超声波在炭素制品中传播速度的研究

在实验室制作了两种材质的φ40x100mm电极试样,研究了其密度、电阻率和抗压强度等理化指标及其内部裂纹与超声波传播速度的关系。     

碳热还原法制取铝硅合金的反应机理及其动力学

利用XRD、TG/DTA技术分别分析真空碳管炉内不同反应温度下的物相组成和碳热共还原Al2O3、SiO2的反应过程,并在此基础上探讨碳热还原法制取铝硅合金的反应机理.分别采用10、15、20和25 K/min升温速率的差热分析,研究动态氩气气氛中碳热法制取铝硅合金的反应动力学.结果表明:碳热还原反应过程可分为4个阶段,其中,以碳化物的生成与分解阶段为主.碳热还原反应的4种还原机理中,碳化物的生成与分解理论能较好地解释反应过程中出现的反应现象.各个吸热峰的表观活化能分别为848.9、945.4、569.7、325.7、431.9和723.1 kJ/mol,给出了各个吸热峰的动力学方程.同时,利用XRF和红外定硫定碳仪对碳管炉和电炉所得产物组成的定量分析,验证了动力学分析结果的可行性.     

含LiF和KF的电解质熔体对铝电解阴极的渗透过程

研究了Na3AlF6-Al2O3-KF-LiF电解质体系中KF和LiF含量、电流密度和NaF/AlF3分子摩尔比对阴极石墨材料渗透过程的影响.结果表明,K和Na渗透到阴极碳块中形成石墨层间化合物,而Li在阴极表面生成Li2C2化合物;当钾盐含量为0～7％(ω)时,碱金属渗透深度可达28～40 mm:当锂盐含量为0～7％...     

硼镁石铝热还原法炼镁实验研究

以硼镁石为原料,配入一定量的碳酸钙,并压制成团,经过煅烧获得熟料,将熟料与铝粉还原剂制团,在高温真空条件下可以还原制取金属镁.本文考察了生料的制团压力、煅烧温度、煅烧时间对烧损率和镁还原率的影响,研究得出在45MPa～60MPa生料制团压力,煅烧温度在950℃ ～ 1000℃,恒温0.5h镁还原率较高.     

新法铝热炼镁还原渣提取高白氢氧化铝

新法铝热炼镁工艺以白云石和菱镁石为原料、以铝粉为还原剂,在真空还原获得金属镁的同时得到富含CaO·2Al₂O₃的还原渣,该还原渣可通过氢氧化钠和碳酸钠的混合碱液溶出得到铝酸钠溶液,并通过碳酸化分解制备氢氧化铝。以该工艺所得还原渣为原料,系统地研究各溶出条件对氧化铝溶出率的影响,并对碳分所得氢氧化铝进行性能检测。结果表明,在氢氧化钠浓度80 g·L^-1、碳碱浓度110 g·L^-1、溶出时间120 min、溶出温度95℃、液固比为6的条件下,炼镁还原渣中氧化铝的溶出率在85%以上。氢氧化铝产品白度均大于98,平均粒径为26.98 μm,能够达到高白氢氧化铝的要求。     

KF对Na3AlF6-Al2O3熔盐电解阴极过程的影响

采用循环伏安法、交流阻抗法和方波伏安法等电化学测量技术,考察了KF对Na₃AlF₆-Al₂O₃熔盐电解体系的阴极过程的影响。研究结果表明：在Na₃AlF₆-Al₂O₃和Na₃AlF₆-Al₂O₃-KF电解质体系的循环伏安曲线中,还原峰随着扫描速率的增大而负移,氧化峰随着扫描速率的增大而正移,在扫描速率较低（25～100 mV·s^-1）的情况下,反应过程不可逆,反应过程相对平缓稳定;随着扫描速率的提高,电极可逆性相对提高。由于电极附近铝离子的聚合现象,使得在无KF的熔盐体系下,交流阻抗的高频区出现了感抗现象;在含KF的体系下,反应是由电化学反应过程和扩散过程共同控制的,且随着KF含量的增加,Warburg阻抗系数减小,电化学反应过程控制逐步取代扩散过程控制;反应电流也随之增大,氧化速率加快,还原和氧化过程可逆性降低。同时KF的加入抑制了铝的沉积,合金化作用比较明显,通过对阴极前波进行高斯拟合,得到不同KF含量（0、3%、5%）体系下的铝离子的电子转移数分别为1.19、1.02、0.75。     

皮江法炼镁节能技术探讨

针对我国皮江法炼镁生产工艺现状,提出优化原料质量、改进煅烧炉窑设备、开发高效还原装置、应用经济型清洁能源、系统能量分级利用等措施来降低皮江法炼镁过程中的能量损耗,以提高单位吨镁的经济效益,促进我国由镁生产大国向镁生产强国迈进。     

铝电解时的炭阳极消耗

在实验室铝电解槽上研究了炭阳极消耗。研究结果得出,预焙阳极的炭阳极消耗随阳极电流密度的增加而趋向于理论消耗110％左右。石墨阳极消耗随电流密度增加而略有提高,其范围在135～150％之间。石墨阳极相对于理论的过多消耗主要是由于阳极气体逸出和电解质的搅动引起的。预焙阳极的电化学过程选择性氧化是造成阳极过多消耗的主要原因。     

铝的电化学溶解及其抑制

在实验室内研究了铝的电化学溶解问题。经测定,铝在冰晶石—氧化铝溶液中的电化学溶解,可用外加的极化电压来抑制,当d_阴=0.28A/cm~2时,电化学溶解电流为零。     

电解槽母线加宽的技术经济分析

铝电解槽需用大量铝母线作导电体。而增大母线断面积可节省电能消耗量,但会增加投资额。因此,铝母线电流密度的选择应该具有经济上的合理性。