大型铝电解槽“全息”操作及控制技术研制开发与应用

通过对国内外铝电解槽控制技术的分析和研究,提出了大型铝电解槽“全息”操作及控制技术的研制开发技术思路,并分别从电解槽监督管理系统、电解槽自控系统优化和改进、电解槽“全息”操作及控制技术的技术创新点和在400kA电解系列的应用等几个方面进行了全面阐述,为降低电解槽各种压降、阳极效应系数和能耗,提高电流效率等生产实践具有指...     

铝电解槽的计算机控制

介绍了铝电解槽计算机控制系统的配置及控制形式与控制内容.采用了计算机控制下的自动操作系统,使电解槽处在最佳运行状态,各种技术参数自动控制在理想程度,其运行数据通过计算机自动收集整理,使操作者能够正确地分析判断电解槽运行趋势,及时调整电解槽的运行参数,使电解铝生产率大幅度提高.     

回旋加速器离子源供气系统的改进

回旋加速器离子源供气系统的改进谢德高张友发（原子核科学技术研究所）离子源是加速器的重要组成部分之一，其供气系统的质量直接关系着离子源的工作状态，并影响着加速器的正常开机供束．我所１．２ｍ回旋加速器的离子源供气系统，原由以玻璃为结构材料的带油电解槽装置...     

基于红外热像仪的电解槽极板故障在线监测系统

电解槽极板间短路是电解冶炼行业常见故障,严重影响电解效率和冶炼金属的品级率。基于红外热像仪的电解槽极板故障在线监测系统通过检测极板温度来判断极板间的短路位置,利用热像仪采集电解槽的红外热图像,由计算机对红外热图像进行处理以获得温度异常的像素点,然后通过系统中的定位模块算法,得到故障电极的具体位置,从而实现检测区域极板短路故障位置的定位。监测过程全部由计算机自动控制完成,相较于人工检测而言,大大提高了检测效率,降低了人力成本,为管理者提供了一种监控电解槽运行状况的方法。     

铝电解槽极距在线可视化系统的开发与应用

针对铝电解槽极距难以在线测量的特点,将模糊C聚类和多神经网络引入极距软测量模型中,提出一种基于模糊C聚类和多神经网络的铝电解槽实时极距软测量模型。对大量的样本进行模糊C聚类得到优化样本;利用多神经网络对这些样本进行训练得到极距软测量模型;讨论极距软测量模型中辅助变量的确定及其在线获取的方法。在此基础上开发了铝电解槽实时极距在线可视化系统,并在中铝公司广西分公司320 kA系列预焙铝电解槽上进行了安装和调试,系统试运行10个月后,结果表明:造成电解槽不稳定的因素有单振源、多因素耦合和外界扰动;可通过调整单个阳极来消除单振源,提升阳极母线来消除多因素耦合,提高换极和出铝的操作质量来减少外界扰动。     

铝电解槽石墨化阴极和槽壳的变形

通过实验室和工业电解槽系统研究了铝电解槽阴极和槽壳的变形,从中获取钠膨胀系数并用于工业阴极和槽壳的应力场的模拟分析,在考虑温度梯度热应力和钠膨胀化学应力共同作用条件下,获得了工业槽焙烧、启动后槽壳的变形位移数值.用机械式位移计对350 kA石墨化阴极工业电解槽变形进行了长达360 d的现场测试和监测,模拟值与实测值吻合.     

零极距离子膜电解槽全程换膜操作及注意事项

结合天辰化工有限公司年产32万吨离子膜烧碱生产实际,着重论述了零极距离子膜电解槽装置运行过程中全程换膜的操作方法和注意事项,以确保电解槽系统连续安全平稳运行,无泄漏事故发生,降低企业生产运行成本及产品质量。     

计算机仿真技术在铝电解槽中的应用实践

通过降低电解槽水平电流可实现铝电解槽节能降耗,利用计算机仿真技术对铝电解槽阴极电流均流技术的研究,通过调整阴极钢棒尺寸和电阻从而降低电解槽水平电流,实现降低电解槽能耗的技术实践。     

铝电解槽内衬破损原因分析及对策

电解槽内衬破损是影响电解槽寿命的主要因素,分析了铝电解槽内衬破损的原因,提出了延长电解槽寿命的一些措施,对电解生产有一定的指导意义。     

铝电解槽槽帮结壳形状的计算机模拟

建立了计算铝电解槽槽帮结壳形状的物理模型和数学模型。通过将铝电解槽传热的二维问题转化为一维问题,对工业铝电解槽进行了模拟计算,研究了设计规整的铝电解槽槽帮结壳形状的基本方案。研究结果表明:影响铝电解槽槽帮结壳形状的主要因素是电解质温度和槽内衬热阻。因此,严格控制铝电解槽中电解质温度和减少槽内衬的热阻,对于获得良好的铝电解槽槽帮结壳至关重要。     

