铝电解用惰性阳极研究现状

对铝电解用惰性阳极的研究和发展进行了回顾和展望,对已经有的各种阳极材料进行了评述。指出惰性阳极面临的主要问题是阳极材料耐电解质和铝的腐蚀性差。铝电解工业现行使用的碳素阳极存在诸多问题如：消耗大量碳素材料、能量损耗、环境污染等。而使用惰性阳极可在一定程度上解决上述问题。惰性阳极的应用将意味着Hall—Héroult法铝电解技术的一次革命,运用惰性电极可以有益于降低成本(15～20%)、减少能量的消耗并且有利于保护环境。对于环境保护而言,从电解槽中释放出污染环境CO_2、CF_4等气体可以彻底消除。铝电解用惰性阳极材料的研究一直是国际上革新铝冶金技术的重要发展方向。     

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     

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     

阳极组装过程中降低铁炭压降的讨论

通过分析阳极组装过程中影响铁炭压降的因素,提出降低铁炭压降的可行性改进方案。     

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.     

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.     

铝电解用SnO_2基惰性阳极导电性的研究

采用二探针法测定铝电解用SnO_2基惰性阳极的电阻率。结果表明,掺加Sb_2O_3,CuO和ZnO,可以通过控价和促进烧结作用而改善阳极导电性;阳极电阻率随温度升高而降低,呈高温半导体特性。     

石油焦对铝用阳极质量的影响

铝电解阳极质量的好坏对电解铝生产有很大影响,石油焦是生产阳极的主要原料,它的质量决定阳极的品质。该文通过分析不同石油焦对阳极质量的影响,提出了原料掺配技术的控制措施。     

分段升压法探究铝电解电容器的老练工艺

改进老练工艺是降低铝电解电容器漏电流的一项重要措施,随着阳极箔比容越高,机械强度越差,铝电解电容器制造过程中氧化膜受损更加严重,极大的恶化了电容器漏电流性能,分段老练法采用分层氧化的办法修复受损氧化膜,缓和老练升压强度,增加氧化膜中γ-Al2O3的含量,进而相应增加电容的耐压能力,降低漏电流,有效提高了铝电解电容器的老练效果。     

新型精密电解铝控制系统的研究

为解决工业电解铝生产存在的缺陷,提出了一种新型的电解铝制备方法——精密控制的电解铝生产。阐述了精密控制电解铝的多阳极管理理念,设计出多阳极电解铝控制系统。采用精密控制电解铝生产,可以使多阳极电流、能量均衡分布,表现出节能减排的特点。电解铝生产愈来愈有大型化的趋势,而精密控制电解铝生产是大型、超大型电解铝企业的最佳选择。     

电解铝用阳极钢爪浸蘸石墨模式的新探索

针对电解铝用阳极钢爪浸蘸石墨传统模式存在的不足,进行分析、探索和改进,研发了新的模式,解决了石墨粉不能均匀涂在钢爪表面的问题,对降低磷铁压降、利于钢爪与磷铁分离以及保护钢爪不受铁水侵蚀起到非常重要的作用.     

Electrochemical characterization of MnO2 as the cathode material for a high voltage hybrid capacitor

Manganese dioxide (MnO₂) was prepared using the ultrasonic method. Its electrochemical performance was evaluated as the cathode material for a high voltage hybrid capacitor. And the specific capacitance of the MnO₂ electrode reached 240 F·g-1. The new hybrid capacitor was constructed, combining A1/Al₂O₃ as the anode and MnO₂ as the cathode with electrolyte for the aluminum electrolytic capacitor to solve the problem of low working voltage of a supercapacitor unit. The results showed that the hybrid capacitor had a high energy density and the ability of quick charging and discharging according to the electrochemical performance test. The capacitance was 84.4 μF, and the volume and mass energy densities were greatly improved compared to those of the traditional aluminum electrolytic capacitor of 47 μF. The analysis of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed that the hybrid capacitor had good impedance characteristics.     

影响聚吡咯铝电解电容器漏电流的因素及改进措施

利用电化学沉积的方法在腐蚀并赋能的铝箔试样表面合成了聚吡咯，并制备了聚吡咯铝电解电容器。在聚吡咯被覆的过程中，由于聚合溶液的毛细现象使电容器的阴极与阳极之间形成了微小的电气通路，另外聚合溶液对铝氧化膜有一定的腐蚀作用，导致氧化膜的缺陷增加，这两种情况是聚吡咯电解电容漏电流增加的根本原因。研究发现，采用合适的阻断材料和缩短聚合时间均可以有效地降低它们的影响。通过热重－差热分析，说明了在贮存过程中环境对这种电容器漏电流的影响，并提出了保持该电容器长期性能稳定的措施。     

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。     

Cu对高压电解电容器阳极铝箔再结晶织构的影响

采用织构定量检测等方法研究了铜元素对高压电解电容器阳极铝箔立方织构的影响, 讨论了相关的影响原理.结果表明, 微量铜元素的变化会改变其在位错附近的偏聚状态, 进而影响轧制铝箔的塑性变形过程和取向分布状态, 因此铜元素会影响其再结晶行为和退火铝箔的立方织构量.较低的铜含量和较高的晶粒长大温度有利于立方织构占有率的提高.     

高寒地区炼铝最佳工艺制度研究

通过对电解槽进行电压平衡及能量平衡测试 ,找出了电解槽输入能量与环境温度关系式 ,最后给出了高寒地区炼铝工艺制度 ,取得吨铝降低电耗 70 7k Wh的结果     

低压电容铝箔国产化的研制(英文)

本文利用金相、X光和电子显微镜等技术,对国产和进口低压电容器用铝箔的成分和组织结构等进行了对比分析。通过对铝箔直流腐蚀形貌的观察,研究了提高铝箔比电容的机理。成功地开发了一种新型国产电容铝箔,经工厂实际生产应用证明,各种技术指标均达到进口电容铝箔的水平,能取代进口箔,具有巨大的社会效益和经济效益。     

稀土Ce掺杂铝合金阳极的结构和电化学性能

通过向Al-5Zn-0．05In-0．1Sn铝舍金基体中添加不同量的稀土元素Ce，制得一系列含稀土Ce的合金。采用扫描电镜和能谱分析，研究稀土对铝合金阳极微观组织的影响，并进行将稀土铝舍金用作铝空气电池阳极的电化学性能测试。研究结果表明：当Ce的含量不大于0．5％时，细化枝晶的效果较好；添加稀土元素Ce，铝舍金阳极的自腐蚀电位负移，放电稳定性和放电电压提高；当以50mA／cm^2的电流密度恒流放电时，Ce含量为0．3％的舍金放电性能最好，放电电压为1．118V，放电时间达到13h；添加稀土元素Ce能改善铝舍金阳极的耐腐蚀性能。