熔鹽電解對有色金屬冶煉 來說具有特別重要的意義,在製取輕金屬冶煉中,熔鹽電解不僅是基本的工業生產方法,也是唯一的方法.如鎂,鋁,鈣,鋰,鈉等金屬的,都是用熔鹽電解法製得的,鋁,鎂的熔鹽電解已形成大規模工業生產.其基本原因是各種 輕金屬在電位序中屬於電位最負的金屬,不能用電解法從其鹽類的水溶液中析出,在水溶液電解的情況下,陰極上只有氫析出,且只有該金屬的氧化水合物生成,這樣輕金屬只能從不含氫離子的電解質中才能呈元素狀態析出,這種電解質就是熔鹽. 許多稀有金屬如釷,鉭,鈮,鋯,鈦也可用熔鹽電解法製得.
性質
在用熔鹽電解法製取金屬時,可以用各種 單獨的純鹽作為電介質.但是往往為了力求得到熔點較低,密度適宜,粘度較小,電導高,表面張力較大及揮發性低和對金屬的融解能力較小的電解質,在現代冶煉中廣泛使用成份複雜的由二到四種組分組成的混合熔鹽體系.下面將分別就這些體系的物理化學性質作一簡單介紹. 工業上用熔鹽電解法製取鹼金屬和鹼土金屬的熔鹽電解質多半是鹵化物鹽系,如製取鋁的電介質是冰晶石(Na3AlF6)和氧化鋁等組成的.因此,在討論熔鹽的鹽系的物理化學性質時,將主要涉及到由元素周期表中第二,第三族有關金屬的氯化物,氟化物和氧化物組成的鹽系.
熔度圖
由不同的鹽可以組成不同的熔鹽體系,這些熔鹽體系將具有不同的熔度圖. 在鹼金屬鹵化物組成二元鹽系中,可以歸類成具有二元共晶的熔度圖,有化合物形成的二元熔度圖,液態,固態完全互溶的二元系熔度圖和液態完全互溶,固態部分互溶的二元系. KCl - LiCl,NaCl - NaF,NaF - KF,LiCl - LiF可形成具有一個共晶的熔度圖.可形成
一種或幾種化合物的有KCl - CaCl2系,形成化合物KCl CaCl2,KCl - MgCl2系,可形成化合 物KCl MgCl2,NaCl - BeCl2系,形成化合物 NaCl BeCl2, NaF - MgF2系,形成。
