在现代工业中,广泛采用霍尔-埃鲁法生产铝。该方法以A1203为溶质,NaF-AlF3熔盐为溶剂,同时还有一定量的添加剂。在铝电解生产过程中,铝电解质分子比以及氧化铝浓度是铝电解质性质的重要参数,准确快速地测定铝电解质的分子比以及氧化铝浓度不仅有利于生产的平稳进行,更有利于提高生产效率,节约能源。与此同时,由于我国国产氧化铝中含有钾和锂元素,长期使用此类型氧化铝作为原料的电解槽会出现钾盐和锂盐的富集,这会在一定程度上导致使用常规的分子比检测方法的误差增大。近年来,随着Raman光谱技术进步,Raman光谱法对于铝电解质的研究日益深入,有望在铝电解质成分测定中开辟新径。基于上述分析,本文测定了不同碱金属氟化物与氟化铝摩尔比的MF-AlF3(M=Na、K、Li)体系,以及加入了 KF、LiF 或 Al2O3 的 NaF-AlF3 电解质体系的Raman光谱,分析了 Raman光谱的特征峰参数,探讨了各参数与熔盐组成的关系,力图建立它们之间的联系,为进一步使用Raman光谱法测定铝电解质分子比、KF及LiF含量以及Al2O3浓度奠定基础。首先,进行了 NaF-AlF3体系的研究。结果表明,在该体系中,当分子比大于2.1的时候,随着分子比的增加,Raman光谱中AlF63-离子团的v2、v5与v1峰的强度比以及面积比有降低的趋势,拟合得到了这些参数与分子比之间的线性方程;接下来对KF-AlF3和LiF-AlF3体系进行了研究,发现在两个体系的Raman光谱中,AlF63-离子团的V2、v5与v1峰的Raman位移会随着碱金属阳离子的改变而发生一定的偏移;随着KF或LiF与AlF3的摩尔比的增加,对应Raman光谱中AlF63-离子团的v2、v5与v1的特征峰的强度比以及面积比有降低的趋势,拟合得到了这些参数与KF或LiF与AlF3的摩尔比的线性方程。进而,研究了不同组成的KF-NaF-AlF3以及LiF-NaF-AlF3体系的Raman光谱。实验结果表明,在MF-NaF-AlF3(M=K、Li)体系中,随着MF含量的增加,该体系Raman光谱中AlF63-离子团的v2特征峰与v1特征峰的强度比以及面积比会有增大的趋势,拟合得到了其Raman光谱中AlF63-离子团的v2特征峰与v1特征峰强度比以及面积比与MF含量的线性方程。最后,对不同组成的NaF-AlF3-Al2O3体系的Raman光谱进行了研究。实验结果表明,分子比以及Al2O3浓度对于NaF-AlF3-Al2O3体系中Al-O-F离子基团的存在形式有一定的影响,在低分子比以及低Al2O3浓度的时候Al2OF62-占主导地位,在高分子比以及高Al2O3浓度的时候Al2O2F42-占主导地位。该体系Raman光谱中AlF63-离子团的v1峰与Al-O-F特征峰的强度比以及面积比随氧化铝浓度的增加而增加,拟合得到了它们之间的线性方程。