镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的研制

采用热压烧结的方法制备了镍铁尖晶石基金属陶瓷试样,用于铝电解的惰性阳极。实验制得了相对密度大于98%的阳极试样,并研究了试样的导电性能和抗电解质腐蚀性能。结果表明,所得的阳极试样的电导率随温度的升高而增大,在900℃时电导率在40Ω-1·cm-1~60Ω-1·cm-1之间。在电解过程中,阳极电压降平稳(2.8V~3.2V),表明阳极的电阻在电解过程中没有明显变化,导电性能稳定。用反电动势法测量电解反应的分解电压为2.2V~2.5V,表明电解反应为2Al2O3=4Al+3O2,电极呈现良好的惰性。电子显微分析表明,试样抗冰晶石-氧化铝熔盐腐蚀的性能良好,电解质通过对Fe2O3的溶解来腐蚀阳极。     

铝电解槽极间电压组成及实时测量

探讨了电解槽电压的组成及降低槽电压的途径,同时开发了一种实时测量方法及设备来测量铝电解槽槽电压组成,为降低槽电压和控制电解槽热平衡提供重要的数据基础．实验室和工业现场测试表明,该设备可准确地测量出电解槽的各部分电压组成和极距,为电解槽精确化控制和操作提供了可靠的技术支持．     

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.     

铝电解槽余热回收利用的基础研究

提出了利用熔盐换热系统回收利用铝电解余热的技术观点,并提出铝电解槽余热回收与氧化铝生产管道化熔出利用余热相结合的熔盐介质循环体系.系统地研究了换热系统与电解槽结构结合的问题,电解槽温度场优化的问题,换热介质的物理化学性质等问题.完成了2000A新型可换热铝电解槽的研制和试验工作,试验结果表明该电解槽可以平稳的运行,并可成功回收侧部散热量的80%,在回收热量的同时,还可以通过换热系统的运行,来人为控制电解槽的侧部结壳厚度,实现铝电解槽炉帮的可控制.     

铝电解阴极碳块渗透现象的研究

通过单室电解槽铝电解实验,得出了电流密度及电解质分子比对铝电解 阴极碳块渗透的影响,随着电流密度的增加或电解质分子比的增加,渗透的物质以单质钠为主,并且其渗透的距离比电解质渗透的距离更远,渗透的量理多,在低电流密度或低分子比时,渗透的物质以电解质为主,单质钠的渗透量很少。     

MoCl5在150 ℃室温离子液体中的电化学还原

研究150 ℃下采用二元室温离子液体中电化学还原五氯化钼制备金属钼。该室温离子液体是二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂(LiTFSI)和二(三氟甲基磺酸酰)亚胺铯(CsTFSI)的共晶熔体(共晶点组成：摩尔比为0.07:0.93; 共晶点温度为112 ℃)。循环伏安法结合SEM-EDAX和XPS 分析表明,在150 ℃可以在镍基板上电沉积得到金属钼。采用恒电流电解和脉冲电流电解的条件下,镀层的质量得到改善     

氟铝酸铵的热分解及氟化铝的制备

采用DTA-TGA法研究了（NH4）3AlF6的热分解过程并获得了相关的热力学数据。结果表明,（NH4）3AlF6经三步分解后,固态产物为AlF3,前两步分解的固态产物分别为NH4AlF4和AlF3（NH4F）0.69,三级反应的分解温度分别为194.9,222.5和258.4℃;计算了3个反应温度下相关物质的吉布斯自由能变化,采用DSC法测量了3个反应的焓变和熵变。制备了无水氟化铝,XRD分析和失重分析表明,（NH4）3AlF6在400℃下保温3h可以得到高纯度的AlF3。     

铝电解槽极间电压组成及实时测量

探讨了电解槽电压的组成及降低槽电压的途径,同时开发了一种实时测量方法及设备来测量铝电解槽槽电压组成,为降低槽电压和控制电解槽热平衡提供重要的数据基础.实验室和工业现场测试表明,该设备可准确地测量出电解槽的各部分电压组成和极距,为电解槽精确化控制和操作提供了可靠的技术支持.     

电解废旧铝合金回收铝的电流效率(英文)

研究在AlC13-NaCl熔融盐体系中进行电精炼废旧铝合金回收金属铝。以铝合金为阳极,通过直流电沉积在铜阴极上得到铝涂层。在170°C、电流密度100 mA/cm2下电解4 h,得到的沉积物铝的纯度大约为99.7%,电流效率为44%~64%,每千克铝消耗电能3~9 kW·h。探讨阴极电流密度、电解质成分和电解时间及温度等对铝沉积电流效率的影响。结果表明:在AlCl3和NaCl摩尔比为1.3~1.9时,AlCl3和NaCl摩尔比对电流效率的影响很小,升高电解温度有利于提高电流效率;但是延长电解时间或增大电流密度会导致电流效率降低。电流效率的降低主要是由于沉积的铝呈现枝状晶或粉化而易从阴极上脱落到电解质中所致。