河南是我国铝土矿资源的主要产地之一，探明铝土矿储量居全国第二位，预测资源总储量超过10亿吨，主要为一水硬铝石型铝土矿。与国内其他地区铝土矿相比，河南地域铝土矿生产的氧化铝Li2O含量较高。电解铝厂长期使用该种氧化铝，电解质体系中Li+含量会持续富集，LiF浓度不断升高，由此会带来电解质初晶点温度下降，氧化铝溶解难度增大。在国内，受制于电力成本影响，低电压工艺是电解铝厂的大势所趋。在采用低电压工艺技术保温型电解槽上长期使用该种氧化铝，当电解质中LiF富集含量超过9%以后，若电解槽内外部的影响因素管控不到位，极易产生沉淀与结壳，电解后续生产会极不稳定，被迫抬高电压稳定槽况，热收入过剩，电解槽炉帮瓦解，低电压运行中止，吨铝能耗、碳耗、氟盐等消耗指标随之攀升。在河南，富锂电解质体系成为了低电压电解生产长期稳定运行的主要障碍之一。
自2011年以来，河南的氧化铝产量每年在1000万吨以上，位居全国第二位。在国内铝土矿资源日益紧张和电解铝价低迷、成本高企的当下，河南电解铝厂如何充分利用当地资源，使用本地区氧化铝，发扬高Li+电解质体系的优点，规避高锂氧化铝缺点，降低该地区电解铝综合生产成本，拉动当地经济显得尤为重要。
1 富含Li等杂质氧化铝原料及使用探讨
由于地质结构的特点，我国60%以上铝土矿中都含有Li成分，采用该种类型铝土矿石所生产的氧化铝都含有Li2O，根据不同区域的矿石所生产出的氧化铝Li2O含量略有不同，表1为全国部分氧化铝企业生产氧化铝Li2O、K2O等杂质的含量情况，从抽取的12家企业样本分析的结果看，有8家企业的氧化铝中锂含量较高(氧化锂含量大于0.03%，一般电解质中累积LiF含量3%)。随着电解槽生产连续大比例(超过70%)使用含Li2O等杂质较高的氧化铝，电解质内LiF、KF含量会持续增加，有的铝厂LiF+KF之和含量会超过10%以上。与采用国外或国内不含Li2O、K2O的氧化铝电解电解质成分相比要复杂的多，全国接近一半的电解铝厂遇到此类问题。解决好富锂氧化铝的铝电解节能工艺技术已成为制约我国铝工业节能减排的重大关键技术课题。
20世纪80年代，国际铝工业曾经开展过电解质中添加锂盐的大量研究和工业推广应用。当时添加锂盐的目的主要是降低电解温度来提高电流效率和降低能耗。由于锂盐价格很高，为将降低添加
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“富锂电解质铝电解低电压生产的研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：郑州发祥铝业有限公司
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2025年05月08日 ~ 10日 
