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·     

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·     

冰晶石熔液中铝溶解现象的研究

研究了透明槽中铝的溶解现象。从金属雾的外观可以判断:外加的阴极极化电流能够抑制金属的电化学溶解,但是化学溶解作用继续发生。当发生电化学溶解反应时,金属雾呈紫蓝色;而当化学溶解时,金属雾呈棕色。本文对此种现象作了理论探讨。文中还讨论了铝表面上形成结壳的原因。     

熔融冰晶石中氧化铝的溶解(摄影研究)

研究了铝电解生产中的一个重要问题氧化铝在熔融冰晶石中的溶解·通过现象观测记录和研究,比较了国内外不同厂家的氧化铝在冰晶石溶液中的溶解性能,并发现溶解过程包括三个阶段:熔体表面电解质／氧化铝结块的形成;结块的分解和溶解,氧化铝微粒在电解质本体中的沉降和溶解;槽底部的氧化铝溶解·     

冰晶石-氧化铝熔液向炭阴极渗透的研究

冰晶石-氧化铝熔液向炭阴极的渗透是影响铝电解槽寿命的决定性因素.本文在实验室内研究电极极性、电流密度、添加铝、NaF/AlF_3分子比、阴极材料和反向电解诸因素对于湿润和渗透的影响,进而讨论向炭阴极渗透的机理问题.认为,电毛细现象以及铝和钠的作用均能增进冰晶石-氧化钼熔液对炭阴极的湿润和渗透.着重阐述了电毛细湿润和渗透的概念.     

铝在冰晶石-氧化铝熔液中溶解机理的量子化学研究

利用EHMO(扩充许克尔分子轨道)函数计算离子数达50个的原子(离子)模型,采用Hoffmann的ICON程序以非迭代方式计算。设计了一系列简单原子簇模型以计算其分子轨道波函数和其他数据,从而考查铝原子和Al~+在不同离子环境中的微观行为。认为Al在Na_3AlF_6-Al_2O_3熔液中溶解反应主要是铝与Al~(3+)和Na~+离子以某种程度的共价键结合,形成[Al_nNa_m]~(x+)一类的原子簇离子。m,n及x的数值有待进一步确定。     

冰晶石-氧化铝熔体在石墨碳板上湿润性的研究

本文采用连续脉冲技术,在观察无壁电解槽中电解质对碳电极湿润性的同时测量了两极间的电动势。研究结果表明,当石墨碳板作阳极时,随着石墨碳板上电位的升高,湿润角最初升高,尔后略有下降;但是当石墨碳板为阴极时,湿润角随碳板电位的降低而直线下降。实验发现,在0.4～1.6V的电位内,湿润角有一最大值,位于1.1V左右,此结果与双电层电容在此电位下有一最低点相对应,所以它相当于零电荷电位。上述研究结果与电位扫描图互为对照,进一步解释了当电极换向时的极化和湿润。     

计算机控制铝电解槽的新数学模型——连续测量反电动势、氧化铝浓度和预报阳极效应

讨论了现行计算机控制电解槽所采用数学模型的缺点和不足,提出了一个建立在对反电动势进行实测基础上,能稳定极距、防止误动作、能预报电解质中氧化铝浓度和阳极效应的新数学模型。     

β-Sialon/SiC复合材料在冰晶石熔液中的腐蚀行为

探讨了β－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ复合材料在冰晶石熔液中的腐蚀动力学规律、腐蚀机理及材料密度和碳化硅含量对其抗蚀性能的影响．研究发现，由于该复合材料中的β－Ｓｉａｌｏｎ相与冰晶石反应生成粘度较大的ＮａＡｌＳｉＯ＿４熔体能有效地阻止基体材料与冰晶石间的继续反应，抑制了腐蚀过程，使得β－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ复合材料作为铝电解槽内衬侧壁的候选材料成为可能．     

透明氧化铝陶瓷的制备和体视学在其性能表征中的作用

采用传统无压烧结工艺在氢气氛下制备透明氧化铝陶瓷.结果表明,适量氧化镁和镁铝尖晶石都能有效改善Al2O3陶瓷烧结性能,适当延长保温时间有利于样品体积密度的增加,但是掺杂微量氧化镁更有利于透过率的提高.采用体视学方法首次预测了透明氧化铝陶瓷透过率的相对高低,预测的结果和实际测得的透过率相对高低一致.     

