氟鋁酸鉀(Potassium Fluoroaluminate,化學(xué)式通常為 K₃AlF₆,俗稱 “冰晶石” 的主要成分之一,也常指 KAlF₄等相關(guān)氟鋁酸鹽混合物)是一種重要的無(wú)機(jī)化合物,其作用主要集中在工業(yè)領(lǐng)域,尤其在冶金、材料加工等行業(yè)中應(yīng)用廣泛,具體功能可按領(lǐng)域分類如下:
氟鋁酸鉀在電解鋁中是關(guān)鍵的助熔劑,這是其最主要、最核心的作用,具體功能包括:
降低氧化鋁熔點(diǎn),節(jié)約能源
純氧化鋁(Al₂O₃)的熔點(diǎn)高達(dá) 2050℃,直接電解需消耗極高能量,難以工業(yè)化實(shí)現(xiàn)。而氟鋁酸鉀(或其與其他氟化物的混合物)能與氧化鋁形成低熔點(diǎn)共熔體,使電解溫度從 2050℃降至950-1000℃,大幅降低電解過(guò)程的能耗,是現(xiàn)代電解鋁工業(yè)得以大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
提高氧化鋁溶解度,促進(jìn)電解反應(yīng)
在熔融狀態(tài)下,氟鋁酸鉀能溶解氧化鋁,形成可電離出 Al³⁺的電解質(zhì)體系,使 Al³⁺能在陰極得到電子析出金屬鋁,保障電解反應(yīng)持續(xù)、高效進(jìn)行。
穩(wěn)定電解質(zhì)體系,保護(hù)電極
氟鋁酸鉀熔融后形成的電解質(zhì)具有適宜的密度(低于液態(tài)鋁,可浮于鋁液表面)和粘度,既能隔絕空氣(防止鋁液氧化),又能均勻傳導(dǎo)電流,同時(shí)避免電極過(guò)度腐蝕,延長(zhǎng)電解槽壽命。