预焙铝电解槽阳极底部开排气沟对电解质流场的影响

对预焙铝电解槽阳极底部开排气沟时周围电解质流场进行计算,发现部分阳极气体可以通过排气沟向外排放,减少气泡在阳极底部停留时间和阳极底掌气泡覆盖率,从而有利于降低极间电阻压降和阳极效应系数,减少电解能耗;另一方面气体带动电解质进入排气沟,然后进入电解槽侧部通道,扩大了电解质循环通道,促进了阳极周围电解质流动和槽内的传质传热,有利于保持电解正常进行,相比之下排气沟为通沟时较非通沟更有利于保持电解质流动稳定;同时由于排气沟促进了阳极气体排放,使铝液与阳极气体发生“二次反应”(即电解还原的铝卷入电解质中被阳极气体重新氧化)的机会减少,有利于提高铝电解电流效率。     

新型铝电解金属基复合材料惰性阳极研制与应用

研制了一种了铝电解惰性阳极的新型金属基复合材料，复合材料阳极导电性好且具备优良的抗氧化耐冰晶石熔盐腐蚀性能。在温度为850℃，60安培电流，阳极电流密度为10A／cm^，摩尔分子比为18的30％氧化铝浓度的冰晶石系电解质中进行了长时间的电解应用。结果表明，电解过程进行较为平稳，阳极周围产生大量气体。阳极腐蚀速率为2391mm／year，电解铝产品质量达到98％～99％，解决金属基惰性阳极电解过程合金成分对产品的污染问题。     

新型炼铝电极材料

研制了一种新型铝电解金属陶瓷惰性阳极,阳极基体由Fe-Ni-Co-Al-O构成.在电解温度960℃,氧化铝质量浓度为6.0%,阳极电流密度为1.0 A/cm2,分子比为2.6的电解质中对其进行了10 h的电解.电解过程平稳,电解铝产品纯度达到96%～99%,阳极气体中氧气的含量为98%,反电动势为2.45 V,高于理论值0.25～0.35 V.此阳极具备较好的导电性、抗氧化和耐腐蚀性.采用X射线衍射和电子探针微分析仪(EPMA)对电解后的阳极进行分析,发现阳极表面存在铁酸镍、铝酸铁等尖晶石型化合物,阳极表面下层为铝酸铁、钴酸镍等陶瓷相以及金属相;金属相和陶瓷相相互弥散分布构成结构致密的金属陶瓷层.     

用熔融氯盐电解四氯化钛时阳极过程的研究

文章叙述了用熔融氯盐电解 TiCl_4时的阳极过程及其与其他因素的关系。研究阳极过程时,采用电极电位测量法,用氯化电极作为比较电极,测量电极的电位。实验结果表明,在电解过程中如无过剩 TiCl_4存在和阳极效应时,用 U 形电解槽确定阳极与氯化电极之间的电位差很小,并与电流密度无关;电解过程中氯气的消耗主要是由二次反应引起的,而在阴极空间隔绝的情况下阳极上发生二次反应的可能性极小。实验还研究了氯气消耗的机理,电流密度和温度对阳极电流效率的影响以及阳极效应的发生与其他因素的关系,等等。     

融盐电解中的阳极电流效率

报道了ＮａＣｌ－ＡｌＣｌ３融盐电地和三层液精铝电解中的阳极电流效率研究结果。指出，在低电流密度下铝阳极的电流效率超过１００％（按生成Ａｌ３＋离子计算）。这种事实表明铝的阳极溶解反应中可能生成了一部分低价铝离子。讨论了冰晶石－氧化铝融盐电解中碳阳极上电化学生成ＣＯ气体以及有关的阳极电流效率问题。     

温度对铂钽复合阳极电化学性能的影响

对铂钽复合阳极在200 mA/cm2的电流密度下进行了恒电流试验,通过测量动电位极化曲线以及电化学阻抗谱,研究了阳极在不同温度海水中的电化学行为,利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对阳极形貌及成分进行了分析。电化学试验结果表明,铂钽复合阳极能承载较大的电流密度;随温度的降低,法拉第电荷传递电阻增大,阳极电化学催化活性有所下降。SEM分析结果表明,阳极表面有微裂纹,阳极工作时表面有大量气体析出,加速了阳极的溶解。     

电解槽生产镨钕合金过程中碳含量的控制

研究了采用6000A电解槽生产镨钕合金过程中，电解温度、氧化物的利用率、电解质组成、阳极更换方式等因素对合金中碳含量的影响。结果表明，将电解温度控制在1000～1020℃之间，氧化物利用率控制在100％～104％，电解质组成（质量比）控制在NdF3：LiF=7．5：1，采用逆时针顺序更换阳极，阳极更换周期为48h，相邻两块阳极的更换时间间隔为12h，就可以将镨钕合金产品中的碳含量控制在0．03％（质量分数）以下。     

