电解铝液中氢形成机理

对铝电解过程中铝液中氢的形成机理进行研究。研究结果表明:电解铝所用的原材料(Al2O3和AlF3等)有良好的吸水性能,所携带的水分进入电解液后,或与氟化盐发生水解反应,或被电解成氢和氧,析出的氢通过扩散和Al2O3寄生机制进入铝液,这是电解铝液中氢的主要来源。水分与铝反应所产生的氢通过Al2O3夹杂物-气体寄生机制进入铝液,对电解铝液中氢的形成有重要影响;铝电解过程生成的氢通过扩散和寄生机制对铝液的污染,是短流程工艺影响铝熔体冶金质量的主要根源。     

铝电解阳极碳块析出气体引起的电解质/铝液界面波动

电解质/铝液界面波动对电解铝过程的稳定性和电流效率有重要影响,基于计算流体动力学(CFD)方法建立铝电解槽内电解质/铝液/析出气体的多相流体流动的数学模型,研究铝电解槽内阳极碳块析出气体引起电解质/铝液界面波动现象,并对比分析传统型、长凸台型和小方体型阴极对电解质/铝液界面波动的影响.结果表明,电解质/铝液界面波动的形成时间约为45 s,之后波动进入稳定期,波幅变化很小.三种形式的铝电解槽中铝液波动的趋势基本一致,其中,传统型铝电解槽内液面波动幅度最大,长凸台型铝电解槽内的铝液波动幅度最小.     

透明电解槽研究铝在冰晶石—氧化铝熔液中的溶解

本文用透明电解槽对金属铝在冰晶石一氧化铝熔液中的溶解及阳极效应进行了直接的观察,铝溶解时先放出大量细小的气泡,然后泛起蓝褐色的金属雾,一定时间后铝为一黑褐色结壳,所包裹熔液重新变清,电解后,金属雾很快消失,一旦停止电解,金属雾便重新从铝液上泛起,阳极效应时阳极上产生一股气流喷向阴极,认为铝的溶解形式主要是电化学溶解,阴极极化(电解)可以使铝的溶解得到抑制,阳极喷射则是由于阳极气体膜电离所致,使得电流效率降低。     

金属铝在冰晶石氧化铝熔液中的溶解度测定

研究了金属铝在冰晶石氧化铝熔液中的溶解现象,并通过实验测得铝在通电和不通电两种状态下的溶解度·实验结果表明在通电时铝在冰晶石氧化铝熔液中的溶解度明显减小,认为这是阴极极化所产生的保护作用所致·     

铝电解过程中的磁场与力场

随着我国铝工业的迅速发展,铝电解槽的容量也在逐渐加大。现在我国已在试验13.5万安培的大型预焙电解槽,不久即将兴建这种电解槽的生产系列。但是,在采用大容量电解槽进行生产时,必须考虑槽里铝液中的磁场与力场问题,特别是对10万安培以上的大型槽子,如不给予应有的重视和采取必要的措施,就会使槽中铝液产生凸起和强烈的循环,结果是正常生产遭到破坏,铝液在电解质中的溶解速度加快,电解生产中的电流效率与电能效率指标变坏。为在铝工业中消除或减轻这种不良影响,本文对铝电解过程中的磁场与力场问题,作一粗浅讨论。     

铝厂负荷变化对供电网安全稳定性影响分析

结合某铝厂负荷的特点,分析了铝厂负荷变化对铝电公司110kV供电系统安全稳定性的影响。根据电解铝工艺对供电的要求,分析电解槽计划检修过程中,负荷变化对供电网安全稳定运行的影响。     

铝电解槽自动加料的理论研究

一、铝电解槽加料方法的演变 冰晶石—氧化铝融盐电解法发明九十多年以来,铝电解槽的规模逐渐扩大了,当初是4,000—8,000A的小型槽,现在已经发展到170,000—250,000A的大型槽,少数试验槽达到260,000A。 铝电解槽在单位时间内所需的氧化铝量,随着电流强度增大而增加了。同时,添加氧化     

电解Al-Zr母合金的热力学

简要介绍了Zr在铝及铝基合金中的作用,提出利用氧化锆、氧化铝直接在电解槽中电解Al-Zr母合金的工艺方案;从热力学角度对该方案进行了分析,并利用Miedema模型对锆在铝中的活度系数进行了计算·结果表明:在活性阳极电解条件下(1223K),锆与铝可以共同析出,锆在铝中的活度系数接近1;氧化锆在电解液中的溶解度约0·55%;可以在电解槽中直接生产锆的质量分数为2%左右的Al-Zr母合金·     

铝电解中铝液的凸起与循环

本文从理论上阐明了铝电解中铝液的运动规律及原因。研究表明,对双端供电的铝电解槽来说,电解槽的铝液中存在着两种力场:一个是F_(xy)类似向心力场;另一个是F_x平行力场。前者使槽中铝液凸起;后者使槽中铝液循环。在电解槽铝液中有这些运动现象存在,会大幅度降低电流效率与电能效率。为解决这些问题,提出了若干可行的措施。     

