Fe-TiB2/Al2O3复合阴极的电解性能及元素迁移行为

以氧化铝溶胶为黏结剂、金属Fe为烧结助剂, 采用冷压-烧结制备出铝电解用Fe-TiB₂/Al₂O₃复合阴极材料, 利用20A电解试验研究其电解性能; 利用能谱仪(EDS) 对电解试验前后的复合阴极材料进行了成分物相分析, 研究电解过程中各种元素迁移行为.研究结果表明: 金属Fe作为烧结助剂在烧结过程中能有效的填充骨料之间的空隙, 使该复合阴极材料的烧结致密度显著提高; 20 A电解试验过程电压稳定, 电流效率93. 2%, 原铝中铝元素质量分数为99. 47%, 杂质元素质量分数为0. 53%.在电解试验后, 铝液能有效润湿阴极表面, 表明Fe-TiB₂/Al₂O₃复合阴极材料具有较理想的可润湿性; 从复合阴极电解后的能谱分析可知, 在电解过程中, 碱金属主要是通过液态电解质渗透进入阴极材料中, 随后又逐渐渗透进入黏结剂相中, 并在骨料之间氧化铝溶胶和金属烧结助剂均未能充分填充的空隙进行富集. K元素较Na元素对黏结相的渗透力更强; 与此同时, 阴极表面生成的Al通过复合材料的空隙进入阴极内部, 而Fe金属会利用材料内部的空隙反向扩散至铝液层中.在试验中, 阴极表面的铝液层的稳定存在是该阴极高效稳定运行的基础.      

降低氟化铝在铝电解生产过程中消耗的探讨

通过对氟化铝在铝电解生产过程中消耗原理的分析,指出了影响氟化铝消耗的各种因素,并结合生产实际提出了降低氟化铝消耗的具体措施.在某电解厂的部分未列电解槽中,改进之后氟化铝的单耗平均降低了3kg-5kg.     

供电负荷不稳导致铝电解槽炉底压降升高的预防及控制

针对某电解铝企业供电负荷不稳导致电解槽炉底压降快速升高的问题,进行了分析和处理,最终炉底压降显著降低并得到了长期稳定的控制。结果表明:计划性的短期降负荷,采取预防措施,能有效控制炉底压降的升高;长期供电负荷不稳导致炉底压降升高的因素中,沉淀、结块增多、伸腿长大使阴极导电面积缩小是主要原因,但钠渗透膨胀也必然伴随其中;通过合理调整参数、人工清理槽底沉淀和结壳,炉底压降能显著降低,但不易恢复到初始值;稳定控制分子比、槽温、铝水平等参数,且使阴极表面温度略高于电解质初晶温度,是保持炉底压降长期稳定的关键。     

Effect of electromagnetic force and anode gas on electrolyte flow in aluminum electrolysis cell

1 INTRODUCTIONThe movement of electrolyte has a veryi mpor-tant influence on the process of aluminumelectrol-ysis[1]. On one hand,the movement of electrolytecan help anode gas release ,accelerate the dissolu-tion and diffusion of alumina and eli minate temper-ature gradient of electrolyte ,and enhances the heattransfer between electrolyte and the freeze . Ontheother hand,the movement of electrolyte can makealuminumfluid fluctuate , causing aluminum cellsto unstably operate and re-oxidation…     

基于模型汽油发动机的空燃比控制器仿真研究

针对四缸四冲程汽油发动机,建立了合理的发动机数学模型,并对模型发动机进行仿真标定实验,获得喷油MAP图。根据发动机运行特点及控制要求,在均值模型的基础上,建立了稳态部分负荷、瞬态、怠速三种主要运行工况下的控制器模型。并给出了以上模型在Mat-lab/Simulink环境下的结构框图和综合仿真过程。仿真结果表明:控制器能够判断不同工况,并自动切换到相应的控制模块,使空燃比达到预期要求,具有良好的控制性能,控制策略与控制算法可行,为电控系统的进一步研究奠定基础。     

高锂钾电解质体系下降低炭渣量的技术

针对高锂钾电解质体系下铝电解生产过程炭渣量显著偏高的问题，研究分析了电解质对炭素材料润湿性的变化规律，以及分子比对电解质含碳量的影响，并开展了降低炭渣量的工业试验，炭渣量降低显著。结果表明：相比纯净体系电解质，高锂、高钾体系电解质对炭素材料的润湿性较好，降低分子比或提高过热度能够降低润湿性；通常条件下，高锂、高钾体系电解质中含碳量高于纯净体系，但合理的分子比控制范围可以使含碳量保持在0.2%以下；高锂和高钾体系下降低炭渣量的关键措施略有不同，但所遵循的规律与电解质对炭素材料润湿性变化的规律相同。     

垂直惰性阳极铝电解槽内的析气行为

垂直惰性阳极铝电解槽内,析气行为会影响氧化铝浓度分布和电流效率。利用新设计的透明电解槽进行了电解试验,观察了大尺寸惰性阳极气泡的析出及逸出过程。试验结果表明：在阳极底掌下,气泡进行周期性的生长、长大、并聚和脱离,但大尺寸阳极上气泡的滑动和并聚过程与小尺寸阳极上的不同。阳极工作面上则形成了气泡群,新形成的气泡迅速脱离。紧贴着阳极的气泡运行速度慢,外层的气泡运动速度快。所有气泡最终都经液面逸出,大部分气泡到达液面时立即逸出,少部分未及时逸出的气泡随着电解质做一段水平运动后才逐步逸出。测量到的惰性阳极的气泡运动速度为0.006~0.445 m·s^-1,底部的气泡运动速度分布范围宽,然而,受电解质的限制,中上部的范围窄。     

小型农用风冷柴油机冷起动性能提高试验研究

针对影响涡流室柴油机冷起动性能的因素及涡流燃烧室最佳结构参数匹配问题,采取5种燃烧室设计方案对柴油机进行了对比实验,得到了0℃左右冷起动时合理设计的涡流室副室的形状和尺寸,通道的形状和位置,起动孔的锥度和夹角,主燃烧室活塞顶导流槽的形状等参数,并将各项性能较优的方案1和方案2应用于CZ165F柴油机.结果表明:在-2℃的低温下都能使其顺利起动,并且其功率、油耗、烟度、噪声等性能指标也得到较大改善.     

KF含量对铝电解质物理化学性质的影响研究

基于步冷曲线法、CCVC法和观察法,研究了KF含量对电解质体系初晶温度、电导率、氧化铝溶解性能和阴极电解膨胀率的影响.结果表明:初晶温度随KF含量的增加而降低,平均每增加1％的KF,初晶温度降低1.83℃左右;电导率随过热度增加而增大,过热度每增加1℃,电导率平均增大0.009 S/cm;相同过热度下,KF每减小1％,...