NaCl对低温铝电解质密度影响的研究

根据阿基米德原理测量了低温铝电解质Na3AlF6-AlF3-Al2O3(3%)-CaF2(3%)-MgF2(3%)-NaCl体系的密度,通过回归正交设计计算得到了NaCl含量(B/%),冰晶石分子比(CR),电解温度(T/℃)与电解质密度(ρ)之间关系的回归:方程ρ=4.354-8.464×10-3T+1.983(CR)+2.023×10-2B-2.882×10-4T(CR)+4 707×10-5TB-1.628×10-2(CR)B+4.109×10-6T2-3.841×10-1(CR)2-2.014×10-3B2以及经简化方程:ρ=2.730 5-1.225×10-3T+2.204×10-1(CR)-2.014×10-3(B-8.292)2,并讨论了NaCl含量对低温铝电解质密度的影响,实验结果表明:氯化钠含量为12%、分子比为1.5时,电解质与铝液的相对密度差大于15%.     

高锂钾铝电解质的初晶温度

为了研究Na₃AlF₆-AlF₃-Al₂O₃-CaF₂-LiF-KF体系的初晶温度,基于130组高可靠性铝电解质初晶温度的文献数据,采用非线性拟合法得到了适用于计算高锂钾复杂铝电解质体系初晶温度的经验公式.采用差热分析法测定了32组铝电解质的初晶温度,与本文中的公式计算值进行对比分析,结果表明,计算值与实验值之间的最大绝对误差仅为2.7℃.该经验公式可用于预测高锂钾铝电解质的初晶温度.     

Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2-MgF2-NaCl低温铝电解质密度的研究

用阿基米德实验方法,采用二次正交回归实验设计,研究了低温铝电解质Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2-MgF2-NaCl体系的密度.得到密度(ρ)与温度(t/℃)、分子比(CR)和NaCl质量分数(B/%)关系的简化方程:ρ=2.7305-1.225×10-3t 2.204×10-1 (CR)-2.014×10-3 (B-8.292)2.绘制了低温铝电解质密度的等值面图,并讨论了各因素对低温铝电解质密度的影响.经计算得出了实验条件下的密度为1.80～2.05 g/cm3,并与该电解工艺条件下的铝液密度对比,讨论了铝液与低温铝电解质的分离效果.     

铝电解质晶相组成研究

应用ＸＲＤ和ＩＲ研究凝固铝电解质的晶相组成，添加剂ＣａＦ＿２、ＭｇＦ＿２和锂盐在电解质中的化学反应和生成物。结果表明，ＣａＦ＿２在碱性和酸性电解质中均呈稳定相；ＭｇＦ＿２生成ＮａＭ－ｇＦ＿８；在酸性电解质中锂盐反应生成ＬｉＮａ＿２ＡＩＦ＿６；在酸性电解质和上述添加剂条件下，体系由Ｎａ＿２ＡＩＦ＿６－Ｎａ＿５Ａｌ＿３Ｆ＿（１４）－ＬｉＮａ＿２ＡＩＦ＿６－ＮａＭｇＦ＿３－ＣａＦ＿２－Ａｌ＿２Ｏ＿３组成。依据电解质相组成，研究了电解质酸度的计算。     

高钾电解质体系下阳极品质和锂钾含量对炭渣量的影响

长期跟踪了某电解铝企业电解槽的运行过热度、不同炭阳极运行期间的炭渣量和电解质中含碳量,开展了电解质组分调整试验,跟踪分析了炭渣量和运行过热度随锂钾含量变化的过程。结果表明,高品质阳极能够明显降低炭渣量和电解质中的含碳量。电解运行过热度偏低,炭渣量偏高可能是高钾低锂电解质体系的特征,降低电解质中钾含量、适当提高锂含量,能够提高电解运行过热度,降低炭渣量。阳极质量、电解质中锂钾含量、运行过热度、阳极覆盖料中的含碳量都是影响电解过程中炭渣产生量的重要因素。     

铝电解质分子比分析及查询的计算机系统

把测量信号经AD DA转换进入计算机 ,经“标准加入法”、“双次标准加入法”分析电解质分子比 .此系统采用菜单式结构 ,中文提示 ,并设有全厂各电解槽任一时间电解质成分的横向查询和每台电解槽的“回顾”查询 .本系统不但可以分析电解质的分子比 ,而且也是全厂电解质成分的数据库     

NaCl和LiF的添加对铝电解质初晶温度影响的研究

研究了一种新的铝电解质初晶温度的测定方法:采用数字万用表与计算机串口相结合的测量技术,利用热分析法,根据步冷曲线确定电解质体系的初晶温度。用标准熔盐氯化钠和氟化钠验证了该方法的可行性和准确性,误差范围约为1～1.5℃。利用该方法研究了氯化钠和氟化锂的添加对工业铝电解质体系初晶温度的影响,并根据测量结果建立了数学模型,线性回归方程为T=947.588-5.907×w(LiF)-6.223×w(NaCl)。试验结果表明,在铝电解质中复合添加氯化钠和氟化锂能有效地降低电解质的初晶温度,降低生产成本,提高经济效益     

低分子比电解质在铝电解生产中的应用

低分子比电解质是现代铝电解生产的重要标志．采用技术方法降低电解质分子比是铝电解生产取得高效低耗的有效途径．     

固体氧化物燃料电池中的电解质

综述了固体氧化物燃料电池（SOFC）中固体电解质的研究概况,分析了ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基固体电解质和掺杂的LaGaO3为代表的钙钛矿结构的固体电解质的优缺点以及作为SOFC电解质存在的问题,中低温度下稳定的高离子电导率的固体电解质的研制开发及固体电解质的薄膜化研究是降低S0FC工作温度的两个重要途径。     

铝电解质体系初晶温度的回归分析

经试验发现,在一定的时段内对一台电解槽通过本文提供的初晶温度计算公式计算所得到的初晶温度数值与实际测得值基本相同,误差较小。这种初晶温度计算方法可快速估算一台电解槽该时段内的初晶温度值,对实现控制电解槽的能量平衡和提高电流效率,实现低温铝电解的目标具有重要意义。     

王兆文

根据阿基米德原理测量了低温铝电解质Na3 AlF6-AlF3 -Al2 O3 (3% ) -CaF2 (3% ) -MgF2(3% ) -NaCl体系的密度 ,通过回归正交设计计算得到了NaCl含量 (B/ % ) ,冰晶石分子比(CR) ,电解温度 (T/℃ )与电解质密度 (ρ)之间关系的回归 :方程 ρ =4 .35 4 - 8.4 6 4× 10 -3 T+1.983(CR) +2 .0 2 3× 10 -2 B - 2 .882× 10 -4T(CR) +4.70 7× 10 -5TB - 1.6 2 8× 10 -2 (CR)B+4.10 9× 10 -6T2 - 3.84 1× 10 -1(CR) 2 - 2 .0 14× 10 -3 B2 以及经简化方程 :ρ =2 .730 5 - 1.2 2 5× 10 -3 T +2 .2 0 4× 10 -1(CR) - 2 .0 14× 10 -3 (B - 8.2 92 ) 2 ,并讨论了NaCl含量对低温铝电解质密度的影响 ,实验结果表明 :氯化钠含量为 12 %、分子比为 1.5时 ,电解质与铝液的相对密度差大于 15 %。     

高锂电解质对铝电解生产的影响及改善措施

通过热力学数据对锂盐的存在形式及反应过程进行计算,并分析了高锂电解质对初晶温度及氧化铝溶解度的影响。最后通过对某铝厂400kA系列高锂电解质体系电解槽焙烧启动过程、启动后期管理、正常期管理不同阶段进行了跟踪,总结出高锂电解质体系电解槽运行的规律,并制定出一套阶段降锂方案,起到了良好的效果。     

