镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的电解腐蚀行为

采用粉末冶金法制备了10%Ag-NiFe2O4/NiO金属陶瓷惰性阳极,阳极为圆柱形,直径50 mm,高15 mm. 在960℃下进行电流密度为0.8 A/cm2的铝电解实验,电解时间为10 h. 研究了阳极在Na3AlF6-5%CaF2-5%Al2O3熔体中的腐蚀行为. 电解后的阳极外观尺寸略有变化,但没有发生阳极肿胀及阳极表面起层、剥离的现象,表现出较好的耐腐蚀性. 计算得到阳极腐蚀率为1.5′10-4 g/(cm2·h),折算为13 mm/a. 电解所得铝的纯度在92%~93%之间. 对腐蚀后阳极的表面分析发现,陶瓷相中Ni和Fe组元并不以化学计量数溶解,陶瓷组元的Fe2O3比NiO优先溶解进入电解质. 正对阴极的阳极表面和背对阴极的阳极表面氧元素的含量不同,前者中氧元素多于后者,说明在阳极正对阴极的表面发生析氧反应更剧烈一些,一部分新生态的氧与阳极表面的金属发生氧化反应生成Ag3O4. 对腐蚀后阳极断面进行分析发现,电解质渗透进入阳极内部,与陶瓷基体离解产生的Fe2O3发生反应,生成FeF3沉积在阳极的空隙中.     

五氧化二钒对铁酸镍基金属陶瓷惰性阳极导电行为的影响

以NiO,Fe2O3,Ag粉和微量V2O5为原料,用粉末冶金法制备掺杂V2O5的镍铁尖晶石金属陶瓷惰性阳极,研究V2O5对惰性阳极材料微观形貌和电导率的影响.结果表明:添加V2O5后,V2O5与Fe2O3和NiO形成低熔点的化合物Ni2FeVO6,该物质在烧结过程中呈液相.液相的出现使金属银在陶瓷相中呈细长的线状分布.能谱分析发现:金属相中含有陶瓷相的组成,说明金属相与陶瓷相间的润湿性有所改善.同时,样品的电导率显著提高.当添加2.0%(以质量计)V2O5时,样品的电导率约为无添加剂的Ag/NiFe2O4金属陶瓷样品的7倍,这主要是因为V2O5在烧结过程中形成液相,改善金属相与陶瓷相间的界面相容性,从而改变金属相在陶瓷相中的分布状况.掺杂后,样品的电导率在450～650 ℃之间发生突变,呈现急剧上升,这可能是由于添加剂诱发NiFe2O4的磁性发生变化,从而导致电导率发生突变.     

铝电解用金属基惰性阳极材料的研究进展

对铝电解惰性阳极的优势及阳极材料的要求进行了说明.简要介绍了国内外在铝电解工业用惰性阳极材料研究方面的最新进展,重点阐述了惰性阳极材料中的金属基惰性阳极和金属陶瓷惰性阳极的种类及性能,金属陶瓷复合材料具有良好的导电性、抗氧化和耐腐蚀性能,指出了惰性阳极的研究方向-氧化物掺杂金属陶瓷阳极.     

铝电解惰性阳极材料选择的研究进展

论述了传统碳素阳极的缺点及使用惰性阳极的意义,提出了惰性阳极材料应符合的要求,重点阐述了国内外对金属氧化物陶瓷阳极、金属陶瓷阳极、金属阳极的研究成果并总结了以上三类惰性阳极有待进一步解决的主要问题。     

MnO2添加剂对镍铁尖晶石基惰性阳极耐腐蚀性的影响

以氧化物NiO和Fe2O3为原料,添加氧化物MnO2,采用高温固相烧结法制备了NiFe2O4基惰性阳极材料,采用失重法测量了阳极试样的静态热腐蚀速率,并对其腐蚀机理进行了初步探讨. 实验结果表明,添加2%(ω) MnO2粉末的惰性阳极试样的静态热腐蚀速率最低. 由于掺杂的MnO2在晶界处富集,熔盐对晶粒的腐蚀首先在晶界处发生反应生成Mn2AlO4相,而Mn2AlO4相结构致密,冰晶石熔盐通过该相向NiFe2O4尖晶石晶粒内扩散速度减慢,从而降低了腐蚀速率.     

NiFe2O4惰性阳极的制备及其电解腐蚀机理

以Fe2O3和NiO为主要原料,添加2%(按质量计)MnO2,采用固相烧结工艺制备了NiFe2O4惰性阳极.用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,测量了样品在冰晶石熔盐中不同电流密度下的电解腐蚀速率,并对其腐蚀机理作了初步探讨.结果表明:惰性阳极由NiO和NiFe2O4尖晶石两相组成,MnO2作为固溶体在尖晶石晶界处富集.电解腐蚀呈现出物理化学溶解过程,熔盐对试样的电解腐蚀首先要在晶界处发生反应生成更稳定的FeAl2O4相,而FeAl2O4相结构致密,冰晶石熔盐通过该相向NiFe2O4尖晶石晶粒内扩散速度减慢,从而降低了腐蚀速率.     

