新型低温铝电解质体系的研究：氧化铝的溶解度与溶解速度

分别测定不同温度下粉末状α－Ａｌ２Ｏ３在Ｎａ３ＡｌＦ６－ＡｌＦ３（摩尔比１∶１）Ｋ３ＡｌＦ６－ＡｌＦ３（摩尔比１：１）及Ｎａ３ＡｌＦ６－Ｋ３ＡｌＦ６－ＡｌＦ３（摩尔比０．５：０．５：１）熔盐体系中的溶解度和溶解速度。探讨和分析了ＬｉＦ对Ｎａ３ＡｌＦ６－Ｋ３ＡｌＦ６－ＡｌＦ３熔体（摩尔比０．５：０．５：１）中氧化铝溶解度的影响。结果表明氧化铝在低温钾冰晶石体系Ｎａ３ＡｌＦ６－Ｋ３ＡｌＦ６－ＡｌＦ３（摩尔比０．５：０．５：１）中的溶解度和溶解速度能够满足低温电解的要求。     

神经网络预报低温铝电解的电流效率

用Ｎａ３ＡｌＦ６－ＡｌＦ３－ＣａＦ２－ＭｇＦ２－ＬｉＦ－Ａｌ２Ｏ３体系中的低摩尔比（ｎ（ＮａＦ）／ｎ（ＡｌＦ３））电解质进行低温电解实验，以大量的实验数据为学习样本，让网络学习以建立各种电解条件与对应电流效率间的非线性映射，用来预报不同电解条件下的电流效率，研究了各种电解工艺参数对电流效率的影响规律。     

铝电解质初晶温度和电导率数学模型的研究

测定了铝电解质的初晶温度和电导率,求出了一个范围较宽的初晶温度的数学模型。并根据工业铝电解的实际情况,分四段求出了其电解质的电导率数学模型。分析讨论了各因素对铝电解质初晶温度和电导率的影响,并求出了其等值图。     

低温铝电解的物理化学过程

为达到降低铝电解的温度的目的,对低温度下(800～900℃)电解冰晶石-氧化铝体系电解质制取金属铝的物理化学过程进行了实验研究。主要研究内容包括:用透明电解槽观测低温铝电解中进行的物理化学过程 ;低温电解质的组成和物理化学性质;低温电解中的能量消耗;铝在低温电解质中的溶解和电流效率;氧化铝在低温电解质中的溶解;低温电解质中NaF/AlF3摩尔比的检测方法;低温电解的电极过程;惰性电极在低温电解过程中的应用。     

冰晶石基铝电解质电导率的研究进展

综述冰晶石基铝电解质电导率的研究进展,分析各种因素对铝电解质电导率的影响,指出应该逐渐把目标转向低温电导率的研究,为实现低温铝电解提供可靠的实验数据和有益的参考资辩.     

铝电解惰性阳极研究现状

介绍了国内外90年代以后铝电解惰性阳极方面的最新进展,指出了铝电解惰性阳极材料的研究方向和应用前景.     

铝电解质初晶温度的拟合及须报

本文是对冰晶石为基的二元系及多元系初晶温度的研究。收集并选取了最近２０多年，特别是最近１０年来发表的有关冰晶石体系的初晶温度测量值。进行了回归分析，得到初晶温度与电解质组成关系的回归方程。对所得的回归方程做了统计检验，并利用此回归方程对用电解中常见电解质组成的初晶温度做了预报。计算结果表明此回归方程。可以在一定的组成范围内较好地预报铝电解质的初晶温度。     

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。     

科技部：低温低电压铝电解新技术项目通过论证

近日,科技部高新司在北京召开了国家科技支撑计划“低温低电压铝电解新技术”重点项目可行性论证会。     

温度和钇含量对LiF-YF3-Y2O3电解质体系电导率的影响

LiF-YF3-Y2O3体系的电导率直接关系到熔盐电解法制备稀土钇合金过程的机理及节能增效。在1173~1373 K,使用连续变化电导池常数法(CVCC)法测定不同配比LiF-YF₃、LiF-YF₃-Y₂O₃体系的电导率,发现熔盐电导率随着温度的降低和熔盐中YF3、Y2O3含量的增加而减小,原因是大粒度络合离子的产生以及熔盐黏度的增加,导致熔盐中小体积自由离子(如Li⁺和F^-)的迁移阻力降低;熔盐电导率随温度变化的规律符合Arrenius方程。通过拟合获得了合理的二元和三元熔盐电导率与成分、温度之间的经验公式,可用来确定熔盐电导率的变化规律,为熔盐电解法制备钇合金奠定理论基础。     

铝电解槽低电解温度的选择与稳定控制

围绕铝电解槽低电解温度稳定控制过程中遇到的一些工艺技术条件问题,对槽设定电压、分子比、铝水平、电解温度之间的关系进行了综合研究分析与测试。在此基础上,确定了低电解温度的选择。重点研究形成了完整的低电解温度稳定控制模型。     

