铝电解模糊专家控制器的开发与应用

为了对铝电解过程控制系统中称为“槽控机”的基本控制单元进行升级改造,应用模糊专家控制技术开发了一种称为“模糊专家控制器”的新型控制算法。它的基于“近似推理”原理的推理机具有同时处理精确知识和模糊知识的优点,而它的“论域自调整”机制可根据槽况的变化和控制模式的切换,自动调整输入模糊变量和／或输出模糊变量所对应的精确值的论域,从而简便而有效地达到在线自动调整控制器的工作点和动、静态品质的目的。     

导流型铝电解槽技术进展与应用基础研究

较全国地介质了新型导流型铝电解槽的结构特点与技术潜力,以及国外研究进展与发展动态;结合“９７３”国家重大基础研究项目－提高铝型材质量基础研究,指出了我国进行导流型铝电解槽基础研究和技术开发的紧迫性,并提出了与之相关的应用基础研究内容与预期目标。     

铝电解质中的钾脱除技术

针对我国西南地区铝电解质中钾含量偏高的问题,提出了铝电解工序钾脱除技术方案。根据某电解铝企业的实际情况,通过取样分析、理论推导,以及浮选分离试验,提出了具体的实施方案,并论证了方案的可行性。研究结果表明：电解质中的KF易挥发并以KAlF4和K2NaAl3F12、K2NaAlF6等固体氟铝酸盐的形态进入铝电解烟气;不同企业的铝电解质中KF含量不同,但电解槽挥发物中KF含量却比较接近;采用收集装置将铝电解烟气中的固体挥发物收集走,使其不再混入载氟氧化铝进入电解槽中,可快速降低铝电解槽中KF的平衡浓度;固体挥发物通过浮选可分离其中的氧化铝和氟铝酸盐,氟铝酸盐可用于制备低温电解质。该方案在技术上具有可行性。     

改性钛阳极对甲醇的电催化作用

采用热分解法制备了用于甲醇电氧化的改性钛阳极 ,用三电极体系测试了电极对甲醇的电催化氧化。循环伏安测试表明 ,甲醇氧化过程中中间产物的存在抑制了甲醇在阳极上的电催化氧化 ;稳态极化曲线则表明 ,阳极涂层中采用SnSb掺杂 ,改性钛阳极的催化活性得到显著提高 ;而往阳极涂层中加入少量Ru后 ,由于Ru遏制了PtO2 的分解 ,钛阳极催化活性有所下降。对电极制备方法加以改进后 ,可明显看出Ru促进了电极对甲醇的电催化活性。     

沥青调制温度对活性炭材料结构及电容特性的影响

以煤焦油沥青为原料，在不同温度下调制得到碳质微晶结构的中间相沥青，采用化学活化法制得超级电容器用高比表面积活性炭。以制备的活性炭作电极材料组装模拟电容器，6mol／LKOH溶液为电解液，考察了中间相沥青的调制温度对活性炭结构和电容行为的影响。结果表明：随着调制温度的提高，活性炭比表面积先增加后减小，在450℃时达到最大值，为3250m^2／g；制备的活性炭孔径主要集中在14nin范围内：在350℃时，无定形结构的中间相沥青有利于扩孔，制得的活性炭具有较高的中孔含量：随着调制温度的继续提高，中孔含量下降：活性炭比电容量随着调制温度的提高先增大后减小，450℃时达到最大值，为215F／g。     

75kA导流槽磁场及其引起的铝液流场模拟分析

以商用有限元计算软件ANSYS为计算平台,对75kA导流型铝电解槽电磁场和电磁力场分布及其对铝液流动和波动的影响进行了模拟计算。结果表明：阴极斜坡表面电磁场和电磁力场分布基本呈沿电解槽长轴对称分布,且电磁力与重力方向相同,这有利于阴极表面电磁力向聚铝沟排放,而在电磁力作用下,聚铝沟内铝液波动最大幅度为0.021m,仍保持在安全范围之内,不会引起两极短路现象的发生,表明在现有75kA普通预焙槽母线配置方案下,可以维持导流型结构电解槽的正常运行。     

Effect of adding methods of metallic phase on microstructure and thermal shock resistance of Ni/（90NiFe2O4-10NiO） cermets

Ball mixing and electroless plating were respectively used as the adding methods of metallic phase to prepare Ni/（90NiFe2O4-10NiO） cermets for the inert anode in aluminum electrolysis. The microstructure and thermal shock resistance of cermet samples were studied. The results show that, for the samples prepared by ball mixing method, aggregation of metallic phase is found in either the green blocks or sintered samples and the extent of aggregation increases with the increase of metal content. For 6.5Ni/（90NiFe2O4-10NiO） cermets prepared with electroless plating method, the homogeneous and fine metallic particles are found in either the green compacts or sintered samples, but the relative density and thermal shock residual strength decrease by 3% and 28%-58% respectively, compared with samples prepared with ball mixing method.     

铝电解槽阴极材料抗钠侵蚀性的测试与研究方法

铝电解槽阴极抗钠侵蚀能力是评价阴极质量的一个重要指标，本文介绍了国内外对于铝电解槽阴极钠侵蚀的主要测定和研究方法。评述了不同方法对于考察阴极材料抗钠侵蚀能力的主要特点，预见了今后阴极材料在抗钠侵蚀能力方面研究测定的发展方向。     

预焙铝电解槽阳极底部开排气沟对电解质流场的影响

对预焙铝电解槽阳极底部开排气沟时周围电解质流场进行计算,发现部分阳极气体可以通过排气沟向外排放,减少气泡在阳极底部停留时间和阳极底掌气泡覆盖率,从而有利于降低极间电阻压降和阳极效应系数,减少电解能耗;另一方面气体带动电解质进入排气沟,然后进入电解槽侧部通道,扩大了电解质循环通道,促进了阳极周围电解质流动和槽内的传质传热,有利于保持电解正常进行,相比之下排气沟为通沟时较非通沟更有利于保持电解质流动稳定;同时由于排气沟促进了阳极气体排放,使铝液与阳极气体发生“二次反应”(即电解还原的铝卷入电解质中被阳极气体重新氧化)的机会减少,有利于提高铝电解电流效率。     

铝电解惰性阳极用Ni-Zn铁氧体的固态合成

采用固态合成法分别在惰性气氛和空气下，制备不同成分的Ni(l-x)ZnxFe2O4铁氧体尖晶石。对反应产物的物相、粒度和形貌的检测表明：在Ar气保护下煅烧主要发生氧化物的离解反应，反应物无法得到目标物相；采用反应烧结法制备铝电解金属陶瓷惰性阳极时，须保持一定的氧分压，以避免金属氧化物的离解和金属相的氧化；在空气中，通过固态反应可制备出理想的铝电解惰性阳极用Ni(l-x)ZnxFe2O4尖晶石，其粒度细，且符合标准正态分布，烧结温度低，在1150℃下保温6h即实现完全反应。