Влияние состава электролита на растворимость двуокиси циркония (часть 1)
В промышленных условиях ведение технологического процесса электролиза часто связано с изменением состава электролита как в сторону «кислых», так и в сторону «щелочных» составов. В связи с этим представляет определённый интерес изучение влияния на растворимость двуокиси циркония в криолитовых расплавах присутствия и AlF3. Для решения этой задачи были исследованы диаграммы плавкости систем Na3AlF6 – NaF – ZrO2 и Na3AlF6 — AlF3 — ZrO2.
Изучение диаграммы плавкости системы Na3AlF6 – NaF – ZrO2 осуществлялось при помощи пяти разрезов, рис.2.5:
Рис. 2.5. Разрезы в системе Na3AlF6 – NaF – ZrO2, % по массе
Рис. 2.5. Разрезы в системе Na3AlF6 – NaF – ZrO2, % по массе
1 – 90% Na3AlF6 – 10% NaF
2 – 80% Na3AlF6 – 20% NaF
3 – 70% Na3AlF6 – 30% NaF
4 – 60% Na3AlF6 – 40% NaF
5 – 50% Na3AlF6 – 50% NaF
Исследования были проведены до температуры 1150ºС. Полученные результаты представлены в табл.2.1:
Растворимость двуокиси циркония в смеси Na3AlF6 – NaF, для различных температур
Таблица 2.1
Состав солевой смеси, % по массе | Растворимость ZrO2, % по массе | |||
Na3AlF6 | NaF | 10000С | 10500С | 11000С |
90 | 10 | 2,0 | 2,7 | 3,3 |
80 | 20 | 1,8 | 2,0 | 2,3 |
70 | 30 | 1,6 | 1,7 | 2,0 |
60 | 40 | 1,5 | 1,7 | 1,8 |
50 | 50 | 1,4 | 1,6 | 1,8 |
На рис.2.6 показана часть диаграммы плавкости системы Na3AlF6 – NaF6 – ZrO2, которая содержит поля кристаллизации Na3AlF6 , NaF, ZrO2, сходящиеся в тройной точке Е при 880ºС состава (% по массе): 1,3 — ZrO2; 62,7 — Na3AlF6 и 36,0 – NaF.