铝电解质物相组成及添加剂对分子比的影响

本文采用X衍射分析物相鉴定方法,系统地研究了传统电解质及含各种添加剂铝电解质的物相组成,提出铝电解质固、液态分子比概念,分别讨论了氟化钙、氟化镁、氟化锂对固、液态分子比的影响并建立了相应的关系式。     

铝电解质分子比的定义及分析测定

铝电解质分子比是一项重要的技术参数，然而分子比的定义表达式却多种多样。这给分子比的测定与计算带来不便。本文在电解质的物相和添加剂酸碱性研究的基础上，结合工厂实际。提出电解质分子比的定义，即电解质中总NaF的摩尔分数与总AlF3的摩尔分数的比值。并指出对含MgF2和LiF添加剂的复杂铝电解质也最好采用这一分子比定义表达式。     

铝电解质冰晶石分子比的测定

热滴定法的实质是热反应冷滴定。该法的优点是在普通瓷坩埚内热反应就可进行。另外，在室温下加氟化钠既可保证加入的氟化钠与电解质充分混匀，又可改善实验人员的操作环境。更突出的优点是热反应在７００℃固态下进行，酸性电解质中氟化铝的发挥损失减少，大大提高实验的准确度。     

氟化钾对固态铝电解质物相的影响

本文用X-射线衍射法研究了KF与冰晶石的反应及其对固态铝电解质物相的影响。研究表明:KF与Na3AlF6(冰晶石)在熔盐中能够发生化学反应,无论是在酸性还是碱性电解质中产物都有K2NaAlF6(钾冰晶石),但在酸性电解质中其反应产物同时有K2NaAl3F12和K2NaAlF6两种物相。随着KF含量的增加以及电解质酸度的增强,K2NaAl3F12的含量增加。本文还提出了K2NaAl3F12物质的生成机理以及对同时含CaF2、LiF、MgF2和KF的铝电解质的物相进行了鉴定。对分子比定义为碱性氟化物与AlF3的摩尔比进行了验证,表明只有这种定义才能够真正体现电解质的酸碱性。     

氯化铝滴定法测定电解质分子比

用氢氧化钠溶液加热溶解试样,向其中加入一定量的氟化钠溶液,调整ｐＨ,加热使其和过剩的氟化铝反应,以铬天青ｓ（ＣＡＳ）和溴化＋六烷基三甲基铵（ＣＴＡＢ）作为指示剂,用三氯化铝溶液滴定过剩的氟化钠,计算出分子比。     

铝电解质中MgF2和LiF对分子比测定结果影响的校正

依据铝电解质分子比的不同分析方法的原理，针对铝电解质中含有MgF2和LiF的情况，提出了MgF2和LiF对铝电解质分子比不同分析方法分析结果的校正公式，适用于铝电解质分子比的精细分析和方法校对。     

氟电极法测定铝电解质分子比的应用实践

铝电解质中加入多种添加剂后，使得用晶型法分析铝电解质分子比误差增大，叙述四年来采用氟离子选择电极法的经验，客观的阐述烧结过程的试样配比，烧结温度和时间。认为该法有分析简便、准确、重现性好、速度较快等优点，适用于铝电解厂，特别是适合在中小铝厂推广应用。     

工业铝电解质分子比测定方法研究与应用：着重研究氟离子选择电极法

X—射线衍射分析表明,铝电解质中加入CaF_2、MgF_2、LiF之后,会产生新的相应化合物,从而改变分子比。采用热滴定和氟离子选择电极法详尽地研究了这些添加剂对电解质分子比的影响。经工业试验认为氟离子选择电极法适用于工业铝电解质分子比的测定。     

铝电解质初晶温度、分子比在线检测

本文介绍了一种能快速、准确测定铝电解质初晶温度的仪器，它可同时预报分子比。仪器基于步冷曲线法．用计算机进行控制、数据采集，在生产现场测试，为铝电解生产提高电流效率、降低电耗起到了重要作用。     

钾冰晶石低温电解质研究现状

综述了钾冰晶石低温电解质体系物理化学性质、低温电解等方面的研究现状,对该低温电解质体系存在的问题进行了分析,并展望了其未来的研究方向.     

