炭素阳极CO2反应性能测试研究.pdfVIP

维普资讯 · 20 · 炭素阳极CO反应性能测试研究 郑州轻金属研究所 曾善林 田素芳 · 提要 ·本文简要介缅铝用嶷紊阳极二氧化碳反应性栅试装置及试验研究方祛．探讨 反应 性指标的计算和表示方法，选择部分刊试结果进行阳授质量升析。 电解铝用炭素阳极的二氧化碳反应性， 脱落机上进行强制脱落 ，称量强制脱落量和 ；叹直接影响阳极炭耗，而且 影 响 电流效 残极量。根据这些称量结果进行计算，得出 率，甚至危及 电解槽的正常操作。 氧化反应性指标 。 国外早己把阳极二氧化碳反应性指标列 二、测试条件 的选择和控制 为评定阳极质量的重要标准，国内除贵州铝 厂引进 “日轻 ”测试技术外，其余备厂均无 影响羰基化反应的主要因素有：温度、 铡试手段。在消化引进技术的基础上，我们 CO 流速、反应时间及试样形状等，测试过 研制成 一台阳极二氧化碳反应性测试装置， 程要合理选择并严格控制。 并对其测试方法进行了研究 。 (一)反应江度 在1000℃、压 力接近 一 个大气压时，气相平衡组 成 中 含 99．3 一 、 试验装置及工作原理 CO ，而在700~C时气相平衡组成中只含50 (一)羽试装置 根据热天平原理研制 的CO 。铝 电解温度在970~C左右 ，正 处 在 的这套测试装置，主体为反应炉，由重量测 有利于反应的温度区。故反应温 度 宜 选 定 量系统 、控温测温系统和送气系统组成，并 970~C，控制精度为1．0级。 带有一台强制脱落机 。机组中若配备数台反 (=)CO：流速 从动力学上分析，气 应炉则可 同时测试数个试样 。 体流速对气体反应物和气体生成物的扩散有 (=)工作黑理 铝 电解过程 中，炭阳 显著影响，在选择时应考虑到：在选定的气 极底部及 四周发生炭与cO 的氧化反应，亦 流速度下，当流速波动较小时不致影响试验 称羰基反应： 结果的重现性。根据国 内对石墨电极氧化性 C(固)+CO2r {2CO( 试验结果 ，氧化温度为650~C，气 流 速 度在 反应Bf起阳极炭的氧化捐耗，由于粘结剂焦 0．34～2．03 (厘米 ／秒)变动，所得氧 化数值 反应活性较大而优先氧化， 使 阳 极底部疏 差别不大 ，从而选定气流速度为1．23(厘米 ／ 松，在阳极气体及流动 电解质的冲击下，骨 秒)。据此并参考 “日轻”资料，我 们 选定 料焦粒脱落，引起阳极炭的脱落消耗。 CO：流速为1．25 (厘米 ／秒)，在本装置中折 本装置的试验方法就是模拟 (不完垒相 合流量为88 (升 ／时)，实现了CO 流量的稳 同)这一过程进行 的。即将称好 的试样悬 吊 定控制 。 在反应炉的恒温区 ，在 电解温度下通人CO。， (三)反应时问 反应是在阳极的内、 炭与CO 发生上述反应使炭消耗 ，同时骨料 外表面进行 的。当其他条件不变 ，反应速率 焦粒脱落掉人盘中。反应结束后取出样品称 主要受反应 比表面积控制。试验证 明：