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第!"卷第"期
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中国有色金属学报
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文章编号!!)). )*)/!())"")" )0*. )1
2-34添加剂和焙烧温度对铝电解炭阳极过电位的影响!
赖延清!秦庆伟!李庆余!李!劼!刘业翔
!中南大学 冶金科学与
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
学院#长沙.!))2""
摘!要!在实验室制备各类3%4" 掺杂试验阳极#在测试其基本物理化学性能的基础上#采用$改进断电流法%进
行阳极过电位测试#研究3%4" 添加剂和阳极焙烧温度对阳极过电位的影响&结果表明’在一定条件下#阳极中添
加3%4" 既可降低阳极的空气(56( 反应活性#也可降低阳极过电位)受高温脱7等因素的影响#阳极的电化学活
性及其空气(56( 反应活性并未随着焙烧温度的提高相应降低&
关键词!阳极过电位)3%4")添加剂)焙烧温度)铝电解
中图分类号!842(! 文献标识码!3
!!能耗巨大的铝电解工业面临迫切的节能降耗任
务&铝电解条件下#3%(6" 的分解电压一般在!&*
"!&2#之间#即电解槽上的过电压达)&.")&*
##因其中阴极过电位很小#故主要是阳极上产生
的过电位&设法降低这部分阳极过电位一直是铝业
界努力探索的一个重要课题&因此#深入研究炭阳
极的电化学活性#探明各种因素对阳极过电位的影
响#研究阳极添加剂的电催化活性#对铝电解生产
具有重要指导作用和理论价值*!#(+&
3%4" 是一种常见的阳极添加剂#它能有效地
降低阳极化学活性#提高阳极!尤其是自焙阳极"的
抗氧化性能#这已经得到了人们的广泛认同*"+&国
内已就此开展了大量工作#工业试验表明#添加
3%4" 可将阳极炭耗降低"9".9#同时提高电流
效率*.#1+&
为深入研究3%4" 阳极添加剂对阳极性能和电
解生产的影响#并进一步探讨残极添加时阳极过电
位降低**+的原因#作者在实验室制备了各类 3%4"
掺杂试验阳极#采用$改进断电流法%进行阳极过电
位测试#研究3%4" 添加剂和阳极焙烧温度对阳极
过电位的影响&
5!实验
5&5!试样制备
模拟预焙阳极生产条件#在铝电解用炭阳极原
料石油焦破碎后#按一定配方!中粒!1"(::"
(/&29#细粒!"(::""*&19#粉料""&09"配
料#添加剂3%4" 经研磨并过())目筛!0.#:"后按
一定配比掺入石油焦中混匀&随后#把石油焦与
!09的煤沥青#预热混捏后压制成生坯!!1)::"#
最后于不同温度下焙烧#即得试验炭阳极&为了同
时考察3%4" 添加剂和焙烧温度对阳极电化学活性
的影响#生坯分别在!!))和!(1);下焙烧得到各
类阳极试样&
为便于比较#试样制备过程中的
工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
技术条
件#如混料时间,预热温度与时间,混捏温度和时
间等保持一致&另外#阳极试样焙烧时#同一批所
有的阳极试样于同一个焙烧坩埚内同一次焙烧而
成&最后#用金刚石空心钻头在大尺寸电极上取
样#检测其基本物理化学性能后进行阳极过电位测
试&
5&6!阳极过电位测试
如图!所示#采用置于高温电阻炉内的竖式配
置电解槽#在 /0) ; 的 ’<"3%4*=3%(6"=!)&/9
3%4"=195<4(!质量分数"熔体中进行阳极过电位
测试&为保持一定的阳极面积#阳极上部和下部由
与之紧密结合的烧结氧化铝管包覆#其中上管倒角
成圆锥曲面状#以减少阳极气体析出所导致的阳极
电位波动&为使电流分布均匀#在槽底烧结氧化铝
板上钻一圆孔#以使阳极置于坩锅的中心位置#石
墨坩埚的内侧面作为阴极&在铝电解电化学研究中
常用高纯铝或石墨作参比电极#因铝参比电极可逆
! 基金项目!国家重点基础研究发展规划资助项目!>!///)*./)""!!!收稿日期!())( )1 (.)修订日期!())( )/ !)
作者简介!赖延清!!/0. "#男#博士后&
通讯联系人!赖延清#博士后)电话’)0"! 22").0.)? :<@%’@%@-A$:<@%&BC,&AD,&B-万方数据
图5!实验电解槽配置图
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标准
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电阻的
?>X>P$DA%"0!恒电流’电位仪控制阳极电流密
度在一定变化范围内%于恒电流条件下进行阳极过
电位测试%每次实验连续测量(个阳极&阳极和参
比电极间的欧姆压降由(改进断电流法)*0+确定&实
验数据经计算机处理后%可得8
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论文
政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载
]-Transactions of Nonferrous Metals Society of
China 1999(01)
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgysjsxb200303045.aspx