多室电解槽模拟试验

本研究是为研制多室铝电解槽作理论准备。在试验中采用６室槽，用铜电极和硫酸铜电解液，在不同电解温度和电流密度下，分别测定阳极和阴极电流效率并计算全槽电流效率。讨论了由于存在“旁路”而引起的电流效率降低。在本试验中，该值达到５０％左右。指出，减少“旁路”电流是提高多室槽金属产量的关键，对于任何种类的多室电解都是这样。     

溶液浓度对锌电沉积参数的影响研究

研究了锌电沉积过程中溶液中锌离子浓度和硫酸浓度对电积液密度、导电率、槽电压以及电沉积电流效率的影响。结果表明, 电流效率随着溶液中锌含量增大和溶液中硫酸含量的减小而增大。通过回归分析, 得到了溶液浓度与锌电沉积参数关系的回归方程, 并得出了锌电沉积的最优化条件。     

从氯化铅水溶液中电解提取铅

研究氯化铅水溶液电解过程，考察阴极材质、电流密度、温度、Pb^2＋浓度、盐酸浓度、添加剂等因素对电流效率、槽压和沉积物质量的影响。结果表明，添加骨胶和β-萘酚对沉积物的质量和电流效率并没有太大改善。却导致槽压上升。因此，氯化铅水溶液电解中不必加入添加剂。采用不锈钢和铅阴极电解。在电流密度100A／m^2，温度55℃，Pb^2＋浓度30g／L，盐酸浓度6g／L的条件下。电流效率可达92％，阴极铅较致密平整，可直接用于铸锭。     

低极距下铝电解的电流效率——实验室研究

降低现有铝电解槽的极距可以获得很大的节能利益。本文从降低极距不损失或少损失电流效率的角度出发,对低极距下电解的电流效率进行了实验室研究。采用经改进的重量法直接测定小槽内铝阴极的电流效率。结果表明:在980℃时,在电解质与铝液界面上保持薄层Al_2O_3的情况下,极距降至2—3厘米时,电流效率超过80％(经铝损失修正后大于94％)。但极距低于2厘米后,电流效率急剧降低,且槽电压剧烈波动。采用带有排气沟的阳极后,由于加速了阳极气体的排去,在极距降至1—2厘米时仍可获得大于70％(修正铝损失后大于81％)的电流效率,且槽电压的波动也完全消失。     

气体分析法测定铝电解电流效率

气体成分与电流效率的关系,原先是根据阳极一次反应是析出CO_2,而电流效率损失是由于金属被CO_2氧化的理论。现在为了兼顾CO_2与C之间的副反应以及没有反映在气体成分中的那部分电流效率损失,推导得一个新的式子:γ=(1 CO_2％)(1 X)/2-γ_2。根据对工业电解槽的长期测定结果,估算了x值和γ_2值。并研究了正常电解过程中和阳极效应前后的CO_2浓度变化特征曲线。报道了槽上气体燃烧时的火苗颜色与电流效率的对比关系。     

基于响应面法优化同槽电积锰和二氧化锰工艺研究

针对目前生产锰和电解二氧化锰行业能耗大、污染严重的问题,设计了一种同槽电沉积锰和二氧化锰工艺,在提高阴阳极电流效率的同时使得能耗最低,达到节能降耗的目的。结合响应面法对阴极硫酸铵浓度、阳极硫酸浓度、中隔室硫酸浓度、温度四个因素与阴阳极电沉积效率之间的交互作用进行分析,得到二次回归拟合模型,确定同槽电积的最佳条件为：阴极硫酸铵浓度为107.11 g/L,阳极硫酸浓度投加量为2.8 mol/L,中隔室硫酸浓度为0.516%,温度为40.2℃。阴极电流效率可达到84.79%、阳极电流效率可达到68.43%。分析表明,硫酸铵和温度对阴极电流效率交互影响最大、硫酸浓度和温度对阳极电流效率交互影响最大。电沉积得到的金属锰沉积紧密。电解二氧化锰粒径均一,形貌良好。     