铝电解惰性阳极专利技术分析

惰性阳极由于存在许多优点,一直是铝电解领域关注的热点。本文对涉及铝电解用惰性阳极的国内外专利文献进行收集并分析。详细分析了合金惰性阳极材料、金属陶瓷惰性阳极材料以及金属基体加氧化物膜层复合电极材料的发展及其特点。     

铝电解用NiFe2O4-Cu金属陶瓷阳极的初步研究

采用粉末冶金技术制备了NiFe2O4-Cu金属陶瓷惰性阳极,并对其导电性能和腐蚀行为进行了初步研究.研究发现,金属Cu与NiFe2O4陶瓷润湿性差,难以实现致密化,在升温过程中,过低的表观密度能导致金属铜氧化,降低导电性能.在电解过程中,金属铜的耐蚀性好,但存在聚结现象,可能会导致电流分布不均匀,同时陶瓷基体发生非协同溶解.     

电解铝用阳极材料的研究进展

介绍了国内外铝电解惰性阳极方面较有影响的研究工作,探讨了金属氧化物陶瓷惰性阳极、金属合金惰性阳极和金属陶瓷惰性阳极选材问题,并对惰性阳极在研究和应用中出现的一些问题进行了分析,阐述了惰性阳极将会取代碳素阳极。     

NiFe2O4隋性阳极的制备及其电解腐蚀机理

以Fe2O3和NiO为主要原料，添加2％（按质量计）MnO2，采用固相烧结工艺制备了NiFe2O4惰性阳极。用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究，测量了样品在冰晶石熔盐中不同电流密度下的电解腐蚀速率，并对其腐蚀机理作了初步探讨。结果表明：惰性阳极由NiO和NiFe2O4尖晶石两相组成，MnO2作为固溶体在尖晶石晶界处富集。电解腐蚀呈现出物理化学溶解过程，熔盐对试样的电解腐蚀首先要在晶界处发生反应生成更稳定的FeAl2O4相，而FeAl2O4相结构致密，冰晶石熔盐通过该相向NiFe2O4尖晶石晶粒内扩散速度减慢，从而降低了腐蚀速率。     

铝电解用梯度网状惰性Ag/NiFe_2O_4阳极的制备及性能

为了提高铝电解用金属陶瓷惰性阳极材料的综合性能,制备了圆柱形梯度网状结构的Ag/NiFe2O4阳极材料。采用叠层法实现梯度结构,从芯部到外部金属Ag含量依次减少,最外层为纯陶瓷NiFe2O4;采用原料粒度级配实现金属陶瓷层中金属相的网状分布。结果发现:对于一定规格的样品,通过设计合适的层数、各层的成分和粒度级配可成功制得梯度网状结构的阳极。对芯部含30%(质量分数)Ag的样品进行导电性、抗腐蚀性的测试发现,梯度网状结构阳极的导电性优于含等量金属Ag的均匀结构阳极。阳极最外层为纯陶瓷,表现出很好的抗腐蚀性。梯度网状结构将梯度结构的优点和网状结构的优点相结合,能够有效提高阳极材料的综合性能。     

降低铝用炭阳极净消耗对铝电解参数影响的理论与实践

介绍炭阳极消耗理论、降低炭阳极净消耗会提高铝电解电流效率、降低电耗和增加铝产量，这些理论和研究结果有利于提高铝厂经济效益。     

NiFe2O4/Ag惰性阳极的熔盐腐蚀性能

以Fe2O3,NiO和Ag粉为主要原料,采用固相烧结工艺制备了NiFe2O4/Ag惰性阳极.采用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,并测量了样品抗热震性、抗折强度、在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀以及电解腐蚀速率,对其腐蚀过程作了初步探讨.结果表明:惰性阳极由NiO,NiFe2O4尖晶石和Ag三相组成.随着金属Ag含量的增多,惰性阳极样品在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀速率增加,由于抗热震性和抗折强度有了大幅提高,电解腐蚀速率降低.静态热腐蚀和电解腐蚀呈现出物理化学溶解过程,而且由于金属银对晶界的强化作用,电解腐蚀由晶粒开始.     

添加剂对氧化亚铜产品质量的影响

研究了Ｎａ２ＣｒＯ４、ＮａＮＯ３、葡萄糖酸钙等吴加剂在电角法制氧化亚铜过程中对氧化亚铜产品质量的影响。试验结果表明：葡萄糖酸钙、Ｎａ２ＣｒＯ４、ｎａＮＯ３都能有效地抑制阴极区海绵状金属铜粉的生量葡萄糖酸钙的作用较其它几种添加剂的效果好,并且不存在对水源的污染等问题,因而是一种有效理想的添加剂。     

V2O5对镍铁尖晶石烧结机理及性能的影响

为了提高镍铁尖晶石的性能,以NiO,Fe2O3和微量V2O5为原料,采用粉末冶金法制备了含有过量15%(以质量计,下同)NiO,掺杂V2O5的镍铁尖晶石惰性阳极。原料经混合、成型后,于1200℃烧结6h。研究了添加V2O5的NiFezot尖晶石样品的烧结机理、导电性、腐蚀性。结果表明：添加V2O5后样品的烧结为液相烧结;添加剂V2O5提高了惰性阳极样品的密度;尤为重要的是,添加V2O5后样品在冰晶石融盐中的抗腐蚀性明显改善。腐蚀10h后,添加1．5％V2O5的样品基本完好,腐蚀率降为无添加剂样品的1／80。但是添加1．5％V2O5后,样品的电导率有一定的降低。