工业铝电解质初晶温度测量系统的研究与应用

介绍了一种测量铝电解质初晶温度的新型系统,具有测量成本低、测量速度快、准确度高的优点,满足日常电解生产情况下快速分析的要求。准确测量初晶温度,有利于对电解槽进行合理有效的控制,达到降低能耗的作用。实际使用表明,这种测量系统方便易用,适合电解铝工业生产使用。     

Neutral electrolyte aluminum air battery with open configuration

A kind of new long life aluminum air batteries with open configuration was developed, using aluminum alloy doped with Ga, In, Sn, Bi, Pb and Mn as anode, NaCl solution as electrolyte and air electrode as cathode. The polarization curves of aluminum electrode and air electrode were tested. And the cell's performance was tested to calculate the utilization of aluminum electrode and the energy density. It is shown that, in the 3.5% NaCl solution, the cell can discharge at 0.29 A for 140 h with the working voltage keeping over 1.1 V. The utilization ratio of aluminum anode is over 44%, and the life of battery is longer than 2400 h.     

156 kA铝电解槽内电解质两相流动的数值模拟

以商业CFD软件CFX4．3为平台，采用欧拉-欧拉方法中多流体模型和标准湍流模型，对156kA铝电解槽内电解质层的气液两相流动流场（半槽）进行数值模拟。结果表明：阳极气体的推动对铝电解槽内的电解质运动起主要作用，电磁力的影响也较显著；电解质运动主要是以每个阳极周围的小循环为主；流速较大的区域主要分布在阳极间缝以及中缝和大面正对阳极间缝处；阳极气体的平均流速为0．199m／s，最大流速为0．74m／s；电解质的平均流速为0．079m／s，最大流速为0．717m／s；阳极以下以及大面和中缝正对阳极间缝处湍流最强。     

Preparation of anodic films on 2024 aluminum alloy in boric acid-containing mixed electrolyte

The anodizing oxidation process on 2024 aluminum alloy was researched in the mixed electrolyte with the composition of 30 g/L boric acid, 2 g/L sulfosalicylic acid and 8 g/L phosphate. The results reveal that the pre-treatment and the composition of the mixed electrolyte have influence on the properties of the films and the anodizing oxidation process. Under the condition of controlled potential, the anodizing oxidation current-time response curve displays “saddle” shape. First, the current density reaches a peak value of 8-20 A/dm^2 and then decreases rapidly, finally maintains at 1-2 A/dm^2. The film prepared in the mixed electrolyte is of porous-type with 20 nm in pore size and 500 μm^-2 in porosity. Compared with the conventional anodic film obtained in sulfuric acid, the pore wall of the porous layer prepared in this work is not continuous, which seems to be deposited by small spherical grains. This porous structure of the anodic film may result from the characteristics of the mixed electrolyte and the special anodizing oxidation process. The surface analysis displays that the anodic film is amorphous and composed of O, Al, C, P, S, Si and no copper element is detected.     

磁场对铝电解高温熔盐电解质相变温度的影响

采用“动态法”测温技术及特制的热电偶探头,对铝电解现场有磁场影响下的铝电解熔盐电解质的相变过程进行了直接测定,并与在实验室中测定的没有磁场影响下的铝电解熔盐电解质相变过程的测定结果进行了对比。结果表明：300kA预焙铝电解槽中,烟道端与出铝端的电解质在磁场强度为13.39高斯和14.75高斯下的初晶点温度分别为955.4℃和950.7℃,而没有磁场的初晶点941.59℃和943.41℃。磁场确实会对铝电解熔盐电解质的初晶点温度产生影响。     

工业铝电解质分子比的演变与现状

在铝电解工业初期，采用分子比３．０左右的电解质，电解温度高达１０００℃；经五十余年后逐渐降低到２．６左右；现在先进的大型电解槽已经使用了分子比为２．１～２．２的电解质，电解温度降低到９５０℃左右。采用新型电解槽与低温度电解（８５０～９００℃）也许可使电耗率减少到１２０００ｋＷ·ｈ／ｔＡｌ。这时候，铝电解质的分子比和电解法发明人霍尔原来的专利方案接近了，达到了一个新的水平     

碳化硅材料在冰晶石熔液中的侵蚀行为

研究了气、冰晶石、铝液三相区介质在温度为900℃时对碳化硅材料的侵蚀行为。分别用光学显微镜和扫描电镜观察了试样在熔液区域的横截面以及试样与三相区的界面形貌。研究结果表明：碳化硅材料在熔融的冰晶石混合介质中表现出良好的抗腐蚀性能；铝液对碳化硅材料有侵蚀作用，而电解质、空气界面对碳化硅有较强的腐蚀行为。分析和探讨了各相介质对碳化硅材料的腐蚀机理以及腐蚀产物的相组成。