三层液电解精炼法
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三层液电解精炼法是一种目前工业生产高纯度铝的最主要方法。
三层液电解精炼法的基本原理为:利用精铝、电解质和阳极合金的密度差形成液体分层,在直流电的作用下,熔体中发生电化学反应即阳极合金中的铝进行电化学溶解,生成Al3+ 离子 :
Al一3e= Al3+
Al3+ 离子进入电解液 以后,在阴极上放电,生成金属铝 :
Al3+ + 3e=Al
而合金中Cu、Si、Fe等元素不溶解,在一定浓度范围内仅积聚于阳极合金中,这是由于其电位均正于铝 ,且在合金 中还有足够量铝 的缘故 。
而合金中夹杂的Na、Ca、Mg等几种电位负于铝的元 素同铝一起溶解 ,生成Na+、Ca2+、Mg 2+进入电解液并积聚起来,在一定浓度、温度与电流密度下,这些杂质不会在阴极上放电。因此在阴极上得到纯度较高的精铝。