Кристаллизация кальцийсодержащих фаз в алюминиевых электролитах

Abstract

Выполнены высокотемпературные рентгенографические исследования фаз NaCaAlF₆ и Na₂Ca₃Al₂F₁₄. Фиксируемая быстрой закалкой от высоких температур фаза NaCaAlF₆ при нагревании до 640^оС распадается с образованием Na₂Ca₃Al₂F₁₄. Дальнейший нагрев в вакууме либо на воздухе до 740^оС приводит к разложению Na₂Ca₃Al₂F₁₄ на CaF₂ и Na₃AlF₆. Обратный переход Na₂Ca₃Al₂F₁₄ в NaCaAlF₆ не фиксируется. Превращение NaCaAlF₆ в Na₂Ca₃Al₂F₁₄ при охлаждении или при нагревании происходит по реакции распада с выделением NaAlF₄ в области температур 560-610^оС. Термическая обработка образцов электролита демонстрируют прямой и обратный переход тройных фаз. Сформулированы рекомендации по пробоподготовке образцов в целях контроля состава электролита методом РФА.

The specific features of calcium-containing phase’s crystallization have been investigated in case of industrial electrolyte sampling for the purposes of composition control. The influence of cooling rate on the crystallization has been studied. It was found that the phase Na₃AlF₆ was stable in the temperature range of 640-740ºС. Transformation of Na₃AlF₆ into Na₂Ca₃Al₂F₁₄ under cooling or hitting goes with isolation of NaAlF₄ at 560-610ºС. High temperature XRD investigation of individual samples of Na₃AlF₆ and Na₂Ca₃Al₂F₁₄ has been cared out. Recommendations on an optimal sampling for XRD control procedure were formulated.