论铝电解的电流效率

提高电流效率是增加铝产量和节省电能的一种最经济的办法。一座年产铝10万吨的铝厂,如果提高电流效率1％,每吨铝的电能消耗量可节省170度,每天可增产铝3200公斤,每年增产1060吨。国外铝厂的电流效率高者可达90～92％,故提高我国铝厂电流效率的问题有不断深入研究之必要。     

低极距时的电流效率

采用pearson和Waddington公式时,用气体分析方法确定的电流效率可被看作为极距的函数。在实验室电解槽中,当极距降到2cm之前,电流效率与极距无关,若继续缩短极距,则由于逸出的阳极气体扰动电解质-铝液界面,电流效率显著降低。在低极距时,用一叶片搅拌器以恒速搅拌电解质,随着极距的缩短,由于极距间对流加强,电流效率降低程度增加。叶片的垂直运动力在电解质-铝液界面所产生的波动也引起电流效率稍微下降。在140kA工业槽中,当阳极降到2.5cm极距之前,实际上电流效率仍保持恒定,然后才急剧跌降。在此情况下,跌降与电解质-铝液界面的扰动也有关,并且证明跌降是增加的,而且波幅不规则。     

用气体分析法测定铝电解电流效率的研究

提高电流效率是增加铝产量、节省电能的最经济办法,历来受到广泛重视。测定工业铝电解槽的电流效率,最常用的方法是根据从槽内取出的铝量以及在同一时期内通过电解槽的电量进行核算。这种方法可基本上满足工业上对于核算长期(例如8个月以     

铝电解(3)——霍尔—埃鲁特法化学——第九章 电流效率

第一节前言这里所用的电流效率(CE)一词是指铝电解中的阴极电流效率。它是用实际铝产量与理论铝产量之比来表示,我们将它写成百分数。理论值为0.3354克铝/安时,工业电解槽平均电流效率的正常值为85～92％。     

铝电解槽铝液搅动的测定

序言在工业铝电解槽中,铝液层的运动,特别是电解质和铝液界面的垂直波动对电流效率有很大影响。工业电解槽的电流效率较低,这是由于熔融铝与二氧化碳发生再氧化反应以及阳     

铝厂工作的经济分析(2)

与计划产能相比,电解槽实际产能下降,使铝产量减少了454吨[(-3.761)×120626/1000]。这种产量的下降可能是由于电流强度下降,也可能是由于电流效率降低的结果。对比槽昼夜的计划产量和实际产量可看出,铝产量的减少是由于电流强度降低所引起,而产量增加则是由于电流效率的提高。由于电流强度的改变,使铝的槽昼夜产量     

24千安自焙阳极电解槽电流效率的数学模型

我国仍有相当大生产能力的中小型铝厂,这些厂的电流效率一般为83～86％,是大有潜力可挖的。电流效率提高1％所带来的经济效益,不仅是产量净增加1％,还使吨铝电耗降低约170度。因此研究如何提高中小铝厂的电流效率是十分有意义的。     

电解废旧铝合金回收铝的电流效率(英文)

研究在AlC13-NaCl熔融盐体系中进行电精炼废旧铝合金回收金属铝。以铝合金为阳极,通过直流电沉积在铜阴极上得到铝涂层。在170°C、电流密度100 mA/cm2下电解4 h,得到的沉积物铝的纯度大约为99.7%,电流效率为44%~64%,每千克铝消耗电能3~9 kW·h。探讨阴极电流密度、电解质成分和电解时间及温度等对铝沉积电流效率的影响。结果表明:在AlCl3和NaCl摩尔比为1.3~1.9时,AlCl3和NaCl摩尔比对电流效率的影响很小,升高电解温度有利于提高电流效率;但是延长电解时间或增大电流密度会导致电流效率降低。电流效率的降低主要是由于沉积的铝呈现枝状晶或粉化而易从阴极上脱落到电解质中所致。     

降低炭阳极消耗对铝厂经济效益的影响

本文不但从理论上,说明降低铝用炭阳极消耗会提高电流效率、增加铝产量和降低电耗,而且列举国内外的实例证明上述理论。     

锌对AlCl3-BMIC离子液体电解精炼铝的影响

考察了锌对AlCl3-BMIC离子液体电解槽炼铝的影响。结果表明:锌的氧化电位相对于铝为0.23V,铝中含锌其钝化电位负移。随着阳极锌含量增加,阴极铝沉积物中的锌含量升高,阳极含锌量为4%时,阴极中锌含量只有阳极含量的1/62,电流效率在94%以上,能耗在1.58kWh/kg-Al～1.68kWh/kg-Al;随着离子液体中Zn(II)的增加,阴极沉积物锌含量增加,铝电沉积的电流效率会有少量的降低,槽电压和能耗变化不大。SEM研究发现,随着沉积层锌含量的增加,晶粒细化,沉积层表面更加平整致密。     

铝电解电流效率的研究(铝铜合金阴极)

