铝电解用NiFe2O4Cu金属陶瓷阳极的初步研究.pdfVIP

第6卷增刊1 过程工程学报 V01．6 Suppl．No．1 2006年4月 TheChineseJournalofProcess Engineering Apr．2006 i 铝电解用NFe：04一Cu金属陶瓷阳极的初步研究 秦庆伟1’2， 张刚27 赖延清2， 贺跃辉27 刘业翔2 (1．武汉科技大学钢铁冶金及资源利用教育部重点实验室，湖北武汉430081：2．中南大学冶金学院，湖南长沙410083) 摘要：采用粉末冶金技术制备了NiFe204_CU金属陶瓷惰性阳极，并对其导电性能和腐蚀行为进行了初步研究．研 究发现，金属Cu与NiFe：O。陶瓷润湿性差，难以实现致密化，在升温过程中，过低的表观密度能导致金属铜氧化， 降低导电性能．在电解过程中，金属铜的耐蚀性好，但存在聚结现象，可能会导致电流分布不均匀，同时陶瓷基体发 生非协同溶解． 关键词：NiFe204；金属陶瓷：惰性阳极；铝电解 中图分类号：TF821 文献标识码：A 文章编号：1009—606X(2006)S1—0018—05 1 前言 面两探针之间的电压计算出电阻率．具体过程就是将样 熔盐电解是轻金属和部分稀有金属的主要提取方 法，其中铝电解规模最大，在熔盐电解中具有典型意义． mm)精确测量试样直径、长度，再将样品置于精确控温 目前我国铝电解单位设备产率低，能耗高，能量利用低， 管式炉内，用Model273A型电化学综合测试仪对样品 单位投资大．据预测，在近几十年内铝生产仍将以冰晶 从室温至1000。C范围内的电阻进行精确测量． 石一氧化铝熔盐电解这种现行方法为主，因此，加强铝 耐腐蚀性测定所用的电解质是由分析纯Na3A1F6、 电解工业节能降耗意义重大，包括新型铝电解质物理化 学、惰性阳极及阴极材、碳素材料的改进及优化，大型 电解质中的含量保持在5％，实验温度控制在熔体初晶 电解槽的磁场、热场、流场模拟与研究等，其中惰性阳 温度以上10℃．实验电解槽示于图1，电解质置于有刚 极的研究是铝业界和材料界的关注重点和研究热点．多 玉坩埚内衬的石墨坩埚内，为了尽量避免碳化铝的生 年来，关于铝电解用惰性阳极的研究尽管取得了巨大进 成，坩埚底中间钻4)25mi／1的孔．实验过程中，按85％ 展和许多有意义的成果[1吲，仍未达到工业应用水平．究 的电流效率，每15 其原因，从技术角度看，目前存在的主要问题是耐腐蚀 分子比为2．0的熔剂1以补充电解消耗【¨]．本研究的所 性还不够强，寿命还不足够长；其次是适用于工业应用 有电解实验都采用恒电流(Model 的大型电极的制备技术有困难；再者是大型高温电极的 Inc．)操作并观察槽电压的变化．电化学测量采用三电极 可靠连接技术也有困难．