Температура ликвидуса и плотность расплавов системы NaF-AlF3-CaF2-Al2O3

Abstract

Определялись температуры ликвидуса и солидуса, концентрации насыщения глиноземом расплавов системы NaF-AlF3-Al2O3 с концентрацией CaF2 5 % мас. при изменении молярного криолитового отношения (КО) от 1,2 до 2,0. Второй задачей было исследование плотности расплавов данной системы при изменении КО в диапазоне 1,2-1,7. Температуры ликвидуса и солидуса солевых расплавов измерялись методом дифференциального термического анализа (ДТА). Для исследования плотности был применен метод гидростатического взвешивания. На основании экспериментальных данных получены эмпирические уравнения, связывающие температуру ликвидуса солевых расплавов системы Na3AlF6-AlF3-5 % мас. СаF2-Al2O3 (в заэвтектической области) с концентрацией фторида алюминия и глинозема. Влияние криолитового отношения, температуры и содержания глинозема на плотность исследуемых солевых расплавов описывается регрессионным уравнением ρ= 2,802+0,2427 ·КО-125,1·10-4 ·w(Al2O3) – 115·10-5 ·Т, где ρ – плотность, г/см3, КО – молярное криолитовое отношение, Т – температура, °С, w – концентрация, % мас.

Liquidus and solidus temperatures, saturation concentration of alumina (Al2O3) оf the molten system NaF-AlF3-Al2O3 with addition CaF2 5 % wt. at molar cryolite ratio (CR) change in the range 1.2 to 2.0 have been determined. Density of these melts with CR change from 1.2 to 1.7 have been also investigated in the paper. Liquidus and solidus temperatures have been measured using differential thermal analysis (DTA). The Archimedean method has been used for density determination. Empirical equations describing liquidus temperature of the molten system Na3AlF6-AlF3-5 % wt. СаF2-Al2O3 (after eutectic area) as a function of concentrations aluminum fluoride (AlF3) and alumina (Al2O3) are obtained on the basis of experimental data. The molar cryolite ratio, temperature and alumina concentration dependence of the density was described by the regression equation ρ= 2,802+0,2427· CR -125,1·10-4 ·w(Al2O3) – 115·10-5 ·Т, where ρ - density, g/cm3, CR – molar cryolite ratio, w (Al2O3) – alumina concentration in wt %, T- temperature in 0C.