大容量铝电解槽母线最佳配置的研究

大型铝电解槽所遇到的重要技术问题之一,便是母线磁场的问题。研究表明,如果母线配置得恰当合理,就能最大限度削弱槽铝液中的磁强度,以减小铝液所受电磁力引起的强烈运动,因而有助于大幅度地提高电流效率。本文主要是研究了大型铝电解槽母线配置问题。文章指出,大型铝电解槽母线的配置,如按Rot(O)=0状态求得的母线配置坐标,则母线在槽铝液中形成的电磁力为最弱,这有利于槽中铝液的稳定与电流效率的提高。本文內容可提供大型槽生产与设计者作参考。     

铅电解采用新添加剂浅析

本文结合工业生产实践,概述了沿用的胶质添加剂的缺点,并简要分析新添加荆对杂质电化溶解与析出、槽电压及电流效率的影响。     

大型铝电解槽阳极开槽试验的研究

分析了阳极开槽对铝电解槽运行状态的影响, 并在伊川第二铝厂300 kA大型预焙阳极电解槽上进行了工业试验。试验采用开槽机开槽的方式在焙烧完的阳极上进行开槽, 开槽尺寸为1 550 mm×10 mm×260 mm。以普通阳极为参照, 对开槽阳极电解槽的阳极电压降、炉帮厚度、电流效率和电能消耗等技术指标进行研究, 研究结果显示, 阳极开槽可以降低阳极过电压, 提高电流效率和降低电耗。     

电解锰用钛基修饰阳极Ti/SnO_2/MnO_2的制备与性能研究

采用Ti板作为基体,采用涂敷及热分解方法在其表面制备SnO2中间层和MnO2催化涂层,通过测试极化曲线分析其催化活性。采用活化后的Ti/SnO2/MnO2板作为电解锰的阳极板,以增大电流效率和降低能耗。结果表明Ti/SnO2/MnO2作为电解锰阳极板时的阳极电位和槽电压相对于铅板作为电解锰阳极板的阳极电位和槽电压都有明显的降低;阴极板上得到光滑的银白色锰层,阳极溶液中得到粉末状MnO2,可以用于制备锰酸锂;阴极电流效率从79.92%增大到88.80%,高于工业生产中的阴极电流效率,同时单位能耗从6946 kW·h/t降低到6079 kW·h/t,低于电解锰厂的单位能耗。Ti/SnO2/MnO2钛基修饰阳极是一种具有较好应用潜力的同槽电解锰和二氧化锰的阳极板。     

190kA预焙槽的低电压操作

针对原 190kA大型预焙阳极电解槽槽电压、温度和能耗高的问题 ,对电解质成分、槽电压和电解温度等工艺技术参数进行了调整。调整后新的工艺技术条件为槽电压 4 11V、电解质分子比 2 5、电解温度 95 0℃ ,电流效率达到 93 7% ,吨铝直流电耗比调整前降低了 1173kW·h。实践证明 ,大型预焙槽低电压操作工艺是切实可行的。本文对电解质成分、电解温度和槽电压的调整方法进行了论证 ,并介绍了低电压操作的具体实施和取得的良好效果     

铅电解过程中电解液质量在线监控的原理与实践

在铅电解过程中, 随着阴极活性过电位的增大, 铅还原速率与阴极电流效率也增加,阴极沉积物更为致密平整。据此原理, 发明了电解液质量在线监控的方法与装置。工业应用表明, 同极距、槽电压、电耗分别比原指标降低5.26 %, 8.18 %, 7.07%, 电流效率和电铅产量分别提高1.58 %和15.38%。     

铝电解生产工艺自动控制研究

通过研究熔融电解质过热度对电流效率的影响,找到并建立190kA系列生产槽的最佳工艺技术条件和工艺操作管理制度,建立更合理可靠的过程监控与管理模型,从而达到电解质过热度的最佳控制效果,并将其数学模型应用于计算机的控制,以此获取大型预焙槽的节能高效生产。     

论锌电积过程中富氧槽气的利用

本文论述了硫酸锌溶液电积过程中产生的富氧槽气的回收和利用问题。这是一项至今尚未被综合开发的、有潜在价值的氧源。槽气是一种氧含量大、氢含量少的混合气体。槽气中氢氧比取决于电解槽的密闭程度和电积技术条件,如电流密度、电流效率等。文中提出的“半封闭式简易槽面下抽吸捕气法”,通过用空气稀释的方法可以得到含氢远低于“氢爆”极限以下,完全可作为有色冶炼所需的富氧气体。     

