渣池助熔技术制备阳极钢爪材料的性能研究

引入电渣冶金技术,利用助熔剂渣池保护技术制造方法,制备阳极再生材料。利用金相、SEM、热膨胀仪等手段对再生阳极的性能进行测试。结果表明,得到再生材料的抗拉强度和导电性优于现有的焊接技术修复的阳极钢爪材料,所制备的钢爪实现了再生材料与导电杆的全截面连接,大大降低电解铝生产的电能和阳极钢爪消耗。     

S7—300型PLC在全自动在链阳极钢爪校直机中应用

全自动在链阳极钢爪校直机是用于铝电解组装车间的新型自动化设备。通过对该设备的结构、工作原理、液压系统及其操作要求的分析,研制了基于S7-300型PLC和PV1000触摸屏的控制系统。该系统具备自动加热、校直运行、在线监视、离线故障检测和多台设备协同工作的功能。描述了该控制系统的软、硬件设计方法及其特点。     

消失模铸造钢爪工艺的优化

对现有消失模铸造生产阳极钢爪工艺进行优化,原工艺中浇冒口设置在4个爪头处,优化后将浇冒口放在钢爪的上部平台上,实际浇注验证该工艺可行,生产的铸件质量较好,节约了机加工成本,又大幅度提高了生产效率.     

阳极钢爪保护炭环在200kA预焙槽上的应用

介绍了一种阳极钢爪保护炭环在200kA预焙槽上的应用，其应用可以降低原铝生产成本和提高原铝质量、改善工作环境和减轻工人劳动强度。     

磷生铁和钢爪尺寸对铝电解槽阳极物理场的影响

铝电解槽阳极中,磷生铁和钢爪起到热、电和结构连接的作用.采用数值模拟的方法,研究了磷生铁和钢爪的尺寸对阳极物理场的影响.基于ANSYS有限元软件,建立了三维热-电-应力耦合模型.考察了不同的钢爪直径和磷生铁厚度对阳极的热-电-应力分布的影响.结果表明,钢爪直径不变时,随着磷生铁厚度从12.5mm增加到32.5mm,阳极温度场和应力的变化可以忽略,而阳极电压降降低了17.7mV.在磷生铁厚度不变的情况下,当钢爪直径从135mm增加到175mm时,阳极钢爪、炭块和磷生铁的温度最高可以降低50℃,阳极电压降降低了26.4mV,而阳极炭块的受力增加了.     

石墨基PbO2阳极的电化学性能

用热分解和电沉积法制备了C/PbO2、C/SnO2 SbOx/PbO2和C/SnO2 SbOx M nO2/PbO2电极.EDS测定了电极的表层成分,考察了该类电极在硫酸溶液中的使用寿命,测定了其极化曲线和动力学参数,并求出其分形维数.同时测定了阳极生成臭氧的浓度.结果表明C/SnO2 SbOx M nO2/PbO2电极在4A.cm-2的高电流密度下寿命可达20 h,其a值相对较小,io较大,分形维数Df=1.804 8.     

电解氧化镨工艺过程中石墨阳极的消耗研究

稀土电解镨过程中石墨阳极的消耗对生产有重要影响。石墨阳极的非正常消耗是生产成本增加,而且会增加产品碳含量,金属纯度难以控制,产品合格率低。通过生产数据说明石墨阳极消耗的主要方式,研究电解温度、氧化镨加入量和石墨阳极的致密度对阳极消耗的影响,分析原因指出如何降低石墨阳极的消耗。     

表面修饰的天然石墨用作锂离子电池嵌锂阳极

针对天然石墨阳极存在的首次充放电效率低这一应用问题,提出了采用聚合物表面修饰石墨的新方法．结果发现：通过在天然石墨表面修饰聚二甲基硅氧烷,加速了石墨阳极表面钝化膜的形成,降低了电极第一周充放电时的不可逆容量损失,从而提高了电极的首次充放电效率．当石墨表面的聚二甲基硅氧烷修饰量为5％时,电极在保持可逆容量基本不变的情况下,第一周充放电效率提高了13％．此外修饰石墨电极的循环性能也得到了显著改善．     

