铝的质量(purity of primary aluminium)

铝电解产品原铝的优劣程度，通常按原铝中金属杂质的含量来评定。原铝中金属杂质有20多种，其中最主要的是硅、铁、铜等。此外，还有多种非金属杂质，如氢、氧化铝、碳化铝等。

原铝的杂质来源   表1列出铝电解槽的硅量和铁量收支概算。按理论计算，每公斤SiO₂得到0.46kg硅，每公斤Fe₂O₃得到0.70kg铁。硅和铁主要来自氧化铝，其次来自阳极。

在支出方面，硅和铁主要随铝液带出，但亦有相当数量的硅和铁被电解槽排出的烟气带走，带走的硅量约占随原料进入的硅量的13％，而铁量约占62％。这部分蒸发损失的硅量和铁量都列入概算表内。

在支出方面出现过量的硅和铁大概是由于操作工具和阴极棒(或阳极爪头)溶入铝内、铝电解槽内衬材料中的杂质SiO₂和Fe₂O₃被铝还原、铝电解槽前扫集物加入槽内等原因所致。

提高原铝质量的途径   从硅、铁平衡推论，提高原铝质量的关键在于选用高纯原料，并在生产操作上注意防止杂质进入铝内。原料中的杂质有一部分沉积在铝电解槽膛内壁上的结壳内，一旦铝电解槽生产失常，进入热行程，这部分结壳便会熔化，而沉积在结壳里面的杂质便会被铝还原，使铝液杂质含量增多。此外，铝电解槽膛内壁上的结壳还能保护侧部碳块以及外部的粘土耐火砖层，一旦结壳熔化，碳块本身所含的灰分以及碳块外部的粘土耐火材料便会被铝侵蚀，同样使原铝杂质量增多。采用较低的电解温度，能够提高原铝的质量。

在生产操作上防止铁工具、吊环、吸铝管或预焙阳极的钢爪等熔入铝电解槽内，并保持厂房内外整洁，都可降低原铝的铁含量。

在原铝规范中具体规定了铜的含量，特二级以上的铝，其含量不许超过0.01％。采取禁止将含铜物料加入铝电解槽内；在刷洗铜带时宜将铜屑收集起来，不使其掉入槽内的措施，都有利于减少原铝的铜含量。

中国铝电解厂的生产实践表明，高产和优质是一致的，大凡电流效率高的铝电解槽，它们的金属质量也往往是好的。

原铝的质量等级   中国国家标准(GB–1196–88)将电解法生产的铝锭按其质量分成5个等级，并规范了各等级原铝的质量(表2)。