that MgFforms an anion complex, probably MgF 4 2− .

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat E.W. Dewing: J. Electrochem. Soc., 1962, vol. 117, pp. 770–81. E.W. Dewing: J. Electrochem. Soc., 1962, vol. 117, pp. 770–81.
2.
Zurück zum Zitat S.S. Lee, K.-S. Lei, P. Xu, and J.J. Brown, Jr.: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1984, pp. 841–55. S.S. Lee, K.-S. Lei, P. Xu, and J.J. Brown, Jr.: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1984, pp. 841–55.
3.
Zurück zum Zitat G.L. Bullard and D.D. Przybycien: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1986, pp. 43–44. G.L. Bullard and D.D. Przybycien: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1986, pp. 43–44.
4.
Zurück zum Zitat R.D. Peterson and A. Tabereaux: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1987, pp. 383–88. R.D. Peterson and A. Tabereaux: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1987, pp. 383–88.
5.
Zurück zum Zitat Å. Røstum, A. Solheim, and Å. Sterten: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1990, pp. 311–16. Å. Røstum, A. Solheim, and Å. Sterten: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1990, pp. 311–16.
6.
Zurück zum Zitat A. Solheim, S. Rolseth, E. Skybakmoen, L. Støen, Å. Sterten, and T. Støre: Metall. Mater. Trans. B, 1996, vol. 27B, pp. 739–44.CrossRef A. Solheim, S. Rolseth, E. Skybakmoen, L. Støen, Å. Sterten, and T. Støre: Metall. Mater. Trans. B, 1996, vol. 27B, pp. 739–44.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat A. Solheim and Å. Sterten: Activity Data for the System NaF-AlF3, Presented at the Ninth International Symposium on Light Metals Production, Tromsø-Trondheim, Norway, 1997, pp. 225–34. A. Solheim and Å. Sterten: Activity Data for the System NaF-AlF3, Presented at the Ninth International Symposium on Light Metals Production, Tromsø-Trondheim, Norway, 1997, pp. 225–34.
8.
Zurück zum Zitat A. Solheim and Å. Sterten: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1999, pp. 445–52. A. Solheim and Å. Sterten: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1999, pp. 445–52.
9.
Zurück zum Zitat M.W. Chase, Jr., C.A. Davies, J.R. Downey, Jr., D.J. Frurip, R.A. McDonald, and A.N. Syverud: J. Phys. Chem. Ref. Data, 1985, vol. 14 (suppl 1), pp. 113, 114. M.W. Chase, Jr., C.A. Davies, J.R. Downey, Jr., D.J. Frurip, R.A. McDonald, and A.N. Syverud: J. Phys. Chem. Ref. Data, 1985, vol. 14 (suppl 1), pp. 113, 114.
10.
Zurück zum Zitat Solheim and Å. Sterten: Thermodynamic Models for NaF-AlF3 Melts, Paper presented at the Tenth Al-Symposium, Slovak-Norwegian Symposium on Aluminium Smelting Technology, Stara Lesny, Slovakia, 1999, pp. 13, 20. Solheim and Å. Sterten: Thermodynamic Models for NaF-AlF3 Melts, Paper presented at the Tenth Al-Symposium, Slovak-Norwegian Symposium on Aluminium Smelting Technology, Stara Lesny, Slovakia, 1999, pp. 13, 20.
11.
Zurück zum Zitat O.-A. Lorentsen: Ph.D. Thesis, Institute for Materials Technology and Electrochemistry, NTNU, Trondheim, Norway, 2000, p. 104. O.-A. Lorentsen: Ph.D. Thesis, Institute for Materials Technology and Electrochemistry, NTNU, Trondheim, Norway, 2000, p. 104.
12.
Zurück zum Zitat R. Ødegård: Dr. Techn.-thesis, Institute for Industrial Electrochemistry, NTH, Trondheim, Norway, 1986. R. Ødegård: Dr. Techn.-thesis, Institute for Industrial Electrochemistry, NTH, Trondheim, Norway, 1986.
13.
Zurück zum Zitat Q. Bao Diep: Ph.D. Thesis, Institute for Industrial Electrochemistry, NTNU, Trondheim, Norway, 1998, p. 28. Q. Bao Diep: Ph.D. Thesis, Institute for Industrial Electrochemistry, NTNU, Trondheim, Norway, 1998, p. 28.
14.
Zurück zum Zitat A. Solheim, L. Støen, and J. Kvello: Proc. TMS-AIME, Light Met., 2012, pp. 763–68. A. Solheim, L. Støen, and J. Kvello: Proc. TMS-AIME, Light Met., 2012, pp. 763–68.
15.
Zurück zum Zitat B. Gilbert, E. Robert, E. Tixhon, J. E. Olsen, and T. Østvold: Inorg. Chem., 1996, vol. 35, pp. 4198–210.CrossRef B. Gilbert, E. Robert, E. Tixhon, J. E. Olsen, and T. Østvold: Inorg. Chem., 1996, vol. 35, pp. 4198–210.CrossRef
16.
17.
18.
Zurück zum Zitat W.E. Haupin: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1988, pp. 477–80. W.E. Haupin: Proc. TMS-AIME, Light Met., 1988, pp. 477–80.
Metadaten
Titel
Liquidus Temperature Depression in Cryolitic Melts
verfasst von
Asbjørn Solheim
Publikationsdatum
01.08.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 4/2012
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-012-9664-0

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2012

Metallurgical and Materials Transactions B 4/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.