碳和石墨的电化学阳极嵌入化和过氧化 Ⅰ.在浓硫酸电解质中的反应

作者将天然石墨和聚丙烯的混合热压成型物(CPP)作为电极活性物质,在浓 H_2SO_4电解质中,用循环伏安法和恒电流法,进行了阳极嵌入化和过氧化。在嵌入反应电压范围内,氧化(嵌入)还原(嵌出)反应基本可逆;但在过氧化电压范围内,过程的可逆性变,差氧化还原峰对的电位差也变大,用小的恒电流对 CPP 进行氧化,可以得到 C_(2·7)A 型的石墨过氧化物,其氧化度达0.37,且反应尚有一定的可逆性。     

碳和石墨的电化学阳极嵌入化和过氧化 Ⅱ.在高氯酸和氢氟酸中的反应

作者以天然石墨作为电极活性物质,在高氟酸和氢氟酸中,用循环伏安法和恒电流法进行了阳极嵌入化和过度氧化实验。在高氯酸中用循环伏安法得到的GO为C_6A型,而在氢氟酸中得到的为C_4A型。用小的恒电流氧化时,在高氯酸中可以得到C_(4.8)A型的GO,经多次充放电试验,反应仍具有一定的可逆性。     

真空-液相法制备沥青炭包覆人造石墨负极材料的研究

以两种煤沥青的四氢呋喃溶液作包覆剂,采用真空-液相法对人造石墨进行沥青炭包覆改性处理,将得到的样品与人造石墨分别进行扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析测试,并组装电池进行电化学性能测试.结果表明:沥青炭不仅包覆在人造石墨颗粒的表面,而且会填充到其孔隙中使平均孔径减小;沥青炭包覆导致人造石墨近表面区域的无序度增大,但不会改变人造石墨的晶体结构;改质沥青炭包覆人造石墨样品的比表面积从4.27m~2/g降至1.65m~2/g,首次库伦效率提高3.5%,不可逆容量降低10.9mAh/g,循环性能也有所改善.     

锂电池负极材料石墨片的简单制备及其性能

以石墨铅笔的笔芯为原料,通过简单涂抹的方法成功制备类似石墨烯纳米片的薄片结构.对该石墨片材料在0.1 C（1 C=372 mA/g）电流密度下进行电化学性能测试,并与铅笔芯直接碾磨制备的石墨材料进行比较,结果发现,石墨纳米片的充放电曲线显著不同,首次可逆比容量为402 mA·h/g,高于石墨材料的比容量和碳的理论比容量.经过20圈循环后,可逆比容量下降为367 mA·h/g,为首次比容量的91.3%.石墨片材料具有较好的循环稳定性和较高的比容量,主要是因为石墨片具有二维片状纳米结构,比表面积很大,锂离子可同时储存在纳米片的正反两面和侧面.     

埋地钢质管道牺牲阳极的阴极保护

通过对埋地钢质管道在土壤中的腐蚀情况分析,阐述了牺牲阳极以保护阴极的重要性,并详细介绍了牺牲阳极法保护阴极的计算及安装方法.     

水系锌-石墨电池的研究新进展

水系锌-石墨电池是一种新型的二次电池,基于水系电解液中的阴、阳离子同时参与电化学反应实现储能,因其具有高能量密度、高功率密度和安全廉价等诸多优势,有望成为替代锂离子电池的下一代储能产品。本文综述了近年来水系锌-石墨电池的发展现状,总结了锌负极、石墨正极存在的问题及现有的解决方案,对水系锌-石墨电池的下一步发展进行了预测。     

Li4Ti5O12/石墨负极材料的湿法制备与电化学表征

以无水乙醇为溶剂,醋酸锂、钛酸丁酯和石墨为原料,采用湿法制备了Li₄Ti₅O₁₂/石墨复合材料.采用X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和电化学测试等对合成产物进行了表征.结果表明：600 ℃氩气气氛中煅烧6 h可制得碳质量分数5%左右的Li₄Ti₅O₁₂/石墨复合材料,其可逆容量达到167.1 mAh·g^-1;经80次循环后,0.1C放电时,容量保持率为99.0%,2.0 C放电时容量保持率达到105.1%.与纯Li₄Ti₅O₁₂相比,Li₄Ti₅O₁₂/石墨复合材料具有更好的循环性能和倍率性能,是一种优良的锂离子电池负极材料.     

