论铝在冰晶石—氧化铝熔体中的溶解实质

文中研討了鋁在冰晶石——氧化铝熔体中溶解时,阴极极化、电解时間、阴极电流密度等对鋁損失的影响,阴极电流密度对电流效率和鋁阴极重量变化的影响,氧化铝含量对铝在冰晶石中的溶解电流及铝的腐蝕量的影响,以及铝的表面状态对鋁的溶解电流和铝損失的影响。作者認为,铝在冰晶石——氧化鋁熔体中溶解有电溶解和非电溶解过程之分。电解冰晶石——氧化铝熔体时,阴极极化(阴极电流密度)增加,铝損失减少。     

铝电解槽连续加氧化铝时电解质中氧化铝最佳浓度的探討

与通常所謂的电解槽周期性“加工”电解生产工艺相反,鋁电解槽连续下料有可能保持电解质中氧化鋁濃度实际上不变。此时,便产生了工业电解质中氧化鋁最佳濃度的問題。我們将研究冰晶石熔体一些重要的物理化学性质(导电率,熔体中的鋁損失,电流效率,电解时的极化电压,氧化鋁在电解质中的熔解速度)随其中氧化鋁濃度的变化。冰晶石——氧化鋁熔体的导电率     

中温铝电解质的研制及其在铝电解中的应用

文中报道了中温铝电解质的研制结果。采用酸性冰晶石 氟化铝 氧化钙 氟化镁 氟化钡体系。在实验室的35A电解槽上;采用碳阳极以及碳阴极和惰性TiB_2阴极,进行电解,电解温度为920±5℃。     

冰晶石—氧化铝熔体电解时电解质中存在的金属铝与盐类添加剂对阴极碳块稳定性的影响

鋁电解槽碳阴极的稳定性,是与在固体碳素材料表面和熔融电解质及鋁的界面上产生的表面吸附现象和毛細现象密切有关。由于电解溫度很高,电流密度較大,以及熔融电解质化学活性很大,給电解制鋁时电极的操作带来了极其恶劣的条件。碳阴极的稳定性不仅取决于阴极的材料,而且在很大程度上取决于决定电解质—鋁—碳阴极—电解质相界双电层結构的电解质的成分。     

固体电解质用于熔盐电解析氧过程的研究

将氧化物固体电解质制成析氧阳极,研究了在以析氧阳极和碳阴极构成的电解槽中氧化铝熔盐电解过程，测得分解电压约为1.67V，并定性地研究了固体电解质在冰晶石熔盐中的腐蚀问题，实验结果表明，电解条件下固体电解质管内外两表面间的电势差使固体电解质在冰晶石熔盐中存在溶解阻碍，有很好的耐腐蚀性能。     

电解铝用新型阳极材料研究的进展

目前工业生产铝的方法是霍尔-赫劳尔特法,该工艺是将冶金级氧化铝熔解于高温的冰晶石熔池中进行电解,铝沉积在阴极炭块上,电解过程产生的氧气与炭素阳极发生反应,生成CO和CO_2,炭素阳极不断消耗,阳极在电解槽上的使用周期一般在30天以上。这一传统的电解铝方法有两个主要的     

铝电解金属阳极上的气泡析出行为

利用双室透明石英电解槽研究了铝电解金属阳极上气泡的析出行为.实验发现,在低电流密度下,电解开始的一段时间内,新生的氧用于氧化金属阳极表面以形成氧化物膜,此时阳极室没有氧气析出,而阴极室有铝雾扩散; 当形成足够厚的氧化膜后,阳极的氧化速度减慢,阳极表面才析出氧气.在高电流密度下,由于单位时间内在阳极上产生的氧量高于用于氧化金属阳极表面所需的氧量,电解一开始阳极上就有氧气析出.对低电流密度下气泡的生长过程观察发现,气泡先在阳极表面长大,再汇聚成一个或几个大气泡从阳极底部析出,析出前的气泡平均直径随电流密度的增加而减小.     