本文对实验室铝电解槽的电流效率进行了测定。电流效率是电流强度,阴极合金组份和温度的函数。此外,本文还对阴极铝的溶解速度进行了计算,建立了阳极电流密度和阴极电流密度对电流效率综合影响的数学公式,并对工业电解槽,三种不同的槽膛内型对电流效率的影响进行了讨论。     

熔盐电解法生产铝-锶合金

在研究SrCl_2-KCI-SrF_2三元系熔度的基础上,采用200A标准电解槽研究了AL-Sr合金的生产过程,发现电流效率随铝中锶浓度增加而降低,在700～850℃温度范围内,电流效率有一最高值,达85％左右,远高于纯锶的电解。根据实验结果给出了工业电解槽的工艺参数图。     

电流效率分析仪在电解槽上的应用

介绍了一种电流效率分析仪在400kA铝电解槽上的实测情况。近年来低电压生产是铝电解生产一个热门的技术思路,现在国内最低运行电压已达到3.8V,但是最终的槽电压是多少才能取得最佳的经济指标,还没有一个公认的数据,这与目前缺乏实时、准确的电流效率测试仪器有关。中孚铝业在2009年引进了一台电流效率分析仪,并在400kA铝电解槽上进行了相关测试,各项测试结果表明该仪器的稳定性达到了预想效果。     

面向铝电解槽的变论域模糊专家系统

在铝电解过程中有很多参数影响电流效率和电解槽的稳定性。AlF3添加量和出铝量是2个影响铝电解生产经济效益的重要因素。模糊逻辑提供一种合适的机制来描述铝电解过程参数与电流效率之间的关系。在铝电解过程中,采用基于Mamdani模糊推理过程的模糊专家系统调整AlF3添加量和出铝量。系统应用一种新的变论域方法,解决不同电解槽具有不同参数论域的问题,并将系统应用于某电解厂的300kA铝电解槽中。实验结果表明,电解质温度稳定在945℃～955℃,电流效率达到93.5%,吨铝直流电耗为13000kW·h。     

Cu—Al爆炸焊技术在60kA侧插自焙槽上的应用

采用Ｃｕ－Ａｌ爆炸焊技术代替铝电解焊取得节能和减少运行事故，提高电流效率，增加铝产量的效果。     

燃烧法测定铝电解质中的碳含量

一、引言在熔融盐铝电解中,当阳极上一次产物是100%的 CO_2,两极上电流效率都是100%的情况下,生产每吨铝的理论碳耗量是0.333吨;若阴极电流效率是88%时,碳的理论消耗量是0.379吨。但是,在工业生产中,碳的消耗量远远大于此值。用预焙电解槽生产每吨铝所消耗的碳量为0.43～0.48吨;用自焙电解槽时,阳极糊     

AlCl3-BMIC离子液体中Na+含量对铝电沉积的影响

测定AlCl3-BMIC离子液体(摩尔比2:1)电导率与Na+含量的关系,采用循环伏安法研究不同Na+含量离子液体的电化学性能,并通过恒电流电沉积考察Na+含量对槽电压、电流效率、沉积层形貌及电沉积铝纯度的影响。结果表明:随着Na+含量增加,离子液体的电导率和铝电还原峰值电流密度降低,交换电流密度增加,传递系数基本保持不变;而且铝沉积的电流效率降低、能耗增加。此外,当离子液体中Na+含量低于0.2 g/L时,对铝沉积层形貌影响不大,当Na+含量增加到0.5 g/L时,沉积层变得平整致密,颗粒减小,但进一步增加Na+含量,颗粒又逐渐长大。离子液体中Na+的存在对铝沉积层的纯度影响很小,即使Na+含量高达2.0 g/L,铝沉积层中Na含量也非常低。     

强化电流是电解铝增产节约的有效措施

近年来，国际铝电解工业为了进一步提高企业经济效益，普遍通过强化电解系列电流强度来提高铝产量。通过提高电流效率增加产量收效甚微，而新建和扩建的投资大建设周期长，相比之下，采用强化电流的方法来提高产量可以达到投资少、见效快的目的。可充分利用现有的场地、公用及辅助设施，提高电解槽铝产量和电流效率，降低生产成本。特别是，目前氧化铝价格较低，电解铝企业的利润相对提高，在这些因素的刺激下，电解铝企业都在开足设备满负荷生产以提高产量。     

铝电解槽节能技术剖析

逐一分析影响铝电解槽的平均电压和电流效率的各类因素,控制电解槽设计和生产的各个环节,降低电解槽工作电压,提高电解槽电流效率,从而降低铝电解槽生产成本,提高铝电解企业技术经济指标。     

液态铝阴极法制备铝钙中间合金

在CaCl2-CaF2体系中,以CaO为电解原料,采用液态铝阴极法生产铝钙中间合金。采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节CaO的加料周期,同时根据所得合金产品中的钙含量(质量分数)探讨影响电流效率的因素。结果表明:反电动势随电流密度增加而增大,通过控制电位法测得加料周期为30 min;在740℃、电流为7 A的条件下,电解1 h可制取钙含量为11.6%的铝钙合金,电流效率可达67.3%。