铝电解槽炭渣的综合利用研究

研究了铝电解槽炭渣的组成和浮选法综合利用工艺。试验表明：浮选法能使炭渣中的炭和电解质得到良好的分离；浮选炭粉可用作制造自烙铝电解槽阳极的配料；浮选电解质经600℃焙烧后再用作铝电解质。本工艺流程简单，成本低，易于工业化应用。     

浮选法综合利用铝电解槽废阴极炭块的工艺研究

从废阴极炭块的性质出发，通过小型试验，研究制订了废阴极炭块的浮选法综合利用工艺。浮选炭粉用于制造铝电解阴极的配料，浮选电解质经６００℃焙烧后再用作铝电解质，浮选废水用漂白粉处理后达到排放标准。本工艺流程简单，易于工业化推广。     

鲁西铝厂190kA系列大型预焙槽的干法无效应启动法

在对电解质湿法效应启动、电解质湿法无效应启动、干法效应启动分析的基础上，介绍鲁西铝厂190kA系列大型预焙铝电解槽的干法无效应启动法。其优点在于避免了高温电解质冲击侧部碳块及人造伸腿，而且更有效地预热和焙烧，延长电解槽使用寿命。第一批58台电解槽启动后运行正常，技术经济指标达到国内同行业先进水平：电流强度196kA；电流效率93．69％；原铝直流电单耗13．5MWh/t-Al；阳极碳块单耗（毛耗）542kg/t-Al；氟化盐单耗41kg/t-Al；铝一级品率100％。     

铝电解槽废旧阴极炭块中电解质与炭分离的浮选法研究

研究了捕收剂十二烷基苯磺酸钠、萘基羟肟酸、油酸和磺基水杨酸对铝电解槽废旧阴极炭块中电解质与炭的分离,并考察了上述四种捕收剂对纯冰晶石和氧化铝的浮选及氟离子对浮选的影响。结果表明,捕收剂十二烷基苯磺酸钠、萘基羟肟酸和油酸效果较好。浮选分离后可得到含炭仅5％的电解质,电解质的回收率可达90％以上。     

回收利用某电解铝炭渣的浮选工艺

铝电解过程中由于阳极炭素的不均匀燃烧等原因会产生对电解过程不利的炭渣。炭渣属危险废物,被禁止堆放,需要对其进行无害化处理。采用浮选工艺回收国内某电解铝厂产生的炭渣,将炭渣碎磨后,以煤油为捕收剂、2~#油为起泡剂,经过2粗3精4扫闭路试验,最终得到具有回收价值的电解质和炭粉产品。     

电解质过热度对铝电解生产影响评述

阐述了电解质过热度在铝电解生产中的重要作用, 分析了电解质过热度与电解槽物理场、电解生产中的电流效率以及与电解槽寿命的关系, 结果表明, 电解质过热度对阴阳极电流分布的影响不大, 但其直接影响电流效率和电解槽寿命。提出了低过热度管理铝电解槽的技术思路。     

铝电解槽破损机理及槽寿命若干问题的探讨

从电解槽的焙烧、钠和电解质熔体在阴极碳块中的渗透、碳化铝的生成、槽底隆起以及电解槽的工艺操作等方面 ,对铝电解槽破损的几种情况和破损机理进行了分析和探讨 ,进而提出采用优质阴极碳块、低分子比电解质、侧部散热型的槽内衬结构、合理的电解槽焙烧制度 ,以及改进母线设计等提高电解槽寿命的几项措施     

铝电解槽废耐火材料的危害与处理方法的研究现状

铝电解槽破损后产生大量的废耐火材料。通过对废耐火材料进行物相与成分分析及溶出试验研究,得出铝电解槽废耐火材料主要成分为霞石和氟化物电解质,溶出后溶液显碱性,氟离子大量进入溶液,废耐火材料的主要危害来自于其所含有的可溶氟化物组分。通过对现有的铝电解槽废耐火材料主要处理工艺的优缺点进行分析,得出真空还原蒸馏法在实现废耐火材料中氟化物电解质和金属钠回收的同时也实现了废耐火材料的再生,可实现废耐火材料的全组分回收利用,是一种经济环保的处理方法。      

用低熔点电解质进行电解的研究

在实验室铝电解槽上使用低熔点电解质(20%氟化铝,3%氟化锂,4%氟化钙和4%Al_2O_3)电解测定电流效率。测定结果表明:铝电解槽的电流效率会随着电解温度的降低而升高。使用低熔点电解质所遇到的问题是,阴极过电压升高,和较早地发生阳极效应,并在槽底易生成沉淀,其主要原因是由于在小型实验室电解槽中电解质熔体的循环状况较差。     

冰晶石熔液中金属雾的本性——兼论铝损失的律速步骤

本文依据透明电解槽的实验观测,讨论了金属雾的本性,提出了胶体熔液的观点。又依据工业铝电解槽电解质中铝浓度的分析结果,认为铝的熔解是铝损失的律速步骤。     

阴极炭块在铝电解槽中的变形计算

阴极炭块砌筑于铝电解槽的底部,在电解槽焙烧—启动及正常的生产过程中,阴极炭块在温度梯度,电解质及钠浓度梯度和各种力的作用下发生变形,对铝电解生产操作和电解槽寿命产生很大影响。分析计算阴极炭块在铝电解槽中的变形情况对铝生产及电解槽设计都有很重要的意义。本文用有限单元法计算了阴极炭块的变形情况,并考虑了钠渗透的作用。计算结果表明,在有钠浓度梯度存在的情况下,阴极炭块的上表面膨胀最大,在端部强约束的情况下,阴极炭块组将发生上拱或表面脱层。     

