Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research on the Electrical Conductivity of Fluoride Electrolytes NaF - AlF3 - CaF2 in Liquid and Solid State

Palimąka P., Pietrzyk S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

71--75

EN

The main aim of the present work was to perform conductivity measurement of fluoride electrolytes in binary system NaF - AlF3 - CaF2and ternary system Na3AlF6- AlF3 - CaF2. The experiments were done in a wide range of temperature (580-1300 K), including the liquid and solid phase. Temperature dependencies of the conductivity of the liquid and solid cryolite mixtures with CaF2 (2, 4 and 6 wt %) and ternary solution (88 wt % Na3AlF6 - 8 wt % AlF3 -4 wt % CaF2) were determined by an A.C. two-electrodes technique. The simultaneous measurements of conductivity and temperature were made in 1min steps during heating and cooling of the sample with rate 0,5 K•min-1. It was confirmed, that the addition of CaF2 to liquid electrolyte decreases its electrical conductivity and liquidus temperature, whereas addition of aluminium fluoride up to 4 wt % in solid state has the inverse influence on conductivity. The studied ternary system showed the highest conductivity in the solid state at temperatures up to phase transition α-β in solid cryolite (ca. 780 K). This may be due to the formation of a solid solution of NaCaAlF6 in -Na3AlF6 and the formation of cationic vacancies, which facilitate the transport of electrical charge.

PL

Głównym celem pracy było wykonanie pomiarów przewodnictwa elektrycznego elektrolitów fluorkowych w układzie dwu- składnikowym NaF - AlF3 - CaF2oraz trójskładnikowym Na3AlF6- AlF3 - CaF2. Pomiary wykonano w szerokim zakresie temperatur (580-1300K) zawierającym fazę ciekłą oraz fazę stałą. Temperaturowe zależności przewodnictwa ciekłych roztworów kriolitu z CaF2 (2,4 i 6% mas.) oraz roztworu trójskładnikowego o składzie 88% mas. Na3AlF6 -8%mas. AlF3-4%mas. CaF2 określono dwuelektrodową techniką zmiennoprądową. Jednoczesne pomiary przewodnictwa i temperatury wykonywano w I minuto- wych odstępach czasu podczas cykli ogrzewania i chłodzenia z szybkością 0,5 K•min-1. Na podstawie uzyskanych wyników potwierdzono, iż dodatek CaF2 do ciekłego elektrolitu obniża jego pizewodnictwo elektryczne oraz temperaturę likwidusu Natomiast wpływ tego dodatku do kriolitu w zakresie stężeń do 4% mas. w stanie stałym jest odwrotny. Z kolei badany układ trójskładnikowy wykazał najwyższe przewodnictwo elektryczne w stanie stałym w zakresie temperatur aż do przemiany fazowej α - β w stałym kriolicie (ok. 780 K). Może to być spowodowane tworzeniem się roztworu stałego NaCaAlF6 w β-Na3AlF6 i powstawaniem wakancji kationowych ułatwiających transport ładunku elektrycznego.

2

Research on the Electrical Conductivity of Fluoride Electrolytes NaF-AlF3 in Liquid and Solid State

Palimąka P., Pietrzyk S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 2

533-538

EN

The main aim of the present work was to perform measurement of the conductivity of cryolite (Na3AlF6) and its mixtures with aluminium fluoride (AlF3) in a wide range of temperature (580-1300 K), including the liquid and solid phase. Temperature dependencies of the conductivity of the liquid and solid cryolite and its mixtures with AlF3 (4, 8 and 12 wt % AlF3) were determined by an A.C. two-electrodes technique. The simultaneous measurements of conductivity and temperature were made in 1min steps during heating and cooling of the sample with rate 0,5 Kmin-1. It was confirmed, that the addition of AlF3 to liquid cryolite decreases of its electrical conductivity and liquidus temperature. Whereas in solid state the influence of aluminium fluoride on conductivity is inverse. It is probably due to creation of chiolite (Na5Al3F14) during the peritectic transition in 1013 K, which is stable up to room temperature.

PL

Głównym celem pracy było wykonanie pomiarów przewodnictwa elektrycznego kriolitu (Na3AlF6) i jego mieszanin z fluorkiem glinowym (AlF3) w szerokim zakresie temperatur (580-1300 K), obejmującym fazę ciekłą i stałą. Temperaturowe zależności przewodnictwa ciekłego i stałego kriolitu oraz jego mieszanin z AlF3 (4, 8 i 12 % mas.AlF3) określono dwuelektrodowa technika zmiennopradowa. Jednoczesne pomiary przewodnictwa i temperatury wykonywano w 1 minutowych odstępach czasu podczas cykli ogrzewania i chłodzenia z szybkością 0,5 Kmin-1. Na podstawie uzyskanych wyników potwierdzono, iż dodatek AlF3 do ciekłego kriolitu obniża jego przewodnictwo elektryczne oraz temperature likwidusu. Natomiast w stanie stałym wpływ fluorku glinowego jest odwrotny. Jest to prawdopodobnie spowodowane tworzeniem się chiolitu (Na5Al3F14) w trakcie przemiany perytektycznej w temperaturze 1013 K, związku stabilnego aż do temperatury pokojowej.

3

Badania przewodnictwa elektrycznego elektrolitów fluorkowych. (Przegląd literaturowy)

Palimąka P., Pietrzyk S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 1

26-30

PL

Podczas procesu elektrolitycznego otrzymywania aluminium część prądu może przepływać z anody przez garnisaż (wykrystalizowaną warstwę elektrolitu) do węglowego wyłożenia katodowego, prowadząc do strat prądowych i obniżenia wydajności prądowej. Z tego też względu interesujące może być poznanie zachowania się przewodnictwa elektrycznego elektrolitów w stanie stałym oraz podczas przejścia fazowego ciecz–ciało stałe. Niniejsza praca jest próbą przeglądu literaturowego dotychczasowych badań dotyczących tego zagadnienia.

EN

During the electrolysis of aluminium the part of total current may flow from the anode through the side ledge (crystallized layer of the electrolyte) to the carbon lining of the cathode. It may cause the current losses and this way contribute to decrease of current efficiency. Interesting from this point of view is the recognition of changes of electrical conductivity of the sodium cryolite melts during the liquid–solid and solid–solid phase transition. This work is an attempt of the literature review of the existing research referring of this issue.