电解制鋁用的阳极

电解制鋁时,熔融鋁于阴极沉积,阳极处产生氧气,氧与阳极碳素化合生成氧化碳。在很高的工作溫度范圍內,由于氧化作用促使阳极质量恶化,一般每制取1磅鋁消耗的阳极碳素約为0.5～0.6磅,因而制鋁成本中的相当部分是来源于阳极稍耗。专利提出了改良的制鋁用阳极,提供了被     

鋁电解槽电流效率的自动檢测

皮尔逊和瓦丁顿曾經指出,在电解冰晶石—氧化鋁熔体时,对电流效率进行檢查的可能性。他們提出了根据二氧化碳濃度計算电流效率的公式,认为由CO_2和CO組成的气体是电解过程的产物,并且CO_2刘鋁的氧化作用是金屬鋁損失的唯一原因:     

鋁厂烟气洗滌装置

在鋁电解时,由于阳极的燃燒,会产生碳氫化合物、一氧化碳、硫化物等气体。阳极燃燒气体产生的情况,自焙阳极比預焙阳极更加严重。在烟气中有冰品石产生的氟化物。車間空气中,含有大量的氧化鋁、焦油揮发份以及氟化物和硫化物,为了經常保持厂房內的空气     

镀铬工艺的应用及相关配方介绍(Ⅲ)

正(接上期)2.1.9铬上镀铬方法(指镀铬件已在槽外较长时间)(1)在10%(体积分数)H_2SO_4中,室温下,阴极电解处理,以除去铬层上的氧化层,氧化膜被去除,阴极上开始析出氢气,当氢气析出1min,关闭电源。这时在铬层表面形成灰黑色膜,接着用水漂洗,然后镀铬。(2)如果放置了几个月的镀铬层,有着较厚的氧化层。首先用100g/L NaOH溶液阳极电解3 min,用清     

碳在熔融铝中的溶解度

一、引言目前,在工业上,鋁是采用Hall-Heroult方法以碳素电极电解熔融盐制取的。在这种情况下,在电解槽槽底生成碳化鋁,而碳化鋁会溶解在鋁中。另外,作为使鋁合金結晶細化的方法,可以加入钛与硼,而根据Cibula的研究,添加的钛和鋁中的碳結合生成碳化钛,结晶析出,就以它作为结晶核心,使鋁合金的     

阳极糊的组成在电解冰晶石氧化铝熔体时对阳极稳定性的影响

在鋁电解槽中炭素阳极的稳定性在很大程度上既取决于阳极組成中所包含的碳质材料的性质与构造,也取决于电解质的成分,因为两相的物理化学性质将决定在其界面上产生的相互作用。将阳极浸以融化的电解质可使阳极氧化和     

冰晶石-氧化铝熔液对炭电极的湿润

在冰晶石-氧化铝熔盐电解中,电解质向阴极渗透以及在阳极上发生阳极效应,这些过程都和电解质对炭电极的湿润性有关系。将近二十年前Жемчужина和Беляев曾在电极极化条件下研究NaF-AlF_3,Na_3AlF_6-Al_2O_3系以及含有盐类添加物的冰晶石熔液在炭板上的湿润角,但试验用电流强度较小(0.01—0.3A)。我们在实验室用微型电解槽,采取较大的电流强度(0.1—5.0A,其中包括与工业上铝电解槽阳极电流密度值     

ON THE WETTABILITY OF CARBON ELECTRODES BY MOLTEN CRYOLITE-ALUMINA ELECTROLYTE

<正> 在冰晶石-氧化铝熔盐电解中,电解质向阴极渗透以及在阳极上发生阳极效应,这些过程都和电解质对炭电极的湿润性有关系。将近二十年前Жемчужина和Беляев曾在电极极化条件下研究NaF-AlF_3,Na_3AlF_6-Al_2O_3系以及含有盐类添加物的冰晶石熔液在炭板上的湿润角,但试验用电流强度较小(0.01—0.3A)。我们在实验室用微型电解槽,采取较大的电流强度(0.1—5.0A,其中包括与工业上铝电解槽阳极电流密度值     

