影响流水线镁电解槽电流效率的主要因素

针对流水线镁电解槽电流效率偏低的问题,研究了电解槽温度、电流密度、杂质含量和循环量对电流效率的影响,并针对性地提出了降低电解槽温度和杂质含量、提高电流密度和循环量的措施。旨在进一步提高流水线镁电解技术的电流效率,提升流水线镁电解技术的市场竞争力和吸引力,为同行提供理论指导。     

海绵钛生产中镁电解流水线槽和多极槽技术应用分析

目前国内海绵钛生产企业配套的镁电解工序主要有镁电解流水线槽技术和多极槽技术。介绍了镁电解流水线槽技术和多极槽技术的工艺原理及工艺流程,从电解槽结构、主要技术指标、电解镁质量、电解槽操作维护、电解生产尾气等方面对镁电解流水线槽技术和多极槽技术进行了比较,并结合海绵钛全流程生产实践,对2种不同技术条件下镁电解工序与其它工序的生产联动性进行了分析。相比之下,多极槽技术更有利于海绵钛全流程生产组织和降低生产成本。     

盐水预热器的杂散电流腐蚀及防护

电解槽工作时,是通入大的直流电进行食盐溶液电解反应来制取氯气、氢气和烧碱的。而电解槽与整流器间所形成的电气回路,常有部分电流从电解槽内泄漏,使电解系统之外形成漏电回路,导致金属构件局部区域受到很大电流密度的阳极极化,即发生电蚀现象,也就是由杂散电流引起的阳极溶解。正常情况下,电流按照设计要求在指定的导体内流动。若由于某些原因,一部分电流离开了指定的导体而在原来不应有电流的导体内流动,这部份电流叫做杂散电流。例     

镁电解槽结构参数对工艺指标的影响

镁电解槽中电解质的流体动力学对电解产品的分离、渣的生成量和阴极钝化有着极其重要影响,同时电解质的流体动力学又与电解室的结构部件和参数有密切关系。为了使镁和氯气分离得更充分及提高电流效率,对电解槽结构做了改变,加大了电极上部电极间空间的断     

提高镁电解生产能效的研究

阐述了如何提高镁电解生产能效,提出了通过使用新型电解槽、降低电解温度和加强绝缘等途径可以有效提高镁电解的生产能效。     

新法配置电极的无隔板电解槽

无隔板镁电解槽电极与集镁室平行配置,可以在光卤石和氯化镁的电解中取得较高的技术指标。阳极宽度大于2500毫米,而一般无隔板电解槽上的为660～1600毫米。这种结构的电解槽已在美国、加拿大、日本和意大利取得了专利权,并正在其它许多国家申请专利。这种槽型的无隔板电解槽进一步改进的目标是提高电流效率。有隔板电解槽的电流效率比无隔板电解槽的高。为了提高电流效率,在     

镁电解槽冷模流场的PIV测试研究

设计了与工业镁电解槽几何结构相似的冷态模型电解槽。在该模型电解槽中通过电解浓度为1mol/L的硫酸锌水溶液,产生的氧气与硫酸锌溶液组成两相流体系,以此来模拟研究工业镁电解槽中氯气-电解质-液态镁(简化为气-液两相流)的运动规律。利用激光粒子测速仪PIV测试了模型电解槽内的流场分布,考查了模型电解槽的结构因素包括阴阳极间的距离、隔墙与电极的距离和阳极浸没深度对模型电解槽流场分布的影响。研究结果表明:极距、隔墙与电极的距离对流场的影响较大,阳极浸没深度对流场的影响较小。实验中最佳的槽型结构为极距2 cm,隔墙与电极的距离0.7 cm,阳极浸没深度11.5 cm。     

镁电解杂质元素对液镁汇集的影响及控制

采用气冷阴极、电化学工作站等手段对杂质元素对液镁汇集、杂质元素电化学行为和控制进行研究。结果表明:MgO不仅会造成液镁汇集变差,镁颗粒变细,难以汇集,还会引起电极间短路,造成电极泄漏; Fe和Ti杂质元素将优先MgCl_2在阴极析出,不仅造成有效电流损失,还会引起液镁汇集变差,镁损失增加;原料带入为MgO的主要来源途径,通过除渣操作可将其除去,在电化学除杂过程中通过提高电流密度、增加电解质停留时间和减少电解残渣沉积量利于Fe和Ti杂质元素的清除。     

镁电解车间的用电安全条件

镁电解车间的用电安全条件［俄］等。马作臻译王家庆校流水线生产镁的运行经验表明，提高电解质熔体预热电极供电线路的电压无论在经济上还是在设计上都是合理的．这个课题的解决，必将为固态原料熔化设备的设计以及为定期直接加热电解质熔体的电解槽的设计开辟道路。由于...     

