添加剂对于炭阳极活性的影响

通过测定加入锂盐的预焙炭阳极的极化曲线,表明锂盐的存在降低了铝电解的阳极过电压;极化曲线的Tafel方程分析表明,锂盐增加了炭阳极在电解铝过程中的活性·通过浸渍锂盐的活性石墨阳极的极化曲线的测定表明阳极过电压的降低主要是反应过电压降低所致,气膜过电压的测定证明了锂盐能够改善阳极与电解质的湿润性,从而降低阳极气膜过电压     

电解铝阳极压降改善的途径与措施

通过对铝电解用阳极的电能耗进行分析,从阳极结构组成方面详细分析了影响阳极压降的因素,对改善阳极压降的措施进行了总结和对比,综述了如何降低阳极压降是降低铝电解电耗的有效途径.     

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料，煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征，并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度，炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙，炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大，视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜，对应的炭阳极空气和CO2反应质量损失率最少为9.6%和3.0%，每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗，使碳渣量减少.     

固体还原剂在阳极炉的应用

结合二次铜精矿生产处理工艺特点，进行新型固体还原剂成分微调和阳极炉中应用固体还原剂替代重油的研究，使阳极炉能耗降低，作业环境改善，取得了良好的经济和社会效益。     

阳极电紧张对蟾蜍坐骨神经动作电位幅值的影响

在情况正常及阳极电紧张存在时，正常蟾蜍的坐骨神经干的动作电位之福值，随其波宽的增加而增大，随电极间距离的增大而减小；阳极电紧张的存在，降低了动作电位的幅度。     

基于阳极极化技术改善FeSi6.5钢的成形性能

FeSi6.5钢是一种优异的软磁材料，然而较低的塑性使其加工成薄板或细丝非常困难。本文提出了一种改善FeSi6.5钢塑性和成形能力的新方法。在FeSi6.5钢受力变形时，对其实施阳极极化，利用化学力学效应促进其塑性变形。本文对在硫酸溶液中拉伸和拉拔变形的试样施以电流密度为0–40 mA/cm2的阳极极化电流，研究了阳极极化对FeSi6.5钢的室温塑性变形行为和成形性能的影响。结果表明，阳极极化后，FeSi6.5钢的塑性和成形性显著提高。经受阳极极化的试样的塑性伸长率为4.4%–7%，但在空气中仅为2.7%。与在去离子水拉拔相比，阳极极化下的拉拔变形抗力降低了12.5%–26%。软化效应主要归因于表面原子溶解降低FeSi6.5钢的加工硬化程度。采用Hollomon方程和Voce关系，结合Kocks–Mecking（K–M）方法，分析了FeSi6.5钢丝在阳极极化条件下的加工硬化机理。这些数据支持表面原子溶解促进位错滑移的观点。采用电化学法制备了FeSi6.5冷拔钢丝，五道次拉拔后钢丝表面光滑，延展性好，无裂纹，总截面积减少88%。阳极极化辅助拉拔是一种很有前途的加工硬脆金属材料的技术。     

海水温度对牺牲阳极性能的影响

在较高温度的海水中，铝、锌合金牺牲阳极的电化学性能均有不同程度的降低，以及孔蚀等的发生，但仍能满足该温度范围内的使用要求。本研究通过冶金的方法，在Al-Zn-In系牺牲阳极的基础上，加入Si,Sn,Mg,Bi,Ti,Cd等元素，炼制了几种铝基牺牲阳极材料，并进行了电化学性能测试，拟获得适用于较高温度海水环境中使用的新铝基牺牲阳极材料。     

Fe/HA修饰阳极对MFC产电和脱氮性能的影响

为了选取具有较高氧化还原活性的铁腐殖酸复合物（Fe/HA）作为阳极材料，开展Fe/HA修饰阳极对MFC产电和硝酸盐降解性能影响的研究。通过电沉积法制备Fe/HA修饰阳极，利用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）对Fe/HA修饰阳极的表面形貌特征和活性官能团进行表征；同时采用循环伏安曲线（CV）、塔菲尔曲线（Tafel）和交流阻抗曲线（EIS）对Fe/HA修饰阳极的电化学性能进行测量；并以硝酸盐废水为模拟废水，考察Fe/HA修饰阳极对MFC性能的影响。结果表明：Fe/HA修饰阳极表面具有松散的簇团状结构和氧化还原活性官能团；[JP2]同时，与空白阳极相比，Fe/HA修饰阳极电荷转移量增加了75.82%，交换电流密度增加了14.95%，电荷转移阻抗降低了17.60%；Fe/HA修饰阳极MFC的最大平均输出电压和脱氮效率较空白阳极MFC分别增加了16.52%和6.47%。通过Fe/HA对MFC阳极的修饰，可有效增加阳极表面氧化还原活性官能团的数量和微生物附着的面积，从而提高电子传递效率，实现对MFC产电性能和脱氮效率的提高，本研究可为金属与腐殖酸复合物阳极材料的开发及其在MFC废水处理领域的应用提供理论依据。     

