影响流水线镁电解稳定运行关键因素研究

通过对流水线镁电解运行期间电解槽泄漏、温度和流量与循环稳定运行的关系进行研究,结果表明:影响流水线镁电解连续稳定运行的关键因素为电解槽泄漏、槽温偏低和循环流量不足,其中局部电极电流过载是造成电解槽大面积泄漏的主要原因,而局部电极电流过载的原因为电极间存在导电的电解残渣所致;通过电解槽电极电流的监测和异常电极吹氩气处理,可有效解决电极电流过载和防止电解槽泄漏,并能保障电解槽电压正常,而严格控制电解槽温度和提高循环流量利于流水线电解的连续稳定运行。     

镁电解槽冷模流场的PIV测试研究

设计了与工业镁电解槽几何结构相似的冷态模型电解槽。在该模型电解槽中通过电解浓度为1mol/L的硫酸锌水溶液,产生的氧气与硫酸锌溶液组成两相流体系,以此来模拟研究工业镁电解槽中氯气-电解质-液态镁(简化为气-液两相流)的运动规律。利用激光粒子测速仪PIV测试了模型电解槽内的流场分布,考查了模型电解槽的结构因素包括阴阳极间的距离、隔墙与电极的距离和阳极浸没深度对模型电解槽流场分布的影响。研究结果表明:极距、隔墙与电极的距离对流场的影响较大,阳极浸没深度对流场的影响较小。实验中最佳的槽型结构为极距2 cm,隔墙与电极的距离0.7 cm,阳极浸没深度11.5 cm。     

镁电解生产中电解质水平检测装置的研究和采用

镁电解生产中,电解质水平是信息价值最大的参数。经常测定并记录电解质水平高度,可以控制电解槽操作的全部作业,精确地获得有关加料、出镁或出渣数量的信息,确定出每个电解槽工作的主要指标。     

熔盐电解法制备镁铈合金的研究

研究了不完全脱水氯化镁与稀土氯盐混合在电解槽中直接电解生产镁铈合金的新方法,所用电解质为非氟化物电解质,电解温度低,不改变目前工业镁电解槽的槽型,易于工业推广应用。研究的目的是使我国在用青海盐湖水氯镁石为原料电解镁的研究中取得突破性进展,以此推动利用青海盐湖镁资源取得巨大进展,并结合青海、甘肃周边丰富的稀土资源,制备镁稀土合金。实验过程采用不完全脱水氯化镁为电解原料,简化了工艺步骤,还可以有效利用提取镨、钕后大量剩余的铈稀土,使稀土元素铈可以得到广泛应用,将产生很好的经济效益。     

新法配置电极的无隔板电解槽

无隔板镁电解槽电极与集镁室平行配置,可以在光卤石和氯化镁的电解中取得较高的技术指标。阳极宽度大于2500毫米,而一般无隔板电解槽上的为660～1600毫米。这种结构的电解槽已在美国、加拿大、日本和意大利取得了专利权,并正在其它许多国家申请专利。这种槽型的无隔板电解槽进一步改进的目标是提高电流效率。有隔板电解槽的电流效率比无隔板电解槽的高。为了提高电流效率,在     

海绵钛生产中镁电解流水线槽和多极槽技术应用分析

目前国内海绵钛生产企业配套的镁电解工序主要有镁电解流水线槽技术和多极槽技术。介绍了镁电解流水线槽技术和多极槽技术的工艺原理及工艺流程,从电解槽结构、主要技术指标、电解镁质量、电解槽操作维护、电解生产尾气等方面对镁电解流水线槽技术和多极槽技术进行了比较,并结合海绵钛全流程生产实践,对2种不同技术条件下镁电解工序与其它工序的生产联动性进行了分析。相比之下,多极槽技术更有利于海绵钛全流程生产组织和降低生产成本。     

制镁流水作业线中分离槽流体动力学制度的特点

制镁流水作业线中除电解槽和前首槽外,还包括一台用来把镁同循环电解质分开的分离槽。分离槽呈双室结构,第一室为分镁室,内设贮池,用来分离和汇集镁;第二室内装有计量给料泵。熔体由流水作业线的各电解槽经配料管进入第一室,分离出镁后,用计量给料泵从第二室排出。     

7500安培无隔板工业镁电解槽试验研究(上)

无隔板镁电解槽与有隔板镁电解槽相比,具有极距小,电解槽的工作电极配置比较紧凑,单位槽底面积上的产能高,氯气浓度高,电耗低,劳动条件好等特点。因此国外在镁钛工业生产上已开始应用。我国为了进一步发展镁钛工业,合理的将电解镁产出的氯气返回应用于钛冶炼工艺,于1976年3月至1977年1月在上海第二冶炼厂进行了7500安培无隔板镁电解槽的试验研究。试验的主要目的是探索合理的槽型结构及其技术条件。     

电流密度对电解炼镁的影响

电流密度对镁电解的电流效率和镁在钢阴极上的湿润性的影响已在710±10℃的条件下,在道屋化学公司专有的富氯化钠的 NaCl-MgCl_2电解质中进行了研究。在氩气覆盖的电解质中,钢制小电极的电流反向计时电位图表明,除了在最小电流密度的情况下,当将电流密度增加到0.7A/cm~2,电流效率随电流密度的增大而直线上升。在0.7～1.2A/cm~2的范围内,电流效率稳定在94％。进一步提高电流密度,将使电流效率降低。有趣的是,在模拟试验电解槽中观察到,随着电流密度增加到最高值1.2A/cm~2,电流效率仍呈直线增加。熔融镁对钢的湿润程度随阴极电流密度的减小而降低,低于0.4A/cm~2时湿润性很差。研究结果表明,镁电解槽可以用比现行工业电解槽平均操作电流密度0.3～0.5A/cm~2更大的电流密度进行作业,以使电流效率,产率和单位产量达到最佳值。在生产实践中电解生产的其他变量可能使得高电流密度操作发生困难。     