铝电解槽协同处置废耐火材料的工业试验研究

为了实现废耐火材料的无害化、减量化和资源化利用,采用铝电解槽协同处置废耐火材料的方法制取Al-Si中间合金,并进行工业化应用试验,系统验证和研究废耐火材料的添加对铝电解工艺的影响规律。研究结果表明：废耐火材料的添加对铝电解槽内的物质的量比、炉底压降、电解质温度以及烟气成分的影响不大,不会对电解槽的运行稳定性、热稳定性及烟气处理设备造成影响;同时,废耐火材料中的氟化物回收有利于保持电解质水平的稳定性,并对提高电解槽的热稳定性有积极作用;添加废耐火材料后,铝电解槽的电流效率为89.54%,较正常电解还原氧化铝的电流效率降低1.53%,但生产1 t Al-Si中间合金可节约51 kg冶炼级氧化铝。     

复杂铝电解质物相的组成

利用X射线衍射分析法研究了复杂铝电解质的物相组成,同时研究了冷却条件对电解质物相的影响·结果表明氟化钙、氟化锂、氟化镁等添加剂在酸性电解质中的物相要比在碱性电解质中的复杂;氧化铝的存在形式与氧化铝的浓度有关;氟化钙的物相在不同冷却条件下具有不同的形式·这些结果的获得对工业铝电解质分子比的分析具有重要意义     

铝电解质物理化学性质网上查询系统

工作目的是建立一个以因特网为介质的铝电解质物理化学性质的计算与查询系统,系统的查询和运算首先是通过表单接收数据,然后调用JavaScript函数传递数据,在Java applet小程序中处理这些数据,再利用Graphics类中的方法绘制相应的曲线.系统目前收录的铝电解质物理化学性质包括:液相线温度、三氧化二铝的溶解度、电导率、蒸气压、密度、表面张力、粘度、金属的溶解性等.     

铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理

铝电解生产过程中，由于氧化铝中含有少量的氧化锂导致电解质中氟化锂含量升高，锂元素向阴极内衬中渗透.通过X射线衍射分析与扫描电镜分析，对电解质和阴极炭块中锂元素的存在形式进行了研究，探讨了铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理.结果表明:电解质中的锂主要以LiNa₂AlF₆形式存在；电解过程中，电解质中的部分锂离子被铝还原为金属锂并进入铝液中，铝液中锂摩尔分数与电解质中的氟化锂摩尔分数成正比；电解质中的锂主要以氟化物形式通过阴极炭块中的开气孔和裂缝向阴极炭块中渗透，铝液中的锂不会通过铝液向阴极炭块内部扩散.     

中国铝电解槽计算机控制技术发展的回顾与展望

全面叙述了我国铝电解槽控制技术的发展过程和现状,指出目前常用控制技术的优缺点及可能的改进,并较详细地介绍了自适应控制和分布式系统的原理及其在铝电解上的应用,指出中国铝电解控制技术将发展成为以氧化铝浓度自适应控制为基础的智能模糊控制系统·     

聚醚多元醇对电容器性能的影响

把聚醚多元醇加入电解质中,会对电解电容器的漏电流(Ic)、损耗(D)和电容量(C)产生影响。聚醚对漏电流的影响与它在电解质中的含量有关,聚醚GE对电容器的漏电流的减小作用比聚醚JE大。聚醚还可以提高电解液的闪火电压(Us),延长阳极氧化铝膜的耐压时间,延长电容器的寿命。     

阳极氧化法制备多孔氧化铝膜的研究

阳极化多孔氧化铝是典型的自组织的纳米结构材料,我们用认阳极氧化法制备了多孔氧化铝膜,从得到的ＡＦＭ图象及ＦＦＴ变换,证明了在适当的电解条件下,多孔氧化铝膜具有序的六角分布的纳米孔道。     

氧化铝在熔融冰晶石中的溶解

利用透明石英槽对氧化铝在熔融冰晶石的溶解行为进行了研究,并用摄相机观测、拍摄了整个溶解过程,分析与讨论了氧化铝溶解的影响因素·研究认为,氧化铝在熔融冰晶石中的溶解分两步,即氧化铝快速溶解和电解质表面形成结壳的氧化铝的脱落与溶解·氧化铝在熔融冰晶石中的溶解由快变慢是由于氧化铝的加入导致电解质温度降低,在电解质表面形成氧化铝/电解质结块,使氧化铝与冰晶石接触的表面积下降·氧化铝的溶解速度与搅拌速度、氧化铝的预热温度、体系的温度和氧化铝的种类有关·     

影响铝锭表面质量的因素分析和改善措施

针对生产中铝锭表面出现的飞边、夹渣、表面波纹过大等影响外观质量的因素,从生产实际出发,分析认为由于铝液流量不稳或扒渣速度过快而形成飞边、夹渣;由于扒渣不平稳形成同心圆状水波纹;由于水的汽化和氢气的逸出形成泡状水波纹;从设备本身的结构分析认为由于链条的多边形效应和爬行以及在生产过程中的冲击、振动等是产生沟槽状水波纹的原因.从铸造工艺、设备、设备维护与管理3个方面提出改善措施.实践证明,这些措施的综合运用能有效提高铝锭的表面质量.     

采用离子液体的二氧化硫电化学传感器的研究

作者采用离子液体作为二氧化硫传感器的电解质溶液,并用微分脉冲伏安法（Dfferen-tial Pulse Voltammogram）考察了对SO2气体的响应。结果表明,离子液体传感器对S2气体有很好的电化学响应,灵敏度高和重现性好。其结性范围为100－700ppm,检测限为50ppm。