电解铝生产用的惰性电极材料

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1、维普资讯http://www.cqvip.com』I‘iI轻金属2000年第5期杨宝刚，于佩志，先进，邱竹贤／—一＼J——了；(东北大学，辽宁沈阳110006)摘要：介绍了国内外鲫年代以暑在电解铝生产用-隋l胜电机材料研究方面的最新进展重点琦-鲴了惰性阳极材#中的金属F日极和氧化精阳极以压惰性阴极材抖中的二捌化钍材料，指出了电解铝用的惰性电机材料的研究方向和应用前景美建词：铝中圈分婪号INERTETR0LYSIS(~'N'ortheasternUniversily，ShenyangLiaonlng110006，China)Abslract：De

2、vd0pmofinertelectrodematerials／ora]trrnlnumelecIr~lysisin￡henlnerJeaeimroducedinch】spaperS锄ematerials．inclucingme~alattod~sandoxideanodesintheinertanodesandtit~[umdlboronmaterialintheinertcath。des．wereespecLaRyocu5edm】Itwaspoin：edOU：f凹thefuTuTeofⅢgand~archingwithinertdtr。des

3、KeYwoTdsaluminumeleectrolysi~．inerlel~tmde．inertanodeinert￡ath。de现代电解铝工业追求高效率、低能耗、低成本、和中南工业大学的刘业翔院士”等也对惰性电极无严重污染的工艺，而传统舶铝电解槽采用消耗式的研究进行了详细的阐述。碳素电极，不仅生产成本高，约占原铝成本的5％～本文着重从90年代惰性电极材料的研究人手20％，而且污染严重。因此，目前世界各国都广介绍国内外在惰性阳极材料和惰性阴极材料研究方泛进行能够取代碳素电极的惰性电极材料的研究。面的最新进展，阐明惰性电极发展的最新构想和发电解铝

4、生产采用惰性电极材料的设想历史久展前景，希望能够引起国内同行的兴趣和关注，从而远。早在19世纪柬，Hall曾经试用过cu阳极做为推动我国铝冶炼工业的技术革新和科技进步电解铝生产用的电极。此后一百多年来，关于惰性1惰性电极材料的性要求及其优势电极的研究时冷时热，每每出现能源短缺或铝市场不景气等困难时，惰性电极的研究就会出现高湖。在惰性电极的选材方面，主要考虑的是电解质进入到20世纪80年代以后面对日益严重的能源、中各组分(包括铝电解质和金属、Na)与电极的物环保等问题，又掀起了发展惰性电极的高湖。近年理化学及电化学作用，电极制品本身的物理化学性来

5、，RPPawlek和HKvande_5等对此有较为质(如导电性、抗热震性、可加工性等)～般认为，详尽的报遭，而在国内，东北大学的邱竹贤院士惰性电极材料的性能应达到以下要求：人运行两年半，综合运行效率达100％，综合故障率高了设备的可靠性与自控装备水平。同时也方便了为零，每年减少240余吨物料的泄漏飞扬损失，主要设备操作，改善了设备运行环境，并使之趋于合理．运行费用每年可节约80万元，节电50万kWh，降设备运行周期有了较大提高，实现了当年收回改造低r生产原料消耗与生产成本，提高了车间作业环资金。境质量，同时也提高了槽控机等相关设备的运行寿参考文

6、献：命与可靠性。【1】预焙槽集中供风系统改造运行报告(内部资料)、199710135kW预焙槽集中供风系统的改造，有效地提(责任编辑何允平)收稿日期：209'31)1】4维普资讯http://www.cqvip.com2000年第5期杨宝刚，-T-~N