氧化物-氟化物系电解制取金属钕过程碳含量的控制

研究了在氧化物-氟化物体系电解制取金属钕过程中,电解槽结构、电解质组成、电解温度、加料速度等工艺条件对金属钕中碳含量的影响,在改进了电解槽结构,调整了电解质组成、电解温度、加料速度3个工艺参数,进行了为期30d的工业试验。结果表明,采用改进后的电解槽,电解质的配比(质量百分数)控制在NdF3∶LiF=90%∶10%,正常电解时温度控制在1020～1040℃,出金属时的温度控制在1070～1080℃,加料速度控制在每隔40min加2.0～2.5kg就可以将金属钕中碳含量控制在0.03%以下。     

影响流水线镁电解槽电流效率的主要因素

针对流水线镁电解槽电流效率偏低的问题,研究了电解槽温度、电流密度、杂质含量和循环量对电流效率的影响,并针对性地提出了降低电解槽温度和杂质含量、提高电流密度和循环量的措施。旨在进一步提高流水线镁电解技术的电流效率,提升流水线镁电解技术的市场竞争力和吸引力,为同行提供理论指导。     

冰晶石—氧化铝熔体电解时电解质中存在的金属铝与盐类添加剂对阴极碳块稳定性的影响

鋁电解槽碳阴极的稳定性,是与在固体碳素材料表面和熔融电解质及鋁的界面上产生的表面吸附现象和毛細现象密切有关。由于电解溫度很高,电流密度較大,以及熔融电解质化学活性很大,給电解制鋁时电极的操作带来了极其恶劣的条件。碳阴极的稳定性不仅取决于阴极的材料,而且在很大程度上取决于决定电解质—鋁—碳阴极—电解质相界双电层結构的电解质的成分。     

SiO_2、TiO和Al_2O_3同氯化物电解质之间的相互作用

电解质中存在的随原料带入熔体的和来自电解槽内衬和部件的氧化物杂质,是用氯化物熔体电解制镁时造成阴极钝化和电流效率降低的主要原因之一。在研究Fe_2O_3。与相当于工业电解质成份的氯化物熔体的相互作用时证明,氧化物的     

新型制镁电解槽

目前采用的,用氯化镁电解质制镁的工业电解槽,石墨化阳极是经阳极盖从上部插入,或者从侧壁插入。此时阳极电压降相当高,例如,在上插阳极的情况下,电压降为0.95伏。对10万安培的电解槽来说,阳极中电解消耗在无效焦耳热上的数量,一个电解槽就是95千瓦小时,而容量更大的电解槽,这个数     

氧化镁在镁电解槽中的行为

在以氯化物混合熔体为电解质的镁电解槽中,MgO是一种经常存在的杂质。由于它对电解过程有着严重的不良影响,故引起了不少研究者的注意。本文以作者的试验室试验和工业生产的实践资料为依据,侧重对在我国所采用的MgCl_2-NaCl-CaCl_2-KCl系四成分电解质中氧化镁的行为问题进行了探讨。     

对镁电解过程中电解质沸腾的探讨

镁电解槽沸腾问题，一直是国内外镁生产中急待解决的课题之一。通过镁电解槽的工业实践，对共电解质沸腾的原因，预防和消除的措施等作了较深入的分析探讨，认为电解质沸腾的本质是由于电解质中某些杂质，特别是ＭｇＯ含量增加引起的。     

镁电解渣对电解过程的影响研究

在对镁电解渣结构进行深入了解的基础上,利用电位扫描法以及气冷阴极研究镁电解渣对电解时氯化镁分解电压以及镁的汇集情况的影响,研究结果表明:电解时,电解质中掺入电解渣会明显提高氯化镁的分解电压,增加电耗,渣的存在会恶化镁的汇集条件,使电解出的镁无法汇集长大。     

提高镁电解生产能效的研究

阐述了如何提高镁电解生产能效,提出了通过使用新型电解槽、降低电解温度和加强绝缘等途径可以有效提高镁电解的生产能效。     

65千安无隔板镁试验电解槽投产

我国第一台65千安无隔板试验镁电解槽,于1980年12月24日投入直流电启动。启动前经过两段烘烤槽体。第一段置镍铬电热体于集镁室通以交流电,热流传至电解室时温底不低于360℃,第二段烘烤槽体,该槽灌入生产用的镁电解质,通以交流电约500千瓦小时,经4昼夜,槽内电解质温度升到730℃。 65千安无隔板侧插阴极试验镁电解槽投入试验,是在36千安同类槽型的试验基础上,对结构设计进行修改后设计安装的。试验的最初几天,从集镁室观察到镁的导出,镁的汇集等基本状况是良好的。镁汇集成大片,     

冰晶石-氧化铝熔液对炭电极的湿润

在冰晶石-氧化铝熔盐电解中,电解质向阴极渗透以及在阳极上发生阳极效应,这些过程都和电解质对炭电极的湿润性有关系。将近二十年前Жемчужина和Беляев曾在电极极化条件下研究NaF-AlF_3,Na_3AlF_6-Al_2O_3系以及含有盐类添加物的冰晶石熔液在炭板上的湿润角,但试验用电流强度较小(0.01—0.3A)。我们在实验室用微型电解槽,采取较大的电流强度(0.1—5.0A,其中包括与工业上铝电解槽阳极电流密度值