铝电解中阳极效应过程三步骤的研究

研究了实验室和工业铝电解中发生阳极效应时的电压波形,及其对同一系列中邻槽的影响。根据观测电压波形的结果,提出阳极效应过程三步骤的观点:诱导期、稳定期和熄回期。根据估算,一般阳极效应时高频波的频率在 10 000—20 000 Hz 之间,其影响程度随系列中槽数增多而减小。     

铝电解中阳极效应特征的耗散结构理论

本文采用 Prigoginc 提出的耗散结构理论,对铝电解中阳极效应的特征进行了分析.认为,阳极效应是一种远离平衡态的耗散结构,它的“阈值”是冰晶石熔液中的 Al_2O_3浓度,进而提出,阳极效应的发生是因为产生超熵的结果,并认为各种熄灭阳极效应方法的共同特点是瞬间引进正熵流.     

铝电解生产中阳极效应的Cusp突变模型

采用突变数学中的Cusp模型描述了铝电解中阳极效应和生产过程,给出了电解过程的行为曲面和分叉集,在模型的基础上讨论了阳极效应发生和熄回的滞后及阳极反应的势阱。认为,阳极效应也是一种平衡态,它的发生和熄回有着严重的滞后。     

泡沫铝表面处理电解着金黄色试验研究

讨论了泡沫铝着金黄色的工艺过程,泡沫铝经过脱脂、蚀洗、中和、阳极氧化、电解着色和水合封孔等一系列表面处理过程,可在其表面生成均匀的金黄色薄膜,使其美观耐用。     

铝电解用惰性阳极材料研究的发展概况

本文论述了铝电解生产中采用惰性阳极的重要性和必要性 ,对铝用惰性阳极材料的研究和发展进行了回顾和展望     

钠对铝电解槽碳素内衬材料的侵蚀

钠对铝电解槽碳内衬的侵蚀是导致铝电解槽破损的根本原因,本文在实验室内在不同温度下研究钠对炭素内衬材料的侵蚀作用,并结合炭素材料的结构,讨论其作用机理。认为,炭素材料的层间距越大,温度越低,钠侵蚀越严重,此外,还用x—射线衍射鉴定了生成的碳钠化合物,主要是C_(32)N_θ。     

铝电解中的界面现象

报道了根据多年的研究所观测到的铝电解中几种重要界面现象,涉及冰晶石-氧化铝熔液中碳电极的湿润与渗透、阳极效应、以及金属在电解液中的溶解损失。讨论了这些界面现象的发生机理问题,特别是静电引力与发生阳极效应的关系。     

铝电解槽阴极电场的计算机仿真

应用有限差分方法计算了工业铝电解槽阴极三维空间的电场分布。讨论了160kA和 135 kA 两种不同容量预焙阳极电解槽的阴极电场特性,绘制出阴极电位等值图,分析了影响阴极电场特性的诸因素。研究了改善阴极性能,促进降低电压降的可能性     

铝电解槽阳极形状对气泡排出的影响

铝电解槽阳极气泡行为对工艺参数敏感,因此,采用透明电解槽研究阳极倾斜和阳极倒角对气泡析出行为的影响.结果表明:当阳极倾斜度较小(小于2°)时, 倾角的变化对气泡行为影响较小;当阳极倾斜度大于2°时,阳极倾斜角的增加会明显加速气泡运动速度但减小气泡尺寸和覆盖率;在倾斜阳极上观测到类似“Fortin”气泡;阳极倒角会一定程度减小气泡尺寸和覆盖率,但对加快气泡脱离速度的作用并不显著.