制造无水氧化铝的方法和设备

本发明是論述从水合氧化鋁制取主要含α-氧化鋁的无水氧化鋁的方法。所产无水氧化鋁是惰性的和稳定的,可以用于电解制鋁。这种无水氧化鋁可用拜耳石或三水鋁石制取。当加热水合氧化鋁时,开始脫水温度依原     

高温高压触媒法金刚石合成块电解过程影响因素探讨

用石墨和金属触媒通过高温高压合成金刚石,合成块中的金刚石晶体被金属触媒等紧紧包裹,普通物理方法难以提纯。利用电解方法将合成块中的金属在阳极上氧化电解为金属离子而进入溶液中,之后再通过溶液迁移到阴极上还原析出,回收金属,是目前比较高效环保的方法。通过电解实验,分析电解过程中电解液的主要成分和电解工艺条件对电解效率的影响。结果表明:添加剂中活化剂的最佳质量浓度为15~30 g/L,复合稳定剂最佳质量浓度为25~30 g/L时,加入的添加剂能显著改善电解液性能;在电解液pH值为2~4,阴极、阳极间距为50~250 mm,电控柜电流为4000~4200 A的电解工艺条件下,电解效率显著提高。      

霍耳法中的金属雾和铝损失

鋁与霍耳电解槽电解質起反应面生成一氟化鋁和钠,两者以某种形式溶解而使熔体具有相当于0.1％游离鋁含量的还原能力。所謂“金属霧”是在有水分的情况下形成,而且是由氫气泡(其中含有很小分压的一氟化鋁、钠和四氟铝酸钠蒸气)組成。增大电解質NaF/AlF_3比串,就会增大钠的分压而降低一氟化鋁的分压,但钠具有较高的分压;所以NaF/AlF_3的比率最好是低些,可使金屬的再氧化减少。电解槽阳极气体中二氧化碳为数很多,而且它可溶于熔体中,氧化电解質里的和电解質上面的游离金属。这种再氧化的速度是受制于溶解的金屬从金属——熔体界面向外扩散和对流的速度。     

电解铝降低阳极碳耗的途径与措施

阐述了冰晶石一氧化铝电解法生产铝的炭阳极消耗机理。推导出炭阳极与CO2作用以及炭阳极与空气反应阳极消耗数量的计算公式和在电解铝生产过程中如何确定过量消耗碳量。电解过程中炭阳极消耗与电解槽设计、电解工艺操作、阳极质量等有关,并提出了新型阳极炭块形状及结构型式。以及降低阳极碳消耗途径与措施。     

铝电解过程中碱金属的电化学插层及渗透迁移行为

采用改进型阴极电解膨胀率测试仪,结合电解后试样剖面元素线扫描和面扫描(SEM)的结果,研究电解过程中碱金属K、Na在TiB2-C复合阴极中的渗透迁移行为;同时采用循环伏安法研究K、Na的电极电化学行为,结果表明:电解过程中,碱金属K、Na均渗透进入了阴极内部,K在阴极中的扩散系数及所引起的最大阴极电解膨胀率分别为2.86×10?5 cm2/s和1.35%,均高于Na的,说明K的渗透力强于Na的。碱金属K、Na在TiB2-C复合阴极中表现出了相似的渗透迁移路径,碱金属K、Na首先随电解质一同渗透进入阴极的孔隙当中,随后又渗透进入粘结剂结焦碳中,随着电解的进行,最终渗透进入阴极碳质骨料中,但K、Na不会渗透进入TiB2颗粒中。渗透进入粘结剂和碳质骨料中的K、Na均会引起阴极的电解膨胀,并随阴极中碱金属浓度的饱和而达到平衡。而对碱金属K、Na电极行为的研究表明:电解过程中,K、Na会在阴极表面共同析出,但在阳极过程中,与Na相比,C-K插层化合物所表现出的氧化电势更正,C-K插层化合物的稳定性更高,插入石墨层间形成插层化合物的K很难脱出,其对阴极的破坏力较Na的更强。