电流密度对电解炼镁的影响

电流密度对镁电解的电流效率和镁在钢阴极上的湿润性的影响已在710±10℃的条件下,在道屋化学公司专有的富氯化钠的 NaCl-MgCl_2电解质中进行了研究。在氩气覆盖的电解质中,钢制小电极的电流反向计时电位图表明,除了在最小电流密度的情况下,当将电流密度增加到0.7A/cm~2,电流效率随电流密度的增大而直线上升。在0.7～1.2A/cm~2的范围内,电流效率稳定在94％。进一步提高电流密度,将使电流效率降低。有趣的是,在模拟试验电解槽中观察到,随着电流密度增加到最高值1.2A/cm~2,电流效率仍呈直线增加。熔融镁对钢的湿润程度随阴极电流密度的减小而降低,低于0.4A/cm~2时湿润性很差。研究结果表明,镁电解槽可以用比现行工业电解槽平均操作电流密度0.3～0.5A/cm~2更大的电流密度进行作业,以使电流效率,产率和单位产量达到最佳值。在生产实践中电解生产的其他变量可能使得高电流密度操作发生困难。     

350kA电解槽升降电流下的电热场耦合仿真研究

为了保证铝电解槽在变电流工艺下稳定运行,本文以黄河鑫业350k A系列电解槽升降电流工艺试验为基础,运用大型有限元软件ANSYS建立1/4整槽模型,研究了389k A和368k A两种电流下的电解槽温度分布,探讨了维持升降电流工艺稳定运行和进一步扩大变电流幅度的措施。     

冷轧带钢电解清洗极板腐蚀机理和原因

采用线性电位扫描法研究了碳钢在不同脱脂剂浓度下的阳极极化过程,进一步研究了碳钢在不同不同脱脂剂浓度条件下、不同电位下的恒电位、恒电流电解行为,在此基础上对生产现场进行了考察。电化学实验表明：碳钢阳极极化过程依次经历活化区、钝化区、过钝化区及极限区;活化区基体活化溶解电流小,不影响电极寿命;过钝化区电极表面开始发生析氧反应;极限区析氧反应达到极限,使基体腐蚀反应大量发生,电极寿命降低;脱脂剂浓度越低、阳极电位越高,电极表面基体溶解反应速率越大,相应电极使用寿命越短。实际生产中,极板表面由于电流分布不均使其局部电流超过极限电流导致局部腐蚀发生,而电解槽内极板安装精度、电极表面气泡无法逸出、极板表面污泥淤积等都均会影响电流分布。     

镁电解阳极氯气吸收-解吸过程的研究

概述了镁电解槽技术的发展和应用,通过四种槽型对比指出了国内无隔板镁电解槽阳极氯气普遍存在浓度偏低等问题,若将此阳极氯气直接用于沸腾氯化炉生产四氯化钛将会带来许多生产难题。为了解决氯循环这一课题,本文提出了阳极氯气的吸收-解吸过程,即选用精四氯化钛作为吸收剂,通过吸收-解吸法提浓氯气,通过讨论分析可以确认该法技术上切实可行;同时,对氯化炉淋洗尾气的处理也提出了笔者的看法。如果该法实现工业化生产,一方面能够实现镁电解连续安全生产,氯气浓度增浓,降低氯气液化成本,另一方面可以大大改善沸腾氯化炉生产工艺状况,保障其稳定生产,同时可以减少环境污染。     

基于Web的工业铝电解槽温度分析系统

开发了基于Web的工业铝电解槽温度分析,以Flash图表直观展示电解槽槽壳温度、电解温度的分布曲线和历史变化曲线,用数据透视表和透视图实现温度数据的多维度、多层次分析.该系统在200kA电解系列的应用表明,其运行可靠,界面操作简单,有助于及时把握电解槽的运行状态,发现槽的破损隐患,为企业创造效益.     