铝电解过程中氧化铝浓度的控制

介绍了国内外在电解铝过程中氧化铝浓度控制的一些方法及其进展。给出了各种方法的控制原理、控制手段和存在的问题。并对几种在实践中应用比较广泛的方法做了简单的比较。最后对于氧化铝浓度控制的发展提出了展望。     

电解铝企业生产管理信息系统研究及开发

结合MRPII和ERP管理思想,提出电解铝生产企业的生产管理信息系统模型。将以电解槽和配变电站等关键设备为核心的生产能力计划作为系统的中心,在生产能力计划基础上生成主生产计划,进而生成物料采购计划和车间作业计划。以质量管理为重点,包括生产过程统计质量控制和产品质量反查。生产管理信息系统应用于某电解铝企业,取得了成功。     

低温均匀化对6082铝合金组织及性能的影响

通过OM、SEM、EDS、拉伸测试、硬度检测等方法,研究了低温均匀化热处理工艺对特定成分的6082铝合金铸锭组织及性能的影响。结果表明:当均匀化温度从350℃升高至450℃时,随着温度的升高晶界上的第二相(α-Al(FeMnCr)Si)分解越充分,晶内析出相(Mg2Si)析出越均匀;温度升高对应的力学性能也相应提升,其中抗拉强度及硬度在450℃/10 h时达到最大值为162.5 MPa和53.3HV,导电率在450℃/15 h时达到最大为48.63%IACS;相同均匀化温度下保温10和15 h,对6082铝合金的组织和力学性能影响不大。     

粘接剂对铝电解用TiB2复合阴极电解膨胀率的影响

采用改进型阴极电解膨胀率测试仪,测试[K3AlF6/Na3AlF6]-AlF3-Al2O3熔体中沥青、呋喃、酚醛和环氧基TiB2-C复合阴极的电解膨胀率,研究粘结剂种类和用量对TiB2-C复合阴极电解膨胀率的影响。对电解后试样断面进行元素微区分析。结果表明,TiB2-C复合阴极的电解膨胀性能受到粘结剂种类和用量两方面共同作用的影响。沥青基TiB2-C复合阴极表现出较大的电解膨胀率,而环氧基TiB2-C复合阴极表现出的电解膨胀率较小。不同种类粘结剂均有一个最佳的粘结剂用量,沥青、呋喃、酚醛和环氧基TiB2-C复合阴极粘结剂的最佳使用量分别为16%,18%,14%和12%,所对应的电解膨胀率最小,分别为1.49%,1.26%,1.18%和0.92%。无论使用何种粘结剂,复合阴极均表现出良好的铝液润湿性。碱金属钾和钠由外至内渗透进入阴极内部,钾比钠有着更强的渗透能力。     

含铝添加剂对炭素阳极空气/CO2反应活性的影响

铝电解用炭素阳极在电解生产过程中,除发生阳极反应外,还与空气及阳极反应产物CO2发生氧化反应,导致炭素阳极的过量消耗.为降低炭素阳极的过量消耗,制备了添加不同含铝添加剂(Al、Al4C3、AlF3和Al2O3)的炭素阳极试样,采用等温热重法测试其空气/CO2反应活性.结果表明,多种含铝添加剂可降低炭素阳极在450℃下的空气反应活性和970℃下的CO2反应活性,且随着添加剂Al4C3、AlF3和Al2O3含量的提高出现最小活性值,但是各种添加剂都提高了阳极在550℃下的空气反应活性.     

低温铝电解用Cu-Ni-Cr 金属阳极性能研究

采用熔炼法制备Cu-25Ni-10Cr 铝电解金属阳极, 并进行氧化实验和电解实验研究。结果表明, 合金阳极在空气中的氧化动力学曲线遵循抛物线变化规律, 而在纯的氧气中的氧化动力学曲线偏离了抛物线规则。电解极化条件下的腐蚀结果与不同的试验条件相关。在不同温度、阳极电流密度和氧化铝浓度条件下, 于组成为NaF-AlF₃-NaCl-CaF₂-Al₂O₃ 的电解质体系中电解, 结果显示电解极化腐蚀的速率随电解质中氧化铝浓度的增高而减小, 随温度的增高而增大。电解过程运行平稳, 该阳极周围产生大量气泡, 电解平稳时, 槽电压在4.0～4.6 V 之间波动。低温铝电解能够发挥金属阳极的优越性。     

大型铝电解槽阳极开槽试验的研究

分析了阳极开槽对铝电解槽运行状态的影响, 并在伊川第二铝厂300 kA大型预焙阳极电解槽上进行了工业试验。试验采用开槽机开槽的方式在焙烧完的阳极上进行开槽, 开槽尺寸为1 550 mm×10 mm×260 mm。以普通阳极为参照, 对开槽阳极电解槽的阳极电压降、炉帮厚度、电流效率和电能消耗等技术指标进行研究, 研究结果显示, 阳极开槽可以降低阳极过电压, 提高电流效率和降低电耗。