稀土钕电解惰性阳极研究

本文对钕电解惰性阳极进行了初步研究,选择了以Fe_2O_3为基的陶瓷材料,分别添加不同的氧化物和金属。材料的制备是通过粉末烧结法制得并进行了电解试验,试验结果表明材料有较好的抗腐蚀能力,影响材料抗腐蚀性的因素除材料本身的成分以外还与电流密度有关,在小于0.5A/cm~2的电流密度下,含Fe_2O_3-Fe的陶瓷材料腐蚀速度小于0.003cm/h;在电流密度为1.0A/cm~2时,含Fe_2O_3-NiO-Fe的陶瓷材料腐蚀速度约为0.005cm/h;在电流密度为2.5A/cm~2时,含Fe_2O_3一NiO—Fe-Cu的陶瓷材料腐蚀速度为0.0057cm/h。     

低温电解质熔体中NiFe_2O_4基惰性阳极电解腐蚀初探

通过电解前后阳极的外观形貌、微观形貌及槽电压,研究不同槽型对电解腐蚀的影响,并以优化后的电解槽研究5Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-Al2O3电解质中的电解腐蚀。结果表明:电解后阳极存在一定程度的腐蚀,且少量电解质已渗透到阳极中。     

高温熔盐体系惰性阳极与月壤电解制氧技术

目前,熔盐电化学冶金普遍采用炭素阳极,阳极CO₂产物是重要的碳排放源。若在高温熔盐体系中使用惰性析氧阳极,则可实现熔盐电解过程低碳排放。因此,开发适用于熔盐电解体系的惰性阳极至关重要,也是近年来国内外研究热点。本文首先综述了各种高温熔盐体系惰性阳极的研究进展,所涉及熔盐体系包括:铝电解氟化物盐、CaCl₂熔盐、碳酸盐和熔融氧化物等。另外,近年来月球开发利用受到广泛关注,太阳能驱动的月壤原位熔盐电化学制氧,将是支撑人类未来月面生存氧气需求的重要方法之一,故惰性析氧阳极不可或缺。因此,本文也简要综述了基于惰性阳极的月壤电解制氧技术。      

阳极电流密度对NiFe2O4基惰性阳极 电解腐蚀行为的影响

本文采用两步烧结法制备铝电解用NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极,重点研究了不同阳极电流密度下惰性阳极材料的电解腐蚀行为.实验结果表明:阳极电流密度在0. 2～1. 2 A/cm^2之间时,槽电压相对稳定,波动幅度较小,表现出良好的稳定性;阳极电流密度在1. 4 A/cm^2时,槽电压波动较大.电解后阳极尺寸无明显变化,棱角分明,与电解液接触面平整,无开裂、肿胀以及表层剥离的现象.从微观形貌和微区面扫描成分分析可知,阳极腐蚀速率随电流密度的增加先降低后增加.阳极电流密度为0. 8 A/cm^2时阳极腐蚀速率最低,产品铝中主要Cu、Ni和Fe杂质元素总含量最低.     

稀土熔盐电解用的惰性阳极的研制

针对稀土金属钕熔盐电解过程中存在的一系列问题,研制了一种新型的阳极材料。该材料是以Nd     

稀土添加剂对SnO2基惰性阳极导电率影响的研究

研制了添加稀土氧化物的铝电解用SnO_2基惰性阳极,研究了稀土添加剂对SnO_2基惰性阳极的导电率的影响。实验表明:CeO_2、Gd_2O_8可以提高SnO_2基电极的导电率。文中还讨论了其影响机制。     

使用陶瓷惰性阳极的高纯铝的电解生产

本发明公开一种在包括陶瓷惰性阳极的电解还原槽中生产工业纯铝的方法。该方法生产具有可接受水平的Fe，Cu和Ni杂质的铝。在该方法中使用的陶瓷惰性阳极可以包括含Fe和Ni的氧化物，以及其他氧化物，金属和／或掺杂剂。     

尖晶石基铝电解惰性阳极的研究进展

惰性阳极是铝电解行业比较关注且极富挑战性的课题。本文主要论述了惰性阳极的研究进展及国内外现状，重点阐述了氧化物阳极(SnO2基氧化物阳极及铁酸盐阳极)、金属陶瓷及氧化铈涂层等．并且只有惰性阳极 可润湿性阴极的新型电解槽同时使用才能达到人们所期望的降低能耗、消除污染、降低成本的目的。     

铝电解用NiFe2O4基惰性阳极的研究

本文以Ｎｉ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３为原料烧结制备了ＮｉＦｅ２Ｏ４基料，进而制取了ＮｉＦｅ２Ｏ４基惰性阳极试样，通过对阳极试样的导电性能和腐蚀性能的研究，证明在工业铝电解槽中应用ＮｉＦｅ２Ｏ４基惰性阳极取代炭阳极是切实可行的     

