Исследование системы Na3AlF6 – ZrO2   

   Исследование двойной диаграммы плавкости Na₃AlF₆ – ZrO₂ показало, что кристаллизация расплавов носит эвтектический характер (рис.2.2).

Рис.2.2. Диаграмма плавкости системы Na₃AlF₆ – ZrO₂

При 978^ºС обнаружена эвтектическая точка, отвечающая составу с содержанием двуокиси циркония в криолите 1,9% по массе, что значительно выше величины остаточной концентрации двуокиси циркония в электролите и говорит о принципиальной возможности получения лигатуры алюминий-цирконий в алюминиевом электролизёре.

   Результаты кристаллооптического анализа образцов электролита в системе Na₃AlF₆ – ZrO₂ представлены на рисунке 2.3.

   Рис.2.3. Результаты кристаллооптического анализа криолитовых

расплавов, содержащих ZrO2 (% по массе)

1 – 0,5;  2 – 1,0;   3 – 2,0;   4 – 3,0.

   Как видно из микроструктур, основная масса электролита представлена бесцветными мелкими зёрнами криолита и единичными включениями эвтектики. Максимальное количество эвтектики в изучаемых образцах приходится на состав электролита с содержанием двуокиси циркония 2% по массе, что подтверждает полученные ранее данные термического анализа об эвтектическом характере взаимодействия в системе Na₃AlF₆ – ZrO₂ для исследуемых составов электролитов.

   Рентгенофазный анализ образцов в системе Na₃AlF₆ – ZrO₂ показал, что наряду с линиями чистых компонентов появились новые линии (рис.2.4).

   Рис. 2.4. Штрихрентгенограмма смесей в системе Na₃AlF₆ – ZrO₂

1 – 10% ZrO₂ – 90% Na₃AlF₆

2 – 15% ZrO₂ – 85% Na₃AlF₆

3 – 20% ZrO₂ – 80% Na₃AlF₆

4 – 30% ZrO₂ – 70% Na₃AlF₆

5 – 40% ZrO₂ – 60% Na₃AlF₆

6 – 50% ZrO₂ – 50% Na₃AlF₆

   Для идентификации полученных новых фаз необходимы дополнительные исследования, однако полученные данные свидетельствуют о взаимодействии двуокиси циркония с компонентами электролита.