固体氧化物燃料电池阳极基底造孔剂含量的研究

采用固相反应法制备阳极支撑型固体氧化物燃料电池的阳极基底,在阳极基底中加入不同含量的造孔剂.采用SEM观察阳极微结构,并用阿基米德排水法测量阳极的孔隙率.随着阳极中造孔剂含量的增多,阳极的孔隙率增加,电池的浓差极化被消除,电池性能明显提高.但是太高的孔隙率会降低阳极结构的强度,减少三相反应区的数量,降低电池的性能.本文通过对阳极中造孔剂的含量的研究,找到了合适的造孔剂的含量.     

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.     

少烟优质阳极糊的研究

对少烟优质阳极糊进行了研究，其措施是：其一对中温沥青进行空气吹炼法改性；其二减少粘结剂沥青的配入量．此外，测试了原料及自焙阳极糊的各种理化性能．测试结果表明：自焙阳极糊的粘结剂需要量是流动性指标和原料性质的函数；自焙阳极糊的生坯表现密度不依流动性指标而变，而是原料性质的函数；所制得的自焙阳极糊其机械强度、孔隙率、比电阻、挥发份都有明显改善，这在铝电解中，对增加电流效率、降低电能单耗有着重大的经济意义；对减少铝电解车间的环境污染、改善操作工人的劳动条件有着重大的社会意义．     

铝电解预焙阳极原料配方对阳极过电位的影响

铝电解碳素阳极过电位高达400～600 mV,导致吨铝电耗和原铝的生产成本增加.作者通过不同原料配方(沥青量和残极添加量)工业试验预焙阳极取样,在实验室用"改进断电流法"进行阳极过电位测试,考察了铝用碳素阳极生产中粘结剂沥青含量和残极添加量对阳极过电位的影响.研究结果表明随着沥青量的增加,试验阳极的过电位变化不大,但略有降低;添加残极时带入的Na3AlF6,AlF3,Al2O3和NaF等杂质,可加速阳极过程的电化学和表面转化步骤,从而降低阳极过电位;阳极孔隙度过高可导致阳极过电位增大.     

铝电解金属陶瓷惰性阳极气体及电解质流场仿真

采用有限体积法仿真计算惰性阳极气体运动及其带动下的电解质流动,并研究工艺及结构参数对阳极气体和电解质流场的影响。研究结果表明:电解质沿阳极中心呈对称循环流动,距离阳极气体越近,电解质流速越大;气体流速随气泡直径的增大而增加,电解质流速先下降后增加,气泡直径控制在3 mm为宜;若电流、电解温度和阳极浸入电解质深度增加,则气体的平均流速降低,电解质平均流速增加,应适当降低电流、电解温度和阳极浸入电解质深度;极距增加,则气体平均流速增加,电解质平均流速降低,可适当增加极距;阳极结构本身对流场结果有一定影响,若阳极半径增加,则气体的平均流速增加,电解质平均流速降低,合理的阳极倒角半径为35~40 mm。     

薄层电解液中气相缓蚀剂对碳钢腐蚀和缓蚀行为的影响

采用电化学极化曲线和电化学阻抗技术，研究了薄层电解液中碳钢的腐蚀行为和吗啉缓蚀剂对它的缓蚀作用．结果表明，300μm的薄层电解液下碳钢电极的阳极极化曲线和阴极极化曲线呈现扩散控制特征，其腐蚀速度比溶液中碳钢电极的腐蚀速度增加．薄层电解液中缓蚀剂的加入，降低了碳钢电极的电化学极化曲线上的阴极和阳极的扩散电流密度，使碳钢电极的电化学阻抗谱上出现感抗弧，表明缓蚀剂在碳钢表面发生了吸附，阻止了阴极还原的氧扩散以及阳极腐蚀产物的迁移．     

