低温铝电解的有关研究

作者对低温铝电解进行系统的理论与实践探讨,其内容主要包括低温铝电解的定义与低温铝电解的意义等,并进一步对含有锂盐的低温铝电解工业试验进行了具体的介绍.     

LED显示驱动电源输入电容的纹波及失效分析

LED显示驱动电源的整机性能与输入铝电解电容器有着紧密联系.根据铝电解电容的基本特性和LED显示驱动电源的基本原理,以及铝电解电容器的纹波电流和失效机理,通过实例对超薄大功率LED显示驱动电源输入滤波电容的纹波电流和失效进行了测试和分析,为铝电解电容器应用中的合理选用、纹波电流的准确测量和失效分析提供了思路和依据.     

探析铝电解生产中碳渣的危害性

通过对铝电解生产中产生碳渣的危害性研究,从铝电解生产中碳渣的产生入手,刻画出碳渣的存在会增加电能消耗、损环电解两极、形成侧部漏电等关键问题,从三方面提出碳渣危害的有效解决措施,为提高铝电解生产的高质量、高效益提供理论参考.     

铝电解设备、工艺与控制技术的综合仿真优化方法

根据铝电解过程的特性 ,对铝电解设备、工艺和控制技术进行综合仿真优化 ,将这 3方面的模拟 (或仿真 )模型与算法有机地结合起来 ,建立了综合仿真优化模型与算法 ,并建立了铝电解在线综合仿真优化与闭环控制系统 .实践结果表明 :该系统不仅能实现常规的静态仿真计算 ,而且能实现在线闭环控制过程中的动态仿真计算 ,从而为铝电解设备、工艺及控制技术的综合优化提供了新的方法与手段     

铝电解数字孪生体构建及应用研究

智能制造与传统铝电解技术的深度融合,引领着铝电解行业可持续发展,但是当前铝电解实体装备与数据模型缺乏有效映射,阻碍了铝电解行业智慧转型的步伐。因此,本文将数字孪生技术与铝电解生产技术有机结合,开展铝电解数字孪生体整体架构设计、关键技术研发及应用研究,构建物理实体、虚拟模型、孪生数据、智能决策服务及虚拟-现实交互连接五维模型。铝电解物理实体划分为电解厂、电解车间及电解设备三个层级,通过三维场景数字化建模、离线物理场建模及动态仿真数学建模,映射与之对应的虚拟模型。使用交互连接技术进行物理实体与虚拟模型实时同步孪生数据,部署铝电解数字孪生体原型系统,实现铝电解生产环节虚实映射,为铝电解行业数字化、智能化转型提供了先进思路与技术方法。     

有关低温铝电解的研究

作者针对低温铝电解做了一些理论和实践的探讨,内容主要包括低温铝电解的定义和低温铝电解的意义,并对含有锂盐的低温铝电解工业试验进行了介绍。     

铝电解用预焙阳极中杂质元素的X射线荧光光谱法测定

用PW2403 X射线荧光光谱仪和瑞士RDC公司C-300系列标准物质建立铝电解用预焙阳极的X射线荧光光谱分析方法,该方法准确性好、测定精度高、快速简便,适用于预焙阳极中S、V、Ni、Si、Fe、Al、Na、Ca、Ph等元素的准确测定。     

基于函数型进化算子的铝电解多目标优化

本文针对铝电解工艺制造系统难以卓有成效地提升电流效率、降低直流能耗的多目标优化问题, 提出了基于函数型进化算子的NSGA-II算法. 该方法在系统稳定运转基础上求出满足铝电解增效减耗需求的Pareto非劣解集合;利用拥挤熵排序更新种群, 准确预算各级前沿解集分布;引入算术交叉并构造新型α函数交叉算子, 减少破坏优秀解集的可能性;再根据高斯柯西变异特性产生与迭代次数相关的扰动, 扩大搜索范围和精度;最后使用标准测试函数检测算法性能并用三种对比算法求解铝电解实例. 实验结果显示, 本文所提算法能获得分布均匀的Pareto最优解集, 利于铝电解工厂参考决策, 实现提效减耗的目的.     

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.     

关于低温铝电解的工艺技术探析

自美国霍尔和法国埃鲁发明了炼铝的电解法之后,铝工业就一直采用这种方法,但是这种方法耗能高、单槽生产率低、污染严重,铝生产行业也一直在寻找新的、更加先进的技术.低温铝电解因为能够有效提高电流效率、节省电能,并能延长电解槽的使用寿命,一直是铝业界中备受关注的话题.本文对低温铝电解的工艺技术进行简要论述.     

含钛复合矿选择性提取制备钛合金

采用固体透氧膜（solid oxygen-ion membrane,SOM）熔盐电解法,对含钛复合矿直接脱氧并选择性提取钛合金.经过X-射线衍射（X-ray diffraction, XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）和能量分数X-射线（energy dispersive X ray, EDX）分析,结果表明：从含钛高炉渣中可以直接提取出Ti5Si3合金粉末,并可有效去除金属杂质Ca,Mg,Al;从钛铁矿中可以直接提取出TiFex合金.最后,对电解脱氧过程进行讨论分析.     