7050铝合金阳极氧化膜的制备及其显微组织的研究

根据Al及其合金的极化曲线来调节时间和电流密度,确定其工艺参数并进行电解抛光,阐述阳极氧化膜的成长机理及生长过程,讨论了氧化时间与膜厚的关系.结果表明:低电压、小电流密度时电解抛光效果比较好,在一定时间范围内,阳极氧化膜随时间的延长而增厚;并且对膜表面进行XRD的成分分析发现,膜表面含有一定的非晶态和晶态Al<,2>O<,3>.     

不同电解温度下阳极氧化铝薄膜纳米孔的自组织过程

研究温度对阳极氧化铝薄膜纳米孔自组织过程的影响.使用环境扫描电镜(ESEM)研究了铝试样在硫酸、草酸、磷酸溶液中,于不同电解温度下阳极氧化形成的氧化铝薄膜形貌.通过分析阳极氧化时电流密度与时间关系曲线,研究了温度对阳极氧化铝薄膜纳米孔自组织过程的影响.提出降低电解温度能够缩短纳米孔自组织过程的时间,是由于降低电解温度增大了纳米孔内表面的表面张力.并且提出在不同的电解质溶液中,电解温度对纳米孔自组织过程的影响程度不同,电解温度对纳米孔自组织过程的影响以在硫酸溶液中最敏感,草酸次之,在磷酸溶液中的影响最小.     

工艺因素对3Cr2W8V和4Cr5MoV1Si钢低温电解渗硼的影响

本文研究了工艺因素对3Cr2W8V和4Cr5MoV1Si钢低温电解渗硼过程的影响，着重讨论了电流密度所起的作用，并指出电流密度过大产生的阳极效应可能导致采用大电流密度时渗硼层厚度下降的主要原因之一。文中给出了低温电解渗硼的应用实例。     

STUDY OF ANODIC OVERVOLTAGE IN NEODYMIUM ELECTROLYSIS

The anodic overvoltage of neodymium electrolysis was determined by slow scanning oscillograrn. The effects of some factors, i.e. the temperature, the anodic current density, the concentration of Nd2O3 and the components of the electrolyte were investigated and the approaches to decrease the anodic overvoltage were also discussed. The results show that the anodic overvoltage increases with the anodic current density and decreases with the increasing temperature. The linear relation between the anodic overvoltage and the current density corresponding to Tafel equation is determined to some extent. The anodic overvoltage decreases with the increasing concentrations of LiF and NdF3. It also decreases by controlling the anodic current density properly, increasing the temperature or the concentrations of LiF and NdF3 and the reducing polar distance.     

电解铝炭素阳极消耗研究评述

电解铝过程中，炭素阳极的实际消耗远高于其理论消耗，直接影响原铝的生产成本。本文在分析铝用炭素阳极消耗机理的基础上，评述了阳极生产和电解铝生产中的诸多因素对炭素阳极消耗的影响，这些因素包括：阳极电流密度、石油焦煅烧温度、阳极焙烧温度、电解槽操作温度、阳极硫含量、阳极金属杂质、残极和灰分、阳极添加剂、电解质添加剂、阳极配方的沥青用量和阳极保护措施等。     

阴极等离子体电解氧化表面改性新方法探索

阴极等离子电解氧化(CPEO)打破等离子体电解领域传统认识,利用液相放电现象,使钢铁及钛基材料阴极表面快速氧化,是一种氧化膜制备新方法,提高了材料的耐磨、耐蚀性能。与微弧氧化或阳极等离子电解氧化技术相比,CPEO技术的氧化膜生长速率显著提高,并适用于各种钢铁材料表面改性。介绍了CPEO技术的基本原理,包括液相放电现象和电压电流的演变过程、气膜形成与击穿过程、阴极内部近表面温度随电压变化规律和快速氧化过程,并对比分析了CPEO与阳极等离子体电解氧化和电解渗技术原理的共性与差异。介绍了光发射谱测量和等离子体参数的计算结果,分析阴极等离子体放电环境中阴极等离子体电解氧化机制。进一步总结了碳钢、不锈钢、Mo、TiAl合金表面CPEO膜的形貌、组织结构和性能特点,分析电解液中悬浮的碳粉特性,探讨放电过程中类金刚石(DLC)成分合成的可行性,并初步制备出含DLC成分的CPEO复合氧化膜。最后总结并展望了CPEO技术的发展方向以及应用前景。     

