[发明专利]一种通过量热法推算监测氧化铝溶解速率的方法

摘要

本发明涉及一种通过量热法推算监测氧化铝溶解速率的方法，其在氧化铝溶解过程中，利用氧化铝溶解过程的温度变化，通过计算溶解反应中的各吸、放热物理化学过程，从而推算得到氧化铝溶解速率。本发明中监测过程所需的数据量少，对电解槽正常电解过程产生的干扰少，而且可以迅速、有效地估测每次加料的氧化铝在电解质中的溶解情况。

主权项

1.一种通过量热法推算监测氧化铝溶解速率的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、推算氧化铝溶解过程中各主要吸放热反应的反应热量，其吸放热过程包括氧化铝升温吸热，用Q1表示；氧化铝溶解吸热，用Q2表示；氧化铝灼减释放吸热，用Q3表示；氧化铝相变放热，用Q4表示；液态电解质降温放热，用Q5表示；及电解质冷凝相变热，用Q6表示；S2、计算步骤S1中的Q1，Q2，Q3，Q4，Q5和Q6取绝对值；S3、判断数值有效性：若Q1+Q2+Q3与Q4+Q5+Q6的比值，小于10％，则数值有效；此时整个溶解过程中的所有吸热反应吸收的能量和所有放热反应放出的能量能够互相补充，整个体系能量守恒；S4、推算结壳量与氧化铝溶解量的关系：所述氧化铝的溶解吸热量与溶解氧化铝的百分数呈正相关关系，结壳中电解质的质量与溶解氧化铝的百分数呈负相关关系，则溶解的氧化铝量m_diss.与结壳中电解质的质量关系如下式：其中，所述mfeed为每次的氧化铝加料量，所述X为氧化铝后形成的氧化铝结壳中氧化铝的质量百分数；S5、推算加料后氧化铝的溶解量；加料后溶解的氧化铝量通过将步骤S1的热量数值代入步骤S4中溶解的氧化铝量与结壳中电解质的质量关系式中，即建立与氧化铝溶解量关系较大的两个热量数值Q2和Q6的关系，并进行推导得出加料后溶解的氧化铝占总加料量的质量百分数。