NiFe_2O_4基铝用惰性阳极的试制

在实验室中合成了镍铁尖晶石，以此为原料，采用冷压烧结的方法制成了Ni－Fe－Cu－O系铝用惰性阳极，并测定了这种阳极在470～970℃下的高温电阻率及其在970℃下铝电解质熔体中的抗腐蚀性，然后分别在微型石墨电解槽和石英透明电解槽中对这种阳极的铝电解电极行为进行了定性考察，证明了这种电极的实际应用前景．     

铝电解惰性阳极材料选择的研究

论述了传统碳素阳极的缺点及使用惰性阳极的意义,提出了惰性阳极材料应符合的要求。综述了国内外对金属氧化物陶瓷阳极、金属陶瓷阳极、金属阳极的研究成果,并总结了以上三类惰性阳极有待进一步解决的主要问题。     

铝电解用惰性阳极的研究进展

介绍了国内外铝电解惰性阳极方面较有影响的研究工作,探讨了金属、陶瓷和金属陶瓷基惰性阳极选材问题,分析了惰性阳极在研究和应用中出现的一些问题,认为惰性阳极应用于工业生产中还有很长的路要走,希望相关领域的精英参与惰性阳极的研制工作。     

惰性阳极工业化实现的途径之一--低温铝电解

惰性阳极研究表明惰性阳极一直未实现工业化的根本原因是阳极耐腐蚀性和抗热震性差,低温电解是解决这些问题的最根本方法之一,并对低温电解所提出的工业背景、研究进展和可能面临的挑战作了详细的概述,为该技术的后期研究提供了一定理论指导意义。     

穿孔阳极技术在铝电解中的工业试验

通过改变阳极的结构,在普通阳极上增加两排排气孔,减小阳极底掌下的气体行程距离而降低气泡层的厚度,从而减小了阳极气膜压降。在保证电流效率稳定的的情况下,降低了电解槽工作电压,达到了节能增效的目的。     

高温合金材料在铝电解工业中的应用探讨

对高温合金在铝电解工业用作惰性金属阳极材料的选择进行阐述，并就实际应用过程中的抗氧化耐腐蚀性进行探讨；阐述适用于铝电解工业的惰性阳极合金所应具备的必要条件和必须解决的问题，并介绍目前有关的研究动态和研究方向。     

5kA级惰性阳极铝电解槽流场仿真研究

针对铝电解槽流场计算方法的不足,率先提出一种用于铝电解槽流场仿真计算的间接耦合方法,并使用此方法对5 kA级惰性阳极铝电解槽分别在电磁力、阳极气体、电磁力和阳极气体共同作用下的电解质和铝液流场分布情况进行了仿真计算。计算表明,计算方法能够合理计算出电解质和铝液在任一体积力作用下的流场分布。5 kA级惰性阳极铝电解槽电解质流动主要受阳极气体控制,铝液流动主要受电磁力控制。电解质在仅电磁力作用、仅阳极气体作用、电磁力和阳极气体共同作用下的平均流速分别为1.784 cm/s、3.657 cm/s、3.814 cm/s,铝液平均流速分别为1.295 cm/s、3.509 cm/s、3.696 cm/s。     

低温体系中铝电解用NiFe合金阳极的研究

采用粉末冶金法在3种温度下制备了60Ni40Fe,10Cu50Ni40Fe和65Cu25Ni10Fe3种合金,并分别作为惰性阳极在700℃钾冰晶石低温体系(CR=1.3)中进行5 A级的实验室规模铝电解,电解电流密度为0.5 A·cm-2,电解时间为8.0 h.3种NiFe合金阳极体系电解过程相差明显,不含有Cu的60Ni40Fe合金阳极电解过程槽电压波动较大,原铝的纯度仅为91.23%;65Cu25Ni10Fe合金阳极电解过程中槽电压比较平稳,平均槽电压为3.422 V,但是原铝中杂质Cu含量达到4.5%;10CuSONi40Fe合金阳极电解过程槽电压比较平稳,平均槽电压为3.829 V,原铝的纯度可达99.74%,是3种合金中电解性能最优的阳极.采用XRD,SEM和EDS等手段分析合金阳极电解后表面组成、结构及形貌的变化情况.表明3种NiFe合金阳极表面氧化膜成分相差明显,60Ni40Fe和65Cu25Ni10Fe合金阳极表面分别生成了NiO和Ni0.8Cu0.2O,结构比较疏松.10Cu50Ni40Fe合金阳极表面氧化膜的元素扫描表明各元素为层状分布,在合金基体表面生成了比较致密的Ni1.25Fe1.85O4,Ni1.25Fe1.85O4对合金阳极具有很好的保护作用,抑制了熔盐及氧对合金基体的腐蚀.