固态质子导电器件的研究综述

固体中质子运动的科学与技术称为质子学．本文纵览了基于质子导电陶瓷的种种可能的质子学器件．这些器件不仅有利于提高当前的科技质量，同时也将有助于构建未来的氢能系统．质子学器件按其应用方式可以分为两类，一类是利用其电动势，另一类利用质子优先传输性能．原电池型的氢传感器和燃料电池属于前者，氢泵、蒸汽电解器和膜反应器属于后者．原则上由上述器件可以推演开发出更多的改进型式．应用钙钛矿型氧化物高温质子导电陶瓷，已经制备了几种质子导电器件，虽然尚处于实验室规模但已证明具有肯定的技术功能．     

用于实验研究的流动型电解槽

本文介绍一种在实验室中作初步研究用的小型流动式电解槽，通过我们在一些研究中的试用，它对电解过程中控制槽电压的升高、在传质和传热方面、以及模拟工业生产，具有一定的实用意义。     

180kA级铝电解槽槽壳的应力数值计算方法

就如何利用槽壳表面位移反求壳体所承受内部压力进行了详细研究,提出了位移反求应力的半解析方法,导出了这一计算方法的有关公式。     

离子膜烧碱装置的设计与国产化研制

本文报道了单极式离子膜烧碱装置的设计、国产化研制及其操作性能。中试工厂的运转结果表明,电解槽及其它主要设备的各项工艺指标均达到了国际同类产品标准。研究确定的停电保护方案,能有效地防止活性阴极的腐蚀及槽电压上升。经济效益分析表明,本装置比老式隔膜法可节省投资1200万元/万吨,节约能源1000万度/万吨。与引进的离子膜工艺相比,可节省投资370万元/万吨及大量外汇,生产成本降低65万元/万吨。该装置中90%的材料和部件为国产。     

高岭土电解除铁初探

本文探索在高岭土分散前提下,电解法对风化残积型为主的高岭土矿除铁的适用性,获得高于或相当于一些常用化学除铁法的效果。对电极材料,电解土液的组成,电解电压及电解时间等方面也作了探讨。     

电解还原法制L-半胱氨酸盐酸盐电解工艺条件的研究

本文用自制板框式电解槽对电解还原制备L-半胱氨酸盐酸盐的工艺条件,如电解终止时间的判断、电极、电解质溶液、隔膜……等进行了一系列的选择和研究。特别是采用电解液外循环工艺,研究了循环流速对电解还原速度的影响,以及流速和电流密度等诸因素的关系。     

电解质影响光电耦合处理效率的试验研究

实验研究了不同电解质对光电催化剂阳极的影响,采用分光光度法测定了光电催化降解率随时间的变化.结果表明,电解质对光电催化反应是有影响的,起反应的是阴离子而不是阳离子,电解质的存在能提高光电催化效率,与SO42-、Cl-相比,CO32-的存在去除率较高.     

1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶泡沫镍阴极电催化加氢研究

为了改进1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶(ANDMU)的电催化加氢还原工艺,在平行板隔膜电解槽中,以泡沫镍为阴极,钛基二氧化钌为阳极,饱和硫酸钾的硫酸亚汞为参比电极,用恒阴极电位电解方法研究了ANDMU电催化加氢还原过程。讨论了支持电解质浓度、阴极电位、阴极液pH值、温度、反应物ANDMU浓度和阴极液循环流量等工艺参数对还原产物收率及电流效率的影响。在优化条件下还原产物收率99.9%,电流效率79.2%。与铅阳极比较,电压效率增加14%,直流能耗降低12%。     

甲醇废催化剂综合利用的研究

利用阴离子交换树脂膜的选择透性，自制了原电池电解槽，用离子交换树脂膜电渗析法回收甲醇废催化剂中的有用物质。结果表明从１００ｇ废催化剂中，可回收电解铜３０．５９ｇ（纯度达９９％以上）、结晶硫酸锌７７．９４ｇ、重铬酸钾结晶２８．６９ｇ、硫酸亚铁晶体８６．８８ｇ。该法既不消耗电能，又能利用工厂的废旧铁皮作电极。     

石墨毡阴极电Fenton法降解水中苯甲酸的研究

采用石墨毡阴极在上、钛钌铱网状阳极在下、以60°倾斜角平行放置的电解槽以及紫外光谱分析和荧光光谱分析方法,对电Fenton法氧化降解水溶液中苯甲酸的效果、条件及机理进行了研究。结果表明,通过斜放电极增加石墨毡阴极与氧气泡的接触机会,有利于H₂O₂的生成,通过适量添加Fe²⁺并保持水溶液适当的酸性,有利于H₂O₂向·OH的原位顺利转化;电Fenton法氧化降解苯甲酸的较佳条件为：pH=3,Fe²⁺添加量25mg/L,电解电流密度3mA/cm²;在用电Fenton法彻底氧化降解苯甲酸的过程中,存在着苯甲酸转化生成对羟基苯甲酸和间羟基苯甲酸的中间步骤。