SOEC阳极浓差过电势的影响因素

该文基于电荷传输与质量传递过程,充分考虑三相界面的影响因素,改进了原有的固体氧化物电解池(SOEC)阳极浓差过电势模型,所建立的新模型获得了实验验证。根据阳极结构参数及电解池运行条件,对阳极浓差过电势的影响进行了系统分析。研究表明:增大阳极孔隙率和孔径,增大阳极表面的氧分压都能够减小阳极浓差过电势,而增加扩散层厚度则不能降低阳极浓差过电势。     

铝电解中新型碳阳极的反应过程及作用机理

本文研究在碳阳极中添加La,Ce,Pr,Nd,Y等单一稀土化合物对阳极反应超电压的影响。试验结果表明,在工业电流密度范围内,可降低阳极反应超电压0.2～0.34V,节省电能600～1100kW·h/t·Al。文中对电极的电化学反应过程进行了研究,得到阳极反应的动力学方程,推导出稀土物料作为电催化剂的反应机理和作用模型。为了降低催化剂成本,可采用混合稀土代替单一稀土。     

无锡钢电镀过程中阳极材料电化学特性

研究了不同阳极在含铬溶液、含氟溶液和铬氟混合溶液中的交流阻抗谱,旨在弄清电镀过程中阳极材料的电化学特性.结果表明,铬离子、氟离子和铬氟混合离子在溶液中聚合形式对阳极材料的电化学特性有着重要影响.碳阳极和铅合金阳极在含铬溶液中可形成感抗现象,具有较小的极化电阻,而铅氧化物阳极在含铬溶液中具有较大的极化电阻.在铬氟离子混合溶液中,碳阳极和铅合金阳极表面感抗现象消失,且碳阳极极化电阻提高,铅氧化物阳极极化电阻降低,但铅合金阳极极化电阻明显高于碳阳极和铅氧化物阳极;铅氧化物阳极的导电能力大大提高.     

预焙炭阳极环形槽炭碗设计的仿真研究

在工业铝电解槽阳极中,炭碗底部由于存在较大的铁-炭间隙而无法导电.针对这一弊端,提出了一种环形开槽的阳极炭碗设计.采用数值模拟的方法,考察了环形槽炭碗设计对阳极物理场的影响及机理.数值计算结果表明,在重力作用下,工业阳极炭碗底部存在1.2mm左右的初始铁-炭间隙,而环形槽炭碗设计能够将炭碗底部的初始铁-炭间隙降低到约0.2mm.因此,阳极运行时,采用环形槽炭碗的阳极中磷生铁和钢爪的热膨胀能够使炭碗底部的铁-炭间隙闭合,从而与炭碗底部产生接触应力,进而增加炭碗导电面积、改善阳极电流分布.采用环形槽炭碗设计能够降低阳极电压降约22mV,而对阳极温度场分布没有显著影响.     

门极换向晶闸管阳极透过率的优化设计

采用数值模拟方法研究了缓冲层和透明阳极的结构参数对阳极透过率的影响.结果表明:透明阳极在较小的电流密度情况下具有较低的透过率,随着电流密度的增大透过率显著提高,即透明阳极的透过率依赖于阳极的电流密度;降低透明发射极或提高缓冲层掺杂水平,透过率也会提高;减小阳极的结深,透过率也会提高.因此,可以通过恰当地选择缓冲层和透明阳极的结构参数来调整阳极透过率,使之达到期望值,进而提高器件的关断性能.     

炭素残极物料灰分控制方法探讨

随着国内电解铝行业产能的不断扩大,炭素生产预焙阳极的需求数量和质量也越来越高,但国内炭素预焙阳极制造企业,却面临着生产原材料的不断减少和价格的不断上涨的现实问题。残极物料的使用,对国内预焙阳极自产自供企业来说,既可在一定程度上提高预焙阳极品质,也有助于降低预焙阳极生产成本。通过提升生产企业内部工作管理,使用相对廉价、质优的残极物料,减少内部预焙阳极生产所需石油焦物料,降低企业原料采购成本,已成为炭素预焙阳极制造企业的共识。针对青海桥头铝电股份有限公司残极物料灰分控制,我们结合实际情况进行了探讨和尝试。