几年来我国铝电解 生产技术的飞跃发展

在党的正确領导下,年輕的鋁工业由于貫彻了社会主义总路綫多快好省的建設方針,不断地加强政治思想領导,改进操作方法,因而使生产上各項指标有了飞跃的发展如电流效率已达到国际水平以上,特别是有的操作方法,是国际冶煉鋁事业的創举。現在仅就电解鋁方面几年来的进步介紹如下: (一)逐步地提高了阳极电流密度: 大家知道电解槽的电流效率的提高,当槽結構一定时,电流效率將随电流密度的提高而提高的。因此在电解槽热制度允許的条件下,提高电解槽的电流密度是提高电流效率的非常有利途徑。由于电流密度不断的提高,不仅可以提高电流效率,而且可以提高設备利用率,以设计电流密度与1958年相比較由于增大电流密度(电流强度)而提高     

用低熔点电解质进行电解的研究

在实验室铝电解槽上使用低熔点电解质(20%氟化铝,3%氟化锂,4%氟化钙和4%Al_2O_3)电解测定电流效率。测定结果表明:铝电解槽的电流效率会随着电解温度的降低而升高。使用低熔点电解质所遇到的问题是,阴极过电压升高,和较早地发生阳极效应,并在槽底易生成沉淀,其主要原因是由于在小型实验室电解槽中电解质熔体的循环状况较差。     

氯化镍溶液中微量TBP、N-235对镍电积的影响

采用电化学测试和物理检测的方法,研究了氯化镍萃余液中,微量TBP、N-235对镍电积过程的阴极电位、阳极电位、槽压、电流效率和能耗的影响以及对阴极镍的形貌、结晶取向、内应力的影响。当电解液中同时含有TBP 和N-235时,TBP 应限制在2mg/L 以下,N-235应限制在3mg/L 以下。     

钛基复合涂层阳极电化学法制备二氧化铈超细粉体

采用钛基钌-铱-铑复合涂层作为阳极, 以硝酸铈和硝酸铵作为电解液, 电化学法制备二氧化铈超细粉体。产品经XRD和TEM分析表明, 粉体属立方晶系, 呈球形, 且粒度小于30 nm;阳极极化曲线表明涂层电极的极化性能优于铂电极, 槽压和能耗均低于铂电极。探讨了溶液浓度、电流密度、pH 值等对电流效率的影响。     

螺旋分选机动力学分析及参数优化探讨

为了探索螺旋分选机主要结构参数对颗粒运动规律的影响,基于螺旋线的形成特性,利用微元的思想将颗粒在螺旋槽上复杂的受力进行简化,推导出集物料性质、螺旋分选机结构参数为一体的数学模型;以1.0~0.5 mm粒度级的不同密度级粗煤泥为入料,探究了不同密度级颗粒在螺旋分选机出料端沿径向的分布情况,与数学模型分析出的结果进行对比验证,并分析了螺距、流量、螺旋槽内径和槽深等参数对颗粒达运动平衡后径向距离的影响;结果表明:提出的数学模型可以定性分析颗粒在螺旋分选机中的运动行为,颗粒密度越大,其平衡半径越靠近螺旋槽内缘;颗粒达平衡状态后的径向距离随螺距、流量以及内径的减小而减小,随槽深的减小而增加;较小的螺距、较小的内径和较大的槽深有利于粗煤泥的分选。     

长距离、大运量可伸缩带式输送机的设计

介绍了宁夏某矿工作面顺槽可伸缩带式输送机的技术参数的确定,驱动方式的选择,关键技术(可靠的可控软启动技术与功率平衡技术、快速自移机尾技术、高效储带技术和自动张紧技术),以及结构特征,该输送机在运距、带速、输送能力、装机功率等主要参数均有较大的突破,为我国长距离、大运量、大功率工作面顺槽可伸缩带式输送机的发展提供一个新的范例。