直流电弧空气等离子体炬阴极材料的烧蚀研究

空气等离子发生器中阴极材料的烧蚀行为直接影响阴极寿命,阴极材料和工作环境不同是影响阴极烧蚀的重要因素.通过直流电弧空气等离子体炬切割实验,研究了两种切割电极用阴极材料(Hf和Ag)烧蚀行为,采用扫描电镜(SEM)深入分析了阴极烧蚀机制.发现在同等条件下,Hf阴极的烧蚀量和烧蚀率远低于Ag阴极,Hf阴极的抗烧蚀性能较好.随着工作时间间隔的延长,Hf阴极和Ag阴极的烧蚀率都会降低,并且在连续工作时间大于60 s后,两种阴极材料的阴极烧蚀率都逐渐趋于一定值.分析表明,阴极烧蚀量的大小主要取决于阴极液化区域的大小以及液体或气体溅射量的大小,在工作环境下,阴极的导热性和电子逸出功对阴极的烧蚀量都有着至关重要的影响.在影响阴极烧蚀性能诸因素中,阴极材料的电子逸出功占据主导地位,为主要因素;阴极材料的导热性和熔点占据次等地位,为次要因素.     

新技术

本发明公开了制造镍—铁合金薄箔的装置及方法,包括有接受电解液的电解槽,鼓形阴极,阴极部分浸在电解液中可以旋转,弓形阳极完全浸在电解液中,阳极面向阴极离开有距离。阳极与阴极的表面形状一致。装置还包括布置在阴极和阳极之间的一电流装置和布置在     

TiB2/C复合材料阴极在电解过程中的膨胀和对钠的渗透性研究

在实验室电解槽上研究了TiB2/C复合材料阴极在铝电解过程中的膨胀率,结果表明,TiB2/C阴极在电解过程中膨胀率随TiB2/C中TiB2含量的增加而减小,钠在TiB2/C阴极中与在炭质阴极中具有相同的渗透规律.在TiB2/C阴极中既存在着钠通过孔隙向TiB2/C渗透,同时也存在着钠通过存在于TiB2/C阴极中炭素晶格向TiB2/C中渗透.与此同时,钠与存在于TiB2/C中的炭生成晶间化合物,使炭素晶格膨胀.     

铝电解中的阴极过电压研究

一、引言在铝电解槽中,金属铝是阴极的电解产物,因此阴极过程是人们最为注重的研究课题之一,为数不少的学者对阴极过电压进行了测定。在实验室内,用稳态技术测定的阴极过电压当温度在1000℃和阴极电流密度为1A/Cm~2时,为50mv到400mv之间。这是扩散过电压。在电解过程中,由于钠离子是主要的电荷传递者,而在阴极上放电的是铝离子,因此阴极表面上的过电压主要是由于阴极表面上钠离子的富集引起的。而电荷传递过电压仅为3～4mv。     

Mo-La2O3阴极丝的AES深度剖析

激活后发射良好的Mo La2 O3 阴极表层含有大量镧 ,原子浓度比约为 (稍大于 )10 % ;发射衰减的阴极表层中镧含量减少 ,未激活的原始阴极丝表层中镧更少。对不同状态阴极中氧含量及其变化的比较 ,以及碳、钼峰分析认为 :发射良好阴极中镧的活性程度较大 ,即超额镧的存在是影响阴极工作性能的主要因素 ;衰减后阴极中镧的总量虽不小 ,但镧的活性显著降低是阴极发射不好的主要原因     

电子管用长寿命阴极基金属材料——镍钨锆合金

一前言阴极在电真空器件中作为电子的发射源,通常被称为电子管“心脏”。阴极性能的优劣直接决定了电子管的发射性能和寿命。目前虽然在电子管中使用着各种类型的阴极,但是由于氧化物阴极具有制造简单、发射性能良好等特点而得到广泛的应用。氧化     

铝电解废阴极炭块回收利用综述

生产铝过程中产生的铝电解槽废阴极属于有毒有害废弃物,废旧阴极炭块的性质及处理方法已成为近些年研究热点。依照国内外研究进展,笔者综述了不同使用时间下铝电解阴极炭块破损原因及破碎程度,针对不同的破碎原因选择合理的预防手段及修复方法。研究同一铝电解槽中的废旧阴极的不同层面破损程度,以便在后期研究过程中可分类处理阴极炭块,为更好处理废旧阴极炭块提供了可能。在了解废旧阴极炭块的基础上简述了国内外目前处理铝电解废旧阴极炭块的主要方法,归纳为浮选法、化学法、高温法,简述其中具有代表性的处理工艺及优缺点,并作出了总结与展望。      

