本论文依托国家“863”计划资助项目(2008AA030503)“惰性电极低温铝电解新工艺的研究”课题之子课题3——新型低温铝电解质物理化学性质的研究。进行了Na3AlF6-K3AlF6-AlF3低温铝电解质体系的部分物理化学性质的研究,并探索了该体系初晶温度的测试方法；研究了Na3AlF6-K3AlF6-AlF3低温铝电解质体系的组成、温度和添加剂对物理化学性质的影响规律,并在此基础上,优选出符合低温电解要求的电解质组成,结合中铝实验低温铝电解质和东北大学研究的低温铝电解质的性质,分析比较了几种体系各种物理化学性质的差异。论文的主要研究成果如下：(1)分别采用差热分析法和步冷微分法对Na3AlF6-K3AlF6-AlF3低温铝电解体系进行了初晶温度的测定,两种方法对NaCl的初晶温度测定结果相似,误差在0.5%之内,但是对于Na3AlF6-K3AlF6-AlF3(?)低温铝电解体系,其结果相差较大,差热法测定时,在差热曲线上没有明显的温度差突变,很难判断该体系的初晶温度；采用步冷微分法测定时,微分曲线可找到一个最大峰值,由此确定初晶温度。该方法与相关文献测试结果比较,具有较好的可信度。因此,选定步冷微分法作为本论文中初晶温度的测试方法。(2)采用流体静力学称重法研究了Na3AlF6-K3AlF6-AlF3低温铝电解体系的密度,主要研究了体系中添加剂LiF和Al2O3对熔体密度的的影响规律,研究了初晶温度小于850℃体系的密度,为优选低温电解质体系提供依据。结果表明,体系中添加了LiF和Al2O3后,随着温度的逐渐升高,同一体系密度呈现出逐渐降低的变化趋势。随着体系中LiF含量的增加,体系密度随之逐渐降低。提高Al2O3含量,相应体系密度亦呈现出逐渐降低的变化规律。本论文选定的初晶温度小于850℃的含钾冰晶石的低温电解质体系,其密度均小于2.0g/cm3,和金属铝液有较大的密度差,可以实现较好的分离。(3)采用质量差法研究了在不通电时Na3AlF6-K3AlF6-AlF3低温铝电解质体系金属铝的溶解度。研究了时间、熔体深度、组成、温度、添加剂等对该体系金属铝溶解度的影响规律。结果表明,随着时间的延长,铝溶解增加,但3h后溶解饱和；熔体深度增加,铝挥发减少,铝的损失降低；温度升高,铝的溶解度增加；AlF3含量增加和钾冰晶石含量增加都会使铝溶解度降低；LiF和Al2O3的添加,均会造成铝溶解度的增加。(4)本文在研究Na3AlF6-K3AlF6-AlF3低温铝电解体系物理化学性质的基础上,针对含钾冰晶石体系Al2O3溶解度高、电导率偏低的特点,通过筛选钾冰晶石含量和氟化铝的组成,添加LiF和NaCl,优选出综合性能较好的新型低温铝电解体系,该体系满足如下要求：初晶温度≤850℃、电导率≥1.6Ω-1·cm-1、Al2O3溶解度≥4.5wt.%、铝液和电解质的密度差≥0.3g/cm3。本研究为实现低温铝电解提供了技术依据。(5)通过比较优选的电解质、中铝实验低温铝电解质和东北大学研究的低温铝电解质的部分物化性质,表明中铝实验低温铝电解质初晶温度略高,超过900℃；东北大学研究的低温电解质具有较低的初晶温度,但电导率较低,而且A1203的溶解度稍低；本文优选的Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF-NaCl电解质体系具有初晶温度低,在较低温度下A1203溶解度高等优点,符合低温铝电解的要求,在提高电流效率和节能方面较突出,具有较好的应用前景。