复合型抗氧化剂对预焙阳极材料抗氧化性能的影响①.pdf

第３１卷第４期 矿　 冶　 工　 程 Ｖｏｌ．３１№４ ２０１１年０８月 ＭＩＮＩＮＧＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ａｕｇｕｓｔ２０１１ 复合型抗氧化剂对预焙阳极材料抗氧化性能的影响① １ １ １ ２ ２ ２ １ 涂川俊 ，夏金童 ，蒋许欢 ，窦钦宝 ，王　 昭 ，徐业开 ，黄兴伟 （１． 湖南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙４１００８２；２． 山东前昊炭素有限公司，山东 淄博２５６４０１） 摘　 要：首次提出了在预焙阳极材料用煤沥青输送至熔化槽脱水前直接添加抗氧化剂的方法并制备了新型预焙阳极材料。 通过扫描 电子显微镜（ＳＥＭ）检测和抗氧化性能分析等方法表征了预焙阳极材料的显微结构、氧化度以及添加抗氧化剂前后沥青的微观结构，并 探讨了预焙阳极材料的抗氧化机理。 结果表明：添加１％的ＡｌＦ／ Ｌｉ ＣＯ （ＡｌＦ 与Ｌｉ ＣＯ 质量比为２∶３）的预焙阳极材料的体积密度达 ３ ２ ３ ３ ２ ３ 到１．５５ｇ／ ｃｍ ，经过９００ ℃煅烧后其氧化度值仅为１５．７％，比不添加抗氧化剂的预焙阳极材料的氧化度值降低了１０．６％。 在沥青炭化３ 成焦过程中，这种复合型抗氧化剂镶嵌在炭质本体中，使得沥青焦与石油焦的活性状态趋于一致，直接降低了沥青焦中不饱和键的活 性点数量，阻挡Ｏ 、ＣＯ 等氧化性气氛与阳极接触面微孔的接触，从而减少预焙阳极材料的过量消耗。 ２ ２ 关键词：铝电解槽；预焙阳极；沥青粘结焦；抗氧化机理；添加剂；微结构 中图分类号：Ｏ６４６ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３－６０９９（２０１１）０４－０１２２－０５ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ ｏｎ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｐｒｅｂａｋｅｄ Ａｎｏｄｅ １ １ １ ２ ２ ２ １ ＴＵ Ｃｈｕａｎ⁃ｊｕｎ ，ＸＩＡ Ｊｉｎ⁃ｔｏｎｇ ，ＪＩＡＮＧ Ｘｕ⁃ｈｕａｎ ，ＤＯＵ Ｑｉｎ⁃ｂａｏ ，ＷＡＮＧＺｈａｏ ，ＸＵ Ｙｅ⁃ｋａｉ ，ＨＵＡＮＧ Ｘｉｎ⁃ｗｅｉ （１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８２，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２． Ｑｉａｎｈａｏ Ｑｉａｎｈａｏ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｚｉｂｏ２５６４０１，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｆｏｒ ｔｈｅｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅ ｔｈａｔ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｗａｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｐｉｔｃｈ ｂｉｎｄｅｒ ｆｏｒ ａｎｏｄｅ ｐｒｅｂａｋｅｗｈｅｎ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｗａｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄ ｔｏ ｍｅｌｔｉｎｇ ｔａｎｋ． Ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｐｒｅｂａｋｅｄ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｔｈｉｓｗａｙ． Ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐｒｅｂａｋｅｄ ａｎｏｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐｉｔｃｈ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ） ａｎｄ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎａｌ