|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия для определения глинозема в криолитекурсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Попов Андрей Михайлович
- Автор: Кузнецов Александр Ильич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра лазерной химии
- Год защиты: 2023
- Курс: 2
- Аннотация: Производство алюминия является одной из стратегических технологий. Данный процесс весьма сложный и требует постоянного контроля состава электролита – расплава на основе криолита (Na3AlF6) и фторида алюминия (AlF3), в котором растворен подвергающийся электролизу компонент - глинозем (Al2O3). Концентрация глинозема в электролите может довольно сильно изменяться за короткий промежуток времени и зависит от скорости подачи глинозема в расплав, скорости его растворения, силы тока и КПД электролизера. Задача контроля концентрации глинозема в расплаве электролита является очень сложной, все используемые на данный момент методы – непрямые, полуколичественные и имеют ряд недостатков: длительная пробоподготовка, невысокая точность. Поэтому эти методы в настоящий момент не позволяют применять их в управлении технологией электролиза, Определение концентрации глинозема в реальном времени позволило бы оптимизировать процесс производства: снизить затраты на электроэнергию, увеличить срок эксплуатации электролитических установок, понизить количество примесей в получаемом алюминии. Один из методов, который может быть использован для решения данной задачи - лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия (ЛИЭС). Этот вариант атомно-эмиссионной спектроскопии основан на регистрации излучения лазерно-индуцированной плазмы, образующейся при фокусировании мощного лазерного импульса на поверхности твердого тела. Среди преимуществ данного метода -экспрессность, многоэлементность, возможность дистанционного анализа, а также анализа в режиме реального времени, кроме того, этот метод позволяет проводить аналитические измерения как на воздухе, так и в условиях пониженного давления или в атмосфере инертного газа. Минимальная пробоподготовка – несомненное преимущество ЛИЭС. В недавней работе [ ] было продемонстрировано in situ применение этого метода для анализа состава расплава электролита, а именно для определения криолитного отношения (КО) - отношения мольной доли Na к мольной доли Al. Однако, аналитические измерения проводились в атмосфере инертного газа, а результаты оказались недостаточно надежны для требуемой точности определения КО. Поэтому целью данной работы было исследование возможности определения содержания глинозема в криолите с помощью метода ЛИЭС на воздухе. Для достижения этой цели необходимо было решить ряд задач: приготовить образцы, содержащие смесь KF-NaF-AlF3-Na3AlF6 с добавками глинозема, выбрать оптимальные условия регистрации эмиссионного сигнала (время наблюдения, фокусировка), провести аналитические измерения для выбранных условий.
- Добавил в систему: Попов Андрей Михайлович