渗铝钢在硫化氢盐水体系中的腐蚀研究

以热浸镀方法制备了渗铝钢.通过静态腐蚀失重实验,极化曲线测量,交流阻抗图谱测试以及电子探针微观分析对渗铝钢在H2S-NaCl-H2O体系中的腐蚀行为进行了研究,并对腐蚀机理进行了一些探索.实验结果表明由于表面氧化膜,富铝层和中间合金化层的存在,使得渗铝钢在H2S-NaCl-H2O体系中的平均腐蚀速率比碳钢低两到三个数量级;体系中存在的Cl-对渗铝钢表面氧化膜有破坏作用,易诱发点蚀.在渗铝钢合金化层中越远离碳钢基体的中间相铝含量越高,对H2S的抗蚀性越好.     

新型盘扣式钢管支架单元体受力性能研究

针对传统承插型盘扣式钢管支架在实际应用中存在的问题,优化设计了一种新型全工况适应型盘扣式钢管支架体系。为检验新型体系的安全稳定性,对螺丝盘节点受力性能进行了基本单元体试验研究和节点半刚性有限元分析,然后对该基本单元体进行SAP2000建模分析,通过对比分析试验值和理论值,验证有限元分析及试验结果的合理性,确定节点刚度值的取值范围。研究结果表明:螺丝盘与丝杆连接可靠,节点不会先于构件发生破坏;节点刚度值是影响结构稳定承载力的重要因素,建议在工程应用中,半刚性节点的刚度值取70 kN·m/rad。     

石墨炉原子发射法测定饮料中的铝

石墨炉原子发射法(GFAES)是近年来发展起来的一种新的分析方法,该法对某些易激发元素(如K、Na、Ba、Al等)的测定灵敏度和稳定性皆优于石墨炉原子吸收法(GFAAS).本文在非火焰原子吸收装置上,对铝的GFAES法测定进行了较详细的研究,并通过测定不同包装的同类饮料中铝的含量,考察了方法的可靠性和精度,结果发现,该法完全可用于饮料中微量铝的测定.当被测溶液中铝的含量在0.00～0.25ppm时,铝的发射强度与浓度呈线性关系.加入回收试验表明,方法的回收率达96.0%～102.0%,对饮料中常见的各种成份进行干扰试验,发现100倍的K~+、Na~+、Ca~(++)、Mg~(++)、CO_3~-和50倍的柠檬酸,苯甲酸等不干扰铝的测定.     

石墨炉原子发射法测定饮料中的铝

石墨炉原子发射法(GFAES)是近年来发展起来的一种新的分析方法,该法对某些易激发元素(如 K、Na、Ba、Al 等)的测定灵敏度和稳定性皆优于石墨炉原子吸收法(GFAAS)。本文在非火焰原子吸收装置上,对铝的 GFAES 法测定进行了较详细的研究,并通过测定不同包装的同类饮料中铝的含量,考察了方法的可靠性和精度,结果发现,该法完全可用于饮料中微量铝的测定。当被测溶液中铝的含量在0.00～0.25ppm 时,铝的发射强度与浓度呈线性关系。加入回收试验表明,方法的回收率达96.0%～102.0%,对饮料中常见的各种成份进行干扰试验,发现200倍的 K~+、Na~+、Ca~(++)、Mg~(++)、CO_3~(--)和50倍的柠檬酸,苯甲酸等不干扰铝的测定.