金属陶瓷惰性阳极低温铝电解PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 Hall-Héroult炼铝工艺的不足 2

1.3 惰性阳极的优点 3

1.4 惰性阳极的性能要求 4

1.5 惰性阳极的研究概况 5

1.5.1 金属或合金阳极 5

1.5.2 氧化物陶瓷阳极 9

1.5.3 金属陶瓷阳极 14

1.6 惰性阳极发展趋势 18

1.6.1 NaF-AlF3低温电解质体系 19

1.6.2 KF-AlF3低温电解质体系 20

1.6.3 低温铝电解存在的问题 21

参考文献 22

第2章 Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔体的物理化学性质 29

2.1 引言 29

2.2 铝电解质的基本要求 29

2.3 Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔体初晶温度 30

2.3.1 初晶温度的测定 30

2.3.2 热分析曲线特征 32

2.3.3 AlF3对熔体初晶温度的影响 35

2.3.4 K3 AlF6对熔体初晶温度的影响 36

2.3.5 CR对熔体初晶温度的影响 38

2.3.6 初晶温度与熔体组成的关系式 38

2.3.7 LiF对熔体初晶温度的影响 43

2.3.8 凝固等温线 44

2.4 氧化铝在Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔体中的溶解 45

2.4.1 氧化铝溶解度的测定 45

2.4.2 氧化铝溶解速度的影响因素 47

2.4.3 氧化铝溶解速度的数字化表征 49

2.4.4 AlF3对氧化铝溶解度和溶解速度的影响 52

2.4.5 K3AlF6对氧化铝溶解度和溶解速度的影响 56

2.4.6 过热度对氧化铝溶解度和溶解速度的影响 60

2.4.7 分子比对氧化铝溶解度和溶解速度的影响 62

2.4.8 AlF3来源对氧化铝溶解的影响 64

2.4.9 LiF对氧化铝溶解度和溶解速度的影响 65

2.5 Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔盐的电导率 69

2.5.1 氟化物熔盐电导率的测定 69

2.5.2 温度对熔体电导率的影响 75

2.5.3 K3 AlF6对熔体电导率的影响 79

2.5.4 AlF3对熔体电导率的影响 79

2.5.5 氧化铝对熔体电导率的影响 81

2.5.6 LiF对熔体电导率的影响 84

参考文献 87

第3章 NiFe2 O4基金属陶瓷的腐蚀行为 94

3.1 引言 94

3.2 阳极组元与熔体间化学反应的热力学 94

3.2.1 含Fe化合物反应热力学分析 95

3.2.2 含Ni化合物反应热力学分析 96

3.2.3 含Cu化合物反应热力学分析 98

3.3 NiFe2O4基金属陶瓷的腐蚀机理 99

3.3.1 化学腐蚀 100

3.3.2 电化学腐蚀 102

3.4 金属陶瓷阳极表面致密耐蚀层 104

3.4.1 致密耐蚀层原位形成现象 104

3.4.2 致密耐蚀层形成原因 105

3.4.3 致密耐蚀层形成随时间的变化 108

3.4.4 电解工艺对致密耐蚀层形成的影响 113

3.5 阳极组元离子在电解质中的分布 119

3.5.1 电解质中阳极组元离子浓度的变化 119

3.5.2 电解质中离子不均匀分布理论 121

3.5.3 离子分布对阳极腐蚀率估算的影响 123

参考文献 124

第4章 NiFe2 O4基金属陶瓷低温电解新工艺 127

4.1 引言 127

4.2 不同组成NiFe2 O4基金属陶瓷的腐蚀性能 127

4.2.1 不同金属相金属陶瓷的腐蚀性能 127

4.2.2 助烧剂CaO对NiFe2 O4-NiO陶瓷腐蚀的影响 129

4.3 不同低温电解质中金属陶瓷的腐蚀 134

4.3.1 Na3AlF6 -Li3AlF6-AlF3熔体中的低温腐蚀 134

4.3.2 920℃ Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔体中电解腐蚀 139

4.3.3 900℃ Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔体中电解腐蚀 142

4.3.4 870℃ Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔体中电解腐蚀 144

4.3.5 850℃ Na3 AlF6-K3 AlF6-AlF3熔体中电解腐蚀 147

4.4 电解工艺参数对金属陶瓷腐蚀的影响 149

4.4.1 电流密度的影响 149

4.4.2 氧化铝浓度的影响 153

4.4.3 电解温度的影响 156

4.5 20 kA级惰性阳极铝电解槽试验 157

4.5.1 电解槽结构 157

4.5.2 电解槽的启动与运行 160

4.5.3 存在的主要问题 162

参考文献 163