Anodizing of magnesium alloy AZ31 in alkaline solutions with silicate under continuous sparking

Anodization is a useful technique for forming protective films on magnesium alloys and improves its corrosion resistance. Based on the alkaline electrolyte solution with primary oxysalt developed previously, the optimum secondary oxysalt was selected by comparing the anti-corrosion property of anodic film. The structure, component and surface morphology of anodic film and cross-section were analyzed using energy dispersion spectrometer (EDS), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The corrosion process was detected by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that secondary oxysalt addition resulted in different anodizing processes, sparking or non-sparking. Sodium silicate was the most favorable additive of electrolyte, in which anodic film with the strongest corrosion resistance was obtained. The effects of process parameters, such as silicate concentration, applied current density and temperature, were also investigated. High temperature did not improve anti-property of anodic film, while applying high current density resulted in more porous surface of film.     

MEASUREMENT OF ANODIC OVERVOLTAGE BY AMODIFIED CURRENT INTERRUPTION METHOD IN CRYOLITE-ALUMINA MELTS

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｉｕｍ，ｔｈｅｃｅｌｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆａｃａｒｂｏｎａｎｏｄｅａｎｄａｎａｌｕｍｉｎｉｕｍｍｅｔａｌｃａｔｈｏｄｅ．Ｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｐｏｔｅｎｔ...     

Electrocatalysis of carbon anode in aluminium electrolysis

The anodic overvoltage of the carbon anode in aluminum electrolysis is of the order of 0.6 V at normal currem densities. However, it can be reduced somewhat by doping the anode carbon with various inorganic compounds. A new apparatus was designed to improve the precision of overvoltage measurements. Anodes were doped with MgAl2O4 and AlF3both by impregnation of the coke and by adding powder, and the measured overvoltage was compared with that of undoped samples. For prebake type anodes baked at around 1150℃, the anodic overvoltage was reduced by 40-60 mV,and for Soderberg type anodes, baked at 950 ℃, by 60-80 mV.     

高压电子铝箔阳极电解扩孔行为

研究发孔铝箔在盐酸和硝酸溶液中的阳极极化行为与扩孔特性的关系。阳极扩孔的基本条件是将发孔箔的内、外表面都控制在钝化状态下。在盐酸溶液中,阳极极化时存在点蚀电位和一个较小的钝化电位区,当扩孔施加的电流密度大于临界点蚀电流密度时,铝箔表面发生二次发孔,导致形成孔蚀族与并孔,腐蚀箔厚度减薄,比电容显著降低。在硝酸溶液中,阳极极化时存在一个宽阔的钝化电位区,因此硝酸扩孔比盐酸扩孔容易控制,不会发生二次发孔。提高盐酸或硝酸浓度与温度均可以增大最大维钝电流密度,即增大扩孔的最大电流密度,提高扩孔的生产效率。     

INTERFACIAL PHENOMENA AT BOUNDARIES OF MOLTEN ELECTROLYTE-CARBON ELECTRODE-LIQUID METAL IN ALUMINIUM ELECTROLYSIS CELL(PARTⅠ)

ＩＮＴＥＲＦＡＣＩＡＬＰＨＥＮＯＭＥＮＡＡＴＢＯＵＮＤＡＲＩＥＳＯＦＭＯＬＴＥＮＥＬＥＣＴＲＯＬＹＴＥＣＡＲＢＯＮＥＬＥＣＴＲＯＤＥＬＩＱＵＩＤＭＥＴＡＬＩＮＡＬＵＭＩＮＩＵＭＥＬＥＣＴＲＯＬＹＳＩＳＣＥＬＬ（ＰＡＲＴⅠ）①ＱｉｕＺｈｕｘｉａｎ，...     

Nickel electrodeposition from leaching solution containing ammonia and chloride

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｎｉｃｋｅｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｖａｒｉｏｕｓａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｖｉｅｗｏｆｉｔｓｉｎｄｕｓｔｒｉ ａｌｉｎｔｅｒｅｓｔ[16] .Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ,ｔｈｅｓｅｓｔｕｄｉｅｓｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｉｎｍｏｄｉｆｉｅｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｂａｔｈｓｏｆｎｉｃｋｅｌｃｈｌｏｒｉｄｅｏｒｓｕｌｆａｔｅ ,ｕｓｕａｌｌｙｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｂｏｒｉｃａｃｉｄａｃｔｉｎｇａｓｂｕｆ…