二硼化钛石墨阴极降低铝能耗

美国研究人员在传统的霍尔 -埃罗电解槽中采用二硼化钛石墨阴极 ,结果使生产原铝的能耗降低了 2 0 %左右 ,从而节约了生产成本。二硼化钛石墨阴极的主要优点在于能减小阴极与阳极之间的电压差。在霍尔 -埃罗电解槽中 ,铝融体起阴极作用 ,由于电磁效应与流体动力学作用 ,使铝融体池产生波动 ,融体表面不稳定。这种不稳定可造成电解槽短路 ,从而使阴极与阳极间形成较高的电压差 ,导致电解槽的能源效率较低。而二硼化钛石墨阴极可被铝融体湿润 ,在阴极上附着一层铝水 ,并滴入收集盘内。这样 ,铝融体表面比原来平稳得多 ,同时阴极与阳极间的间隙…     

NaCl—Na2WO4—WO3系熔盐电解法制备超细钨粉的研究

在NaCl-Na2WO4-WO3熔盐体系中,对熔盐电解法电解氧化钨制取高纯超细钨粉进行了实验研究。在该电解质体系中,在电解温度为780℃、阴极电流密度为320mA/cm^2的条件下,可以制得平均粒度为0．961μm的超细钨粉。在低电流密度时,阴极的电解反应为W^6 在阴极放电,三氧化钨直接还原得到钨粉;而在高电流密度时,阴极电解反应分为两步,首先是Na^ 在阴极放电,生成金属钠,然后是金属钠还原三氧化钨得到钨粉。另外,还对电解槽温度、阴极电流密度和电解质中WO3的浓度对电流效率的影响进行了测定与研究。     

NaCl-Na_2WO_4-WO_3系熔盐电解法制备超细钨粉的研究

在NaCl Na2 WO4 WO3熔盐体系中 ,对熔盐电解法电解氧化钨制取高纯超细钨粉进行了实验研究。在该电解质体系中 ,在电解温度为 780℃、阴极电流密度为 32 0mA/cm2 的条件下 ,可以制得平均粒度为 0 96 1μm的超细钨粉。在低电流密度时 ,阴极的电解反应为W6 在阴极放电 ,三氧化钨直接还原得到钨粉 ;而在高电流密度时 ,阴极电解反应分为两步 ,首先是Na 在阴极放电 ,生成金属钠 ,然后是金属钠还原三氧化钨得到钨粉。另外 ,还对电解槽温度、阴极电流密度和电解质中WO3的浓度对电流效率的影响进行了测定与研究     

330 kA铝电解槽异形阴极碳块对水平电流的影响

采用有限元仿真计算,对330 kA铝电解槽进行传统阴极碳块结构和异形阴极碳块结构的电场进行仿真模拟,主要对铝液中水平电流分布进行分析。研究发现,异形阴极碳块结构相对于传统阴极碳块结构能够在影响压降较小的前提下降低水平电流密度。模拟结果表明,在异形阴极碳块表面凸起中增加隔断并改变凸起角度,对降低铝液中水平电流效果明显,能够降低铝液中最大水平电流密度27.8%,平均水平电流密度34.3%,有效提升了铝电解槽电流效率。     

浅谈不锈钢阴极在云铜的生产试验及应用

总结了云铜与昆明理工大学联合开发的不锈钢永久性阴极在云铜的试验和生产使用.在试验和生产使用过程中集中考察了阴极板的表面性质、附着力、剥离性、耐腐蚀性;阴极板边缘的绝缘材料、绝缘形式和使用寿命;阴极板导电横梁的材质、形式和性能;铜在不锈钢阴极表面结晶的外观形态差异等.     

Mo—La2O3阴极比的AES深度剖析

激活后发射良好的Ｍｏ－Ｌａ２Ｏ３阴极表层含有大量镧，原子浓度比约为（稍大于）１０％；发射衰减的阴极表层中镧含量减少，未激活的原始阴极丝表层中镧更少。对不同状态阴极中氧含量及其变化的比较，以及碳、钼峰分析认为：发射良好阴极中镧的活性程度较大，即超额镧的存在是影响阴极工作性能的主要因素；衰减后阴极中镧的总量蝇不小，但镧的活性显著降低是阴极发射不好的主要原因。     

