金属陶瓷5Cu/(10NiO-NiFe2O4)在KF(K3AlF6)-AlF3-Al2O3 熔体中的电解腐蚀

采用粉末冶金技术,制备出组成为5Cu/(10NiO-NiFe-2O-4)的金属陶瓷惰性阳极,并对其在电解质KF(K-3AlF-6)-AlF-3-Al-2O-3熔体中的电解腐蚀行为进行了研究.实验结果表明,对于添加KF或K-3AlF-6的电解质组成,电解质中杂质元素浓度在电解初期相对稳定,而后呈上升趋势;由于铝热还原反应的加剧,电解后阳极腐蚀严重;与传统电解质组成相比,采用低温电解质有利于减缓NiFe-2O-4基金属陶瓷惰性阳极的腐蚀,但需提高熔体导电能力和解决电解过程阴极结壳等问题.     

高温熔盐体系惰性阳极与月壤电解制氧技术

目前,熔盐电化学冶金普遍采用炭素阳极,阳极CO₂产物是重要的碳排放源。若在高温熔盐体系中使用惰性析氧阳极,则可实现熔盐电解过程低碳排放。因此,开发适用于熔盐电解体系的惰性阳极至关重要,也是近年来国内外研究热点。本文首先综述了各种高温熔盐体系惰性阳极的研究进展,所涉及熔盐体系包括:铝电解氟化物盐、CaCl₂熔盐、碳酸盐和熔融氧化物等。另外,近年来月球开发利用受到广泛关注,太阳能驱动的月壤原位熔盐电化学制氧,将是支撑人类未来月面生存氧气需求的重要方法之一,故惰性析氧阳极不可或缺。因此,本文也简要综述了基于惰性阳极的月壤电解制氧技术。      

5Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极低温电解腐蚀研究

采用等静压工艺来制备5Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极。通过电解后阳极的宏观形貌、微观形貌以及槽电压研究金属陶瓷惰性阳极的抗腐蚀性能。结果表明,电解后虽然阳极外观保持完好,但内部已存在金属相的腐蚀。     

铝电解用金属惰性阳极的研究进展

铝电解工业已有百余年的历史,以惰性阳极为代表的新工艺是铝电解研究的热点问题.惰性阳极主要分为陶瓷阳极、金属陶瓷阳极和金属阳极3类,本文分析了3种惰性阳极的特点,并重点评述会属阳极的研究近况.钾冰晶石电解质体系作为一种铝电解新型低温电解质体系,具有操作温度低、Al2O3,溶解性能好等优势.指出在钾冰晶石低温体系中应用金属阳极将成为今后铝电解很有希望的一种新工艺.     

镍-铁-钴金属惰性阳极研发现状

在金属惰性阳极方面,科技人员研究较多的是Ni-Fe合金和Ni-Fe-Co合金的惰性阳极,其中有代表性的是Moltech公司的金属阳极。本文重点介绍它的制造工艺和在电解前进行钝化的处理方法,评价它在冰晶石熔体中的溶解速度和对金属铝纯度的影响。     

低温电解质熔体中NiFe_2O_4基惰性阳极电解腐蚀初探

通过电解前后阳极的外观形貌、微观形貌及槽电压,研究不同槽型对电解腐蚀的影响,并以优化后的电解槽研究5Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-Al2O3电解质中的电解腐蚀。结果表明:电解后阳极存在一定程度的腐蚀,且少量电解质已渗透到阳极中。     

NiFe_2O_4基惰性阳极的润湿性及气泡析出行为

利用座滴法和双室透明电解槽对NiFe2O4基惰性阳极的润湿性和气泡析出行为进行研究。结果表明,电解质对NiFe2O4基惰性阳极的润湿性要优于碳素阳极。在低电流密度情况下电解,阳极气泡的析出是一个动态过程,它先在阳极表面形核,以球形方式长大,小气泡在长大过程逐渐汇聚偏移,然后逸出。惰性阳极上析出的气泡尺寸比碳素阳极小,在阳极上的逗留时间也更短。大电流密度情况下,气泡的生成速度加快,尺寸降低,很难准确测量气泡的直径。     

用于铝电解的贵金属陶瓷复合涂层惰性阳极及其制备方法

用于铝电解的贵金属陶瓷复合涂层惰性阳极及其制备方法,涉及有色金属熔盐电解领域以及金属陶瓷复合材料制备技术。该惰性阳极由合金基体、合金表面的氧化物薄膜和外层的贵金属一氧化铝复合层构成,贵金属一氧化铝复合层具有贵金属包覆氧化铝颗粒的结构。这种贵金属陶瓷复合涂层惰性阳极具有贵金属的理想惰性阳极特性,在铝电解过程中电极表面仅发生析出氧气的反应,     

阳极电流密度对NiFe2O4基惰性阳极 电解腐蚀行为的影响

本文采用两步烧结法制备铝电解用NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极,重点研究了不同阳极电流密度下惰性阳极材料的电解腐蚀行为.实验结果表明:阳极电流密度在0. 2～1. 2 A/cm^2之间时,槽电压相对稳定,波动幅度较小,表现出良好的稳定性;阳极电流密度在1. 4 A/cm^2时,槽电压波动较大.电解后阳极尺寸无明显变化,棱角分明,与电解液接触面平整,无开裂、肿胀以及表层剥离的现象.从微观形貌和微区面扫描成分分析可知,阳极腐蚀速率随电流密度的增加先降低后增加.阳极电流密度为0. 8 A/cm^2时阳极腐蚀速率最低,产品铝中主要Cu、Ni和Fe杂质元素总含量最低.     