K3AlF6加入对NiFe2O4基金属陶瓷阳极电解腐蚀的影响

采用5Cu--9.5NiO--85.5NiFe2O4金属陶瓷阳极在不同的低温铝电解质体系中进行测试.用扫描电镜和X射线衍射对电解后阳极的微观结构进行研究;用电感耦合等离子体原子发射光谱测定电解后产品铝和电解质中杂质元素含量,计算并比较不同电解质组成条件下的阳极腐蚀速率.结果表明:向Na3AlF6--30AlF3体系添加质量分数约为20%的K3AlF6,该阳极表现出好的耐腐蚀性能.     

铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理

铝电解生产过程中，由于氧化铝中含有少量的氧化锂导致电解质中氟化锂含量升高，锂元素向阴极内衬中渗透.通过X射线衍射分析与扫描电镜分析，对电解质和阴极炭块中锂元素的存在形式进行了研究，探讨了铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理.结果表明:电解质中的锂主要以LiNa₂AlF₆形式存在；电解过程中，电解质中的部分锂离子被铝还原为金属锂并进入铝液中，铝液中锂摩尔分数与电解质中的氟化锂摩尔分数成正比；电解质中的锂主要以氟化物形式通过阴极炭块中的开气孔和裂缝向阴极炭块中渗透，铝液中的锂不会通过铝液向阴极炭块内部扩散.     

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。     

浅谈铝电解多功能起重机样机的机构设计在型式试验中的实际应用

铝电解多功能起重机（机组）是制铝工业企业的重要装备,也是国家按照特种设备管理的特殊设备。本文论述了其样机型式试验应必须遵循的技术规范标准,叙述了样机的技术文件资料和各项安全技术性能指标应达到的型式试验复核测试项目的检验标准,论述了样机的机构设计参数、主要材料配套件和重要零部件的计算与选择的重要性和必要性。     

大规模集成电路导电薄膜的织构效应

利用Ｘ射线技术检测了普通工艺和改进工艺制备的内联导电铝膜的织构。分析表明，高体积量且锋锐的｛１１１｝面织构可以大幅度降低大规模集成电路芯片的失效率，讨论了失效的原因及｛１１１｝织构的有利作用，指出了新一代内联导电铜膜相应织构问题的重要性。     

Anomalies in mid-high-temperature linear thermal expansion coefficient of the closed-cell aluminum foam

Low-density closed-cell aluminum foam is promising to be used as load-bearing and thermal insulation components. It is necessary to systematically study its thermal expansion performance. In this work, linear thermal expansion coefficient(LTEC) of the closed-cell aluminum foam of different density was measured in the temperature range of 100–500 °C. X-ray fluorescence was used to analyze elemental composition of the cell wall material. Phase transition characteristics were analyzed with X-ray diffraction and differential scanning calorimetry. LTEC of the closed-cell aluminum foam was found to be dominated by its cell wall property and independent of its density. Particularly, two anomalies were found and experimentally analyzed. Due to the release of the residual tensile stress, the LTEC declined and even exhibited negative values. After several thermal cycles, the residual stress vanished. With temperature higher than 300 °C,instantaneous LTEC showed hysteresis, which should result from the redistribution of some residual hydrogen in the Ti2Al20 Ca lattice.     

Enhanced photocatalytic activity of electrochemically synthesized aluminum oxide nanoparticles

In this study, aluminum oxide (Al₂O₃) nanoparticles (NPs) were synthesized via an electrochemical method. The effects of reaction parameters such as supporting electrolytes, solvent, current and electrolysis time on the shape and size of the resulting NPs were investigated. The Al₂O₃ NPs were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, thermogravimetric analysis/differential thermal analysis, energy-dispersive X-ray analysis, and ultraviolet–visible spectroscopy. Moreover, the Al₂O₃ NPs were explored for photocatalytic degradation of malachite green (MG) dye under sunlight irradiation via two processes: adsorption followed by photocatalysis; coupled adsorption and photocatalysis. The coupled process exhibited a higher photodegradation efficiency (45%) compared to adsorption followed by photocatalysis (32%). The obtained kinetic data was well fitted using a pseudo-first-order model for MG degradation.     

元素组成对类水滑石晶体结构的影响研究

合成了一系列类水滑石，通过X射线衍射、电子显微镜、元素分析、粒度分布等技术手段研究了元素组成及原料配比对类水滑石晶体结构的影响．     

铝电解阳极碳块析出气体引起的电解质/铝液界面波动

电解质/铝液界面波动对电解铝过程的稳定性和电流效率有重要影响,基于计算流体动力学(CFD)方法建立铝电解槽内电解质/铝液/析出气体的多相流体流动的数学模型,研究铝电解槽内阳极碳块析出气体引起电解质/铝液界面波动现象,并对比分析传统型、长凸台型和小方体型阴极对电解质/铝液界面波动的影响.结果表明,电解质/铝液界面波动的形成时间约为45 s,之后波动进入稳定期,波幅变化很小.三种形式的铝电解槽中铝液波动的趋势基本一致,其中,传统型铝电解槽内液面波动幅度最大,长凸台型铝电解槽内的铝液波动幅度最小.