采用二硼化钛石墨阴极能降低电解铝的能耗

美国研究人员在传统的霍尔—埃罗电解槽中采用二硼化钛石墨阴极,结果使生产原铝的能耗降低了20%左右,从而节约了生产成本。二硼化钛石墨阴极的主要优点在于能减小阴极与阳极之间的电压差。在霍尔—埃罗电解槽中,铝融体起阴极作用,由于电磁效应与流体动力学作用,使铝融体池产生波动,融体表面不稳定。这种不稳定可造成电解槽短路,从而使阴极与阳极间形成较高的电压差,导致电解槽的能源效率较低。而二硼化钛石墨阴极可被铝融体湿润,在阴极上附着一层铝水,并滴入收集盘内。这样,铝融体表面比原来平稳得多,同时阴极与阳极间的间隙变得很窄,使两极…     

Fe-TiB2/Al2O3复合阴极的电解性能及元素迁移行为

以氧化铝溶胶为黏结剂、金属Fe为烧结助剂, 采用冷压-烧结制备出铝电解用Fe-TiB₂/Al₂O₃复合阴极材料, 利用20A电解试验研究其电解性能; 利用能谱仪(EDS) 对电解试验前后的复合阴极材料进行了成分物相分析, 研究电解过程中各种元素迁移行为.研究结果表明: 金属Fe作为烧结助剂在烧结过程中能有效的填充骨料之间的空隙, 使该复合阴极材料的烧结致密度显著提高; 20 A电解试验过程电压稳定, 电流效率93. 2%, 原铝中铝元素质量分数为99. 47%, 杂质元素质量分数为0. 53%.在电解试验后, 铝液能有效润湿阴极表面, 表明Fe-TiB₂/Al₂O₃复合阴极材料具有较理想的可润湿性; 从复合阴极电解后的能谱分析可知, 在电解过程中, 碱金属主要是通过液态电解质渗透进入阴极材料中, 随后又逐渐渗透进入黏结剂相中, 并在骨料之间氧化铝溶胶和金属烧结助剂均未能充分填充的空隙进行富集. K元素较Na元素对黏结相的渗透力更强; 与此同时, 阴极表面生成的Al通过复合材料的空隙进入阴极内部, 而Fe金属会利用材料内部的空隙反向扩散至铝液层中.在试验中, 阴极表面的铝液层的稳定存在是该阴极高效稳定运行的基础.      

高纯Al-Li母合金的制造方法

早先发明的由电解直接制造 Al-Li 母合金的方法中,由于采用圆柱状铝棒作阴极,电解时,在从阴极表层向中心部进行合金化的同时,阴极也发生膨胀。随着膨胀的进展,合金层产生龟裂。随着龟裂慢慢变大,便会产生如下问题:电解液被吸入裂缝内;合金层从阴极表面剥落;阴极装入部的占有面增大等等。     

浅谈不锈钢阴极在云铜的生产试验及应用

总结了云铜与昆明理工大学联合开发的不锈钢永久性阴极在云铜的试验和生产使用。在试验和生产使用过程中集中考察了阴极板的表面性质、附着力、刺离性、耐腐蚀性;阴极板边缘的绝缘材料、绝缘形式和使用寿命;阴极板导电横梁的材质、形式和性能;铜在不锈钢阴极表面结晶的外观形态差异等。     

掺杂的TiO2阴极对熔盐电解的影响

在熔盐电解制备钛的TiO2阴极中掺杂不同比例的CaCO3粉末，采用SEM，EDS及XRD分析烧结后和电解后阴极的形貌及成分，考察了CaCO3的掺杂对电解提取钛反应过程的影响。结果表明：在TiO2阴极中掺杂CaCO3粉末可以增加烧结后阴极片的孔隙，影响TiO2颗粒尺寸的大小，有利于加快阴极电解反应的速度，提高电解效率。     

一种铝电解阴极炭块与阴极钢棒组装结构

<正>专利申请号:CN201320325426.5公开号:CN203320140U申请日:2013.06.07公开日:2013.12.04申请人:湖南中大冶金设计有限公司本实用新型专利属于铝电解技术领域,特别是涉及一种铝电解阴极炭块与阴极钢棒组装结构,包括阴极炭块和阴极钢棒,所述阴极炭块底面上设有与阴极钢棒形状匹配的钢棒槽,所述钢棒槽至少有一个,其对应匹配安装的阴极钢棒也至少有一个,阴极钢棒的侧面与阴极炭块的钢棒槽内壁接触面上设     

铟的电解精炼中锡离子的行为及含锡量的控制

研究了铟的电解精炼中锡离子的行为，锡在阴极主要以Sn^2 的形式析出，并提出了Sn^2 在阴极析出的可能机理，指出了控制锡在阴极析出的方法。