工艺条件对铝电解NiFe2O4基惰性阳极热应力的影响

近年来惰性阳极已成为铝电解工业中的研究热点.以有限元软件ANSYS为开发平台,建立了单个惰性阳极实际工作条件下的有限元模型,以降低热应力,优化热应力分布为目标,研究了工艺条件包括电解质温度、电流强度、极距、阳极浸入电解质深度、环境温度、阳极与环境的换热系数等参数对惰性阳极热应力分布的影响.结果表明,在实际的工作条件下,阳极与电解质相接触的界面附近存在的轴向拉应力,是阳极开裂的主要原因.电解质温度和阳极浸入电解质深度是影响阳极热应力的两个最主要因素.温度升高、阳极浸入电解质深度增加都会使阳极的热应力分布变差.当电解温度由750℃上升到970℃时,第1主应力最大值和最小值绝对值分别上升了29.7%和29.6%,阳极浸入电解质深度由0.01 m变化至0.10 m时,第一主应力最大值和最小值绝对值分别上升了52.1%和65%.其他参数对阳极热应力分布影响很小.     

铝电解节能研究进展

本文对铝电解节能降耗、减少污染方面的研究进行综述,重点从惰性阳极、惰性阴极、电解槽侧壁、低温熔盐铝电解以及室温离子液体中铝电解的研究几个方面进行分析介绍,并且对未来铝电解生产节能进行了展望。     

铝电解惰性阳极的研究现状

从铝电解使用惰性阳极的理论、铝电解对惰性阳极的要求、惰性阳极的研究进展和惰性阳极适用的槽型 4个方面论述了铝电解使用惰性阳极的可行性 ,并分析了各种惰性阳极材料的优缺点和可行的研究方向     

Corrosion of Zinc Ferrite Based Inert Anodes in AlF3-NaF-Al2O3 Melts Under Conditions of Anodic Polarization

ZnFe2O4-based inert anodes were made to conduct the aluminum electrolysis tests. The corrosion behaviors of the inert anodes were examined and discussed. Experiment results prove that: (1) ZnFe2O4-based inert anodes are good corrosion resistant to AlF3-NaF-Al2O3 melts under the conditions of anodic polarization; (2) High anodic current density(＞1.5 A·cm-2), high alumina concentration and low ratio of NaF/AlF3 in the molten salts will be the most important conditions for using inert anode.     

低温铝电解的研究

综述了低温铝电解的研究进展，分析了电解质组成对电解质物理化学性质的影响以及低温铝电解与节能的关系。指出氧化铝的溶解度小且溶解速度慢、电解质导电性差以及阴极结壳是实现低温铝电解所要解决的主要问题，提出了今后的研究方向。     

惰性可湿润性TiB2阴极材料在铝电解槽中的应用

TiB2具有熔点高,导电性好,能被金属铝液良好润湿,且能抗拒电解质和金属铝液的腐蚀与渗透,是铝电解首选的惰性阴极材料。介绍了TiB2涂层阴极、TiB2复合阴极以及TiB2陶瓷阴极材料的研究现状和惰性阴极材料在工业铝电解槽上的应用情况。     

低温铝电解研究进展

综述了铝电解低温电解质体系和电解实验研究进展,指出实现低温铝电解所要解决的关键问题是氧化铝在低温电解质中的溶解速度和溶解度,同时指出,将铝电解惰性电极的应用与低温电解的研究相结合,开发新的电解工艺是其研究方向和发展前景。     

铝电解陶瓷类惰性阳极材料的发展

对了铝电解对惰性阳极材料的要求进行了说明。介绍了多种对金属氧化物陶瓷材料和金属陶瓷材料为基体惰性阳极的实验室研究及工业试验情况，并阐述了对添加剂对阳极性能的影响。     

尖晶石基铝电解惰性阳极的研究进展

惰性阳极是铝电解行业比较关注且极富挑战性的课题。本文主要论述了惰性阳极的研究进展及国内外现状，重点阐述了氧化物阳极(SnO2基氧化物阳极及铁酸盐阳极)、金属陶瓷及氧化铈涂层等．并且只有惰性阳极 可润湿性阴极的新型电解槽同时使用才能达到人们所期望的降低能耗、消除污染、降低成本的目的。     

铝电解用金属基惰性阳极材料的开发与展望

鉴于铝生产是我国国民经济的重要支柱产业,铝电解用惰性阳极材料是目前国内外倍受关注的材料之一,该文主要论述金属基惰性阳极的研究进展,重点阐述不同类型的金属基惰性阳极材料在铝电解行业中的应用及研究进展.认为金属惰性阳极材料的研究现状距离工业化应用还有较长距离,该领域的研究已经成为国际冶金学界和材料学界所共同关注且极富挑战性的科学难题.