铝电解槽中黏土质砖的抗渗性研究

通过浸泡法和坩埚法对铝电解槽用黏土质砖进行抗渗性研究,利用X射线衍射法对工业上已经使用过的黏土质砖进行分析.结果表明,黏土质耐火砖在高分子比的电解质中浸泡2h后,质量损失率是47.25%,而黏土质保温砖经90min的浸泡后完全溶解在电解质里.坩埚法试验中,耐火砖要比保温砖的抗渗性能好,但两种砖都不耐电解质渗透.工业电解槽中,渗透到黏土质砖的电解质中含有大量的NaF,黏土质砖中的莫来石变成了霞石.     

我国铝用炭素的发展方向及提高其质量的措施

我国铝用炭素工业由于技术水平不高,局部装备落后,致使产品质量难以与世界发达国家相比。表现在预焙阳极的体积密度低、电阻率大,抗压强度低,炭渣脱落度大,净耗高;铝用阴极的抗钠浸蚀较差,热膨胀率较高,电阻率较大,致使电解槽炉底变形,寿命较短。为此探讨了我国铝用炭素的发展方向,并叙述了在工艺技术方面和设备选择方面应采取的措施。     

工业铝电解电流效率的数学模型

在大型预焙阳极电解槽上测量阳极气体中CO_2含量,并根据阳极气体中的CO_2含量与电流效率的关系,建立了铝电解槽电流效率与电解槽各种操作参数之间关系的数学模型。讨论了电解温度、Al_2O_3浓度、添加剂MgF_2 CaF_2含量以及电解质分子比对工业铝电解槽电流效率的影响。本文还对现在的铝电解生产提出几点建议。     

用双标量位法计算铝电解槽的磁场

本文采用双标量位法计算铝电解槽的磁场。主要叙述了双标量位法的原理,推导双标量位法求解铝电解槽磁场的微分方程及交界面条件,并利用伽辽金法对微分方程进行离散。最后给出了用双标量位法求解铝电解槽磁场的程序框图。     

铝电解槽电解质成份对电流效率的影响

从改善电解质成份来提高铝电解槽的电流效率,曾经为许多研究者、实际工作人员所注意,并且在这方面做了许多工作:通过改变电解质成份(主要是冰晶石分子比)和向电解槽中加入添加剂等方法来提高电流效率。最近,苏联莫斯科有色金属冶金学院轻金属冶炼教研组将在别略耶夫教授领导下对于寻求最好电解质成份来提高电流效率问题,展开广泛的研究。本文的目的,是想就现有的资料,对于电解质     

阳泉铝土矿高铝浮选尾矿的疏水聚团浮选

采用疏水聚团浮选工艺脱作山西阳泉铝土矿高铝浮选尾矿中的微细粒含铁、钛杂质矿物，最终产品中的ＴｉＯ２和Ｆｅ２Ｏ３含量分别降至１．８８和０．８５％，使其可直接用作合成莫来石的原料，试验研究表明，疏水聚团浮选较直接浮选工艺可显著提高微细粒杂质矿物的脱除率。     

铝电解废渣资源化回收及无害化处理技术研究现状与展望

铝在工业生产中占有重要地位,但电解铝过程中产生的炭渣、铝灰、大修渣等物质的堆存和填埋造成了资源浪费和环境污染,因此对其进行资源化回收和无害化处理具有极其重要的意义。从铝电解废渣的特性出发,分析了其来源、成分及危害性,梳理了浮选法、化学法、湿法、火法在资源回收以及火法、真空热还原—石灰固化法在无害化处理方面的研究现状,指出了目前各技术存在的主要问题并对未来的发展方向提出了建议,旨在为铝电解废渣的资源化回收及无害化处理技术提供新思路,促进电解铝行业的绿色可持续发展。     

电解槽强化保温与节能降耗的研究

通过对电解槽能量收入、支出情况分析,研究了增加角部阳极垒墙、保温料高度、保温型槽盖板、减少烟道负压等强化电解槽保温手段,减少电解槽体系热损失.研究结果表明,电解质过热度由11.1℃降低至10.3℃,过热度适中,铝水平提高1.6 cm、吨铝直流电耗降低84 k W·h、平均电压降低18.5 m V.     

惰性TiB2阴极在低温铝电解中的应用

在实验室100ATiB2阴极的垂直排铝式电解槽上进行电解,所用电解质分子比为1．5～2．2,电解温度为800～935℃,电解得到金属铝并且电流效率为82．0％～88．3％,直流电耗为11．54～12．05kW·h／kg铝,在TiB2阴极上未发现固体结壳．实验表明：由于使用TiB2阴极,并改变电解槽结构,改善了电解质的循环,既消除了低温电解时的阴极结壳,又可通过降低极距补偿了低分子比电解质的电导率下降。