前言

铝工业主要涵盖铝土矿、氧化铝、电解铝、铝加工等生产过程，尽管只有不到170年的历史，但随着科技的进步，铝工业发生了翻天覆地的变化。而铝电解在整个铝工业链中起到承上启下的作用，冰晶石—氧化铝熔盐电解是现代铝电解工业生产原铝的唯一方法，铝电解质是铝电解反应的“血液”，是炼铝的核心部分。近年来，我国铝电解企业所使用的原料氧化铝来源复杂，部分国产氧化铝杂质含量多，导致铝电解质体系复杂化，给铝电解生产工艺技术参数的控制造成了极大的困难。开展复杂铝电解质体系相关研究，分析其机制，并提出相应的解决措施，为复杂铝电解质体系的工艺控制优化提供理论支持，对铝电解槽实现高效平稳运行具有重要意义。

本书通过调研我国西南、中部、东北、西北4个典型铝电解生产区域内相关生产系列，分析了不同区域复杂铝电解体系中氟化锂、氟化镁、氟化钾及氟化钙等含量的差异性，并对典型区域内具有代表性的复杂铝电解质体系进行了差热分析、高温衍射分析，研究了其相转变温度、不同温度下的物相组成及其晶型，解析了复杂铝电解质体系中锂盐、钾盐的富集机制及其应对措施；通过理论计算出氧化铝浓度控制曲线，研究了复杂铝电解质体系中锂盐、钾盐及电解温度对氧化铝溶解性能的影响，阐明了复杂铝电解质体系中区域氧化铝浓度的时空分布规律，总结了复杂铝电解质体系下氧化铝的溶解机理；通过复杂铝电解质体系下电解槽的电压、能量平衡计算，分析了电压分布不合理、能量收支不合理的原因，总结了电热平衡的分布规律，为改善复杂铝电解质体系下电解工艺技术条件，降低槽电压、降低能耗提供依据；通过分析不同铝电解系列的铝电解质体系、工艺控制参数、生产技术指标数据，提出了在最佳氟化锂浓度条件下低锂盐铝电解质体系及高锂盐铝电解质体系的工艺参数优化控制方案。

除作者本人的相关研究成果外，本书还参考或引用了国内外众多专家、学者的相关研究成果，均在引用之处用参考文献予以明示，在此向他（她）们表示深深的谢意。作者衷心感谢在相关项目研究及本书撰写过程中，曾给予指导、帮助的姚世焕、姜跃华、骆先庆、曹斌、成庚正、杨世勇、颜非亚、赵志英、邓翔、李猛、康自华、马家玉、路辉等同仁。

感谢国家国际科技合作专项项目（2013DFB70220）、贵州省科技重大专项项目（黔科合重大专项〔2014〕6009）、广西新增硕士学位授权立项建设项目给予相关研究及本书出版的支持。

鉴于作者水平有限，书中难免存在不妥之处或出现疏漏，敬请广大读者不吝指正，以便改进。

著者
2021年9月