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。     

铝电解用SnO_2基惰性阳极的制备及其性能

为了发展惰性阳极炼铝新技术,选用氧化锡为基体,并添加ZnO、CuO、Fe_2O_3、Sb_2O_3和Bi_2O_3等几种改性剂,用烧结法研制成惰性阳极。此类阳极的表观密度为6.10～6.73g/cm~3,电阻率(1000℃时)为0.00208～1.99Ω·cm。在冰晶石-氧化铝熔液中,它是电化学惰性的,并具有较强的抗腐蚀性。采取适当的阳极电流密度,降低电解温度,减少阴极存铝,应用V形阳极及较佳的阳极组成,能够使腐蚀速度降至0.00010g/(cm~2·h)。     

熔盐电解法生产铅-钙合金的电化学研究

用连续脉冲-示波器法和电位扫描法测量了CaCl_2-CaF_2系和 CaCl_2-CaF_2-PbCl_2系熔体的反电动势和电位扫描图。研究发现,在 0.1—4 A/cm~2的电流密度区间,含 PbCl_2熔体的反电动势为1.1—1.3 V,只略高于理论分解电压数值;而当采用CaCl_2-CaF_2熔体时,在0.2—2.OA/cm~2电流密度区间,若采用惰性钼阴极,反电动势值为2.7—3.35V,而采用铅阴极时,则为1.7—2.5V。所以,用熔盐电解法并采用铅阴极直接生产Pb-Ca合金仅电解工序就比对掺法节省大约1V的电能。     

铝电解槽自动加料的理论研究

一、铝电解槽加料方法的演变 冰晶石—氧化铝融盐电解法发明九十多年以来,铝电解槽的规模逐渐扩大了,当初是4,000—8,000A的小型槽,现在已经发展到170,000—250,000A的大型槽,少数试验槽达到260,000A。 铝电解槽在单位时间内所需的氧化铝量,随着电流强度增大而增加了。同时,添加氧化     

炭阳极在冰晶石-氧化铝熔体中反应机理的研究

采用Lissajous图形法研究了热解石墨、玻璃化碳、标准石墨和预焙炭块在冰晶石·氧化铝熔液中的法拉第阻抗。结果表明,在热解石墨和玻璃化炭电极上,阳极反应的控制步骤为单纯的化学反应;在预焙炭块和标准石墨上,当电流密度较低(i<20mA/cm~2)时,除化学反应外还有明显的扩散贡献;而当电流密度大于20mA/cm~2,位于Tafel区时,则完全由化学反应控制。     

大型铝电解槽干式解剖

铝电解质对炭内衬和保温层的渗透是导致铝电解槽破损的重要原因,本文介绍了两种大型铝电解槽干式解剖所见到的现象及采样分析结果,讨论了铝电解质渗透途径,渗入物质的相组成以及它们之间的反应,也分析了渗入物质对炭内村和保温层的侵蚀作用,渗入物质主要是NaF、Na_3AlF_0、CaF_2、Al_2O_3,它们是靠“电毛细现象”和铝液及金属钠的“帮助”渗入到炭内衬中,渗入到保温层中的电解质与粘士耐火砖反应生成SiF_4气体,使生成的灰白质层膨胀,将炭内衬向上拱起。     

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。     

复杂铝电解质物相的组成

利用X射线衍射分析法研究了复杂铝电解质的物相组成,同时研究了冷却条件对电解质物相的影响·结果表明氟化钙、氟化锂、氟化镁等添加剂在酸性电解质中的物相要比在碱性电解质中的复杂;氧化铝的存在形式与氧化铝的浓度有关;氟化钙的物相在不同冷却条件下具有不同的形式·这些结果的获得对工业铝电解质分子比的分析具有重要意义     

金属陶瓷基铝电解惰性阳极材料制备及其非极化腐蚀

为了搞清NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极的腐蚀机理,对其复杂腐蚀过程的一个方面非极化腐蚀进行了初步探讨·实验中摸索了阳极材料的制备工艺,发现烧结温度对材料性能影响巨大·采用高温氧化增重法对阳极的氧化腐蚀进行研究,发现其腐蚀过程比较平稳,氧化率增重曲线存在若干起伏,预示着新反应的加入,加快了氧化过程的进行·金属陶瓷阳极试样长时间高温熔盐腐蚀实验发现,不同组成的电解质对试样的腐蚀能力相差较大,含MgF2的电解质对试样的腐蚀能力较强,NaCl含量不同的电解质对试样的腐蚀相差较为显著·     

NaF,LiF,NaCl熔盐的微观结构

采用 Monte Carlo(MC)法研究了 NaF,LiF 和NaCl 熔体的微观结构。径向分布函数统计结果表明,在 LiF熔体中阳、阴离子(Li~+和F~-)结构紧密,而在NaF 和NaCl 中则较为松散。文中依据实验结果比较了“拟晶格”模型、“空穴”模型和“胞腔自由体积”模型的差异,发现平衡态的势能 IgE与表面张力成线性关系,这也许是联系MC法和“空穴”模型的一个线索。