铝电解电容器的技术与市场

简要介绍了国内外铝电解电容器生产技术的进展情况，并对近年来铝电解电容器的市场需求及机遇的形势进行了分析。     

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。     

镍电解液除铜技术研究进展

镍电解液除铜仍然是镍冶金中尚未有效解决的难题。文章介绍了国内外镍电解液中除铜的方法,并指出了今后的镍电解液除铜研究方向。     

电解质渗透对铝电解石墨质阴极材料高温导电性的影响

测试了半石墨质(HC35)和全石墨质(HC100)两种工业阴极碳块在铝电解前后的高温电阻率。结果表明,电解前,由于热膨胀引起的有关孔隙结构参数变化影响阴极材料电阻率;电解时,钠和电解质渗透亦影响阴极电阻率。孔隙平均直径和连通率越大、曲折度越小,越有利于钠和电解质的渗透,电解前后阴极材料电阻率变化也越大。     

复杂铝电解质体系中锂盐和钾盐对氧化铝浓度的影响

我国铝电解企业所使用的原料氧化铝来源复杂,特别是富含锂、钾元素,造成锂盐、钾盐在铝电解质体系中大量富集,导致铝电解质成分复杂,对氧化铝的溶解过程造成极大影响。依据大量生产控制数据,解析了氟化锂、氟化钾在复杂铝电解质体系中对氧化铝的溶解性能的影响关系。结果表明,电解质体系中的锂盐、钾盐与冰晶石反应生成氟化锂、氟化钾。在低氟化锂浓度(3.00%)时,氧化铝浓度随着氟化锂浓度的增加而降低;在高氟化锂浓度(3.00%)时,氧化铝浓度随着氟化锂浓度的增加而增加。氧化铝的浓度随着氟化钾浓度的增加而增加;在复杂铝电解质体系中氟化锂的浓度控制在1.50%～2.50%可以保持铝电解过程的最优状态,铝电解质体系中尽量避免含氟化钾。     

200kA铝电解槽低电压生产技术实践

针对200 kA电解槽在低电压生产过程中出现的一些问题,通过保障低电压无效应生产的技术体系实施,加强技术、操作和设备等方面实践。保证电解槽的低电压条件下平稳高效生产,取得显著效果。     

XRD法分析含钾钙氟化盐的铝电解质体系分子比的改进

采用X射线衍射(XRD)法分析了含有不同质量分数钾、钙氟化盐的冰晶石、氧化铝电解质体系的物相结构。得到了不同质量分数氟化钾和氟化钙影响电解质中物相形成的规律。铝电解质体系内物相的变化影响XRD法分析铝电解质分子比的结果。根据所得电解质样品的物相形成规律对XRD法分析分子比进行改进,对比分析改进前后电解质样品的分子比。结果表明,改进后XRD法适合分析含有高质量分数钾、钙氟化盐的铝电解质体系的分子比。     

低温体系中铝电解用NiFe合金阳极的研究

采用粉末冶金法在3种温度下制备了60Ni40Fe,10Cu50Ni40Fe和65Cu25Ni10Fe3种合金,并分别作为惰性阳极在700℃钾冰晶石低温体系(CR=1.3)中进行5 A级的实验室规模铝电解,电解电流密度为0.5 A·cm-2,电解时间为8.0 h.3种NiFe合金阳极体系电解过程相差明显,不含有Cu的60Ni40Fe合金阳极电解过程槽电压波动较大,原铝的纯度仅为91.23%;65Cu25Ni10Fe合金阳极电解过程中槽电压比较平稳,平均槽电压为3.422 V,但是原铝中杂质Cu含量达到4.5%;10CuSONi40Fe合金阳极电解过程槽电压比较平稳,平均槽电压为3.829 V,原铝的纯度可达99.74%,是3种合金中电解性能最优的阳极.采用XRD,SEM和EDS等手段分析合金阳极电解后表面组成、结构及形貌的变化情况.表明3种NiFe合金阳极表面氧化膜成分相差明显,60Ni40Fe和65Cu25Ni10Fe合金阳极表面分别生成了NiO和Ni0.8Cu0.2O,结构比较疏松.10Cu50Ni40Fe合金阳极表面氧化膜的元素扫描表明各元素为层状分布,在合金基体表面生成了比较致密的Ni1.25Fe1.85O4,Ni1.25Fe1.85O4对合金阳极具有很好的保护作用,抑制了熔盐及氧对合金基体的腐蚀.