熔盐电解法制备镁铈合金的研究

研究了不完全脱水氯化镁与稀土氯盐混合在电解槽中直接电解生产镁铈合金的新方法,所用电解质为非氟化物电解质,电解温度低,不改变目前工业镁电解槽的槽型,易于工业推广应用。研究的目的是使我国在用青海盐湖水氯镁石为原料电解镁的研究中取得突破性进展,以此推动利用青海盐湖镁资源取得巨大进展,并结合青海、甘肃周边丰富的稀土资源,制备镁稀土合金。实验过程采用不完全脱水氯化镁为电解原料,简化了工艺步骤,还可以有效利用提取镨、钕后大量剩余的铈稀土,使稀土元素铈可以得到广泛应用,将产生很好的经济效益。     

1.35 kA TiB2/C阴极泄流式铝电解槽电解实验

介绍了1.35 kA新型泄流式电解槽的制作、筑炉、焙烧、启动以及电解实验过程;电解槽阴极表面倾角为10°,阴极采用TiB2/C;电解槽采用干式砌筑方法,焦粒焙烧,干法启动;启动后进入正常生产,平均电流强度为1.35 kA;对电解槽进行类似实际操作的加料、出铝和阳极升降过程,连续运行100 h.结果表明:泄流式电解槽运行稳定,槽电压噪声为9 mV左右;电解过程所表现出的现象与实际电解槽完全类似;根据金属铝产出量和在产铝量计算,电解效率不低于86%,接近工业电解槽;TiB2涂层牢固无损,对阴极起到了较好的保护作用;TiB2涂层的损失速度为1.0 g/(h·m2);证实了预先的理论分析,证明电解槽的此种结构是合理和可行的.     

离子束溅射制备Pt及Pt合金催化电极材料的电化学活性研究

Pt(Pt合金)／C催化电极是燃料电池及电解法制氢的关键部件,提高Pt(Pt合金)／C电极的催化活性一直是研究的热点。本文采用离子束溅射技术(IBS),以石墨纤维布为基底,制备了Pt／C、PtRu／C、PtTi／C和PtNi／C催化电极材料。在2电极电解槽中测试了电极的电化学活性。结果表明,PtRu／C电极比纯铂及其它合金电极具有更好的催化活性。用于间接电解H2S制备H2中试,反应温度从20℃提高到30℃时,电流密度增加约80％;连续运转52lh,电流下降仅2．8％。     

7500安培无隔板工业镁电解槽试验研究(上)

无隔板镁电解槽与有隔板镁电解槽相比,具有极距小,电解槽的工作电极配置比较紧凑,单位槽底面积上的产能高,氯气浓度高,电耗低,劳动条件好等特点。因此国外在镁钛工业生产上已开始应用。我国为了进一步发展镁钛工业,合理的将电解镁产出的氯气返回应用于钛冶炼工艺,于1976年3月至1977年1月在上海第二冶炼厂进行了7500安培无隔板镁电解槽的试验研究。试验的主要目的是探索合理的槽型结构及其技术条件。     

新型铝电解用干式防渗料的研发和应用

为确保防渗料的质量,尽力避免因防渗料质量给电解企业生产造成的损失,开发品质高、适应性强的防渗料势在必行。本文通过优化防渗料配方获得960℃×96h防渗试验后反应层厚度≤7mm的高性能防渗料。通过工业试验,发现使用该防渗料后,电解槽炉底板温度同比降低37℃,槽底散热减少18mV,长期运行过程中电解槽炉底无沉淀结壳,电解槽运行稳定。     

Pt·IrO_2/TiO_2阳极材料之研究

研究了铱含量、热分解温度等因素对电解制备次氯酸盐用铂铱钛阳极的涂层结构和电极性能的影响。结果表明,当电极涂层为Pt·IrO_2混合结构时,其催化性和抗腐蚀性明显地优于不含铱的纯铂涂层。室温下,用10A/dm~2的电流电解5％NaCl溶液,测得Pt·IrO_2阳极电解初始的析氯电位为1.03V,运行800h后为1.24V,且极化曲线继续持平,而在同一条件下,铂涂层电极只运行560h,电位已由开始的1.35V升至1.80V。