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怎么减少或避免铝电解槽中沉淀的形成

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2019-01-17 11:16:00
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西安交通大学韩卫忠团队的最新研究中,制造了具有交替FeAl/FeAl2层且每层厚度范围从2.5μm至259nm的轻质共析Fe-Al合金。

  在日常的工业生产中,铝电解槽中沉淀是由于槽内的氧化铝粒径等级不同,有的氧化铝来不及溶解就沉淀到槽底,电解槽的出铝、熄灭阳极效应、更换阳极、提升阳极框架等原因,也会造成氧化铝的沉淀。

  更加严谨一点来说,沉淀是指沉积在阴极及内衬上的含有不溶氧化物电解质的堆积物。沉淀组成的详细测定表明,氧化铝主要是低表面积的a相。晶体尺寸恒定增长,并与饱和的电解质有关,沉淀本身相当粘滞。因此在运行电解槽中的溶解速度是缓慢的,它受新鲜电解质和沉淀之间的界面接触控制或者更可能受新鲜电解质本身的接触控制。

  那么在日常的生产中该如何应对这个问题呢?

  (1)减少每次氧化铝的加入量可以改善其溶解状态,防止电解质温度明显降低。Daniel Whit-field(8)和Bonnardel O(11)都提出了控制电解槽中氧化铝含量的较好范围。现代工业电解槽采用点式下料器,有利于减少或避免沉淀,但下料器的个数和氧化铝的加入量要根据现场生产合理选择。

  (2)采用导热性较好的阴极块,这样能使阴极边部较热,可以减少沉淀。

  (3)保持足够的阳极保温料和炉面保温料,减少通过槽上部的散热损失,保证炉底有足够高的温度,使电解质的初晶温度等温线降到阴极炭块之下,保持良好的热平衡。

  (4)提高氧化铝的质量,氧化铝的质量对电解过程是相当重要的。此外,氧化铝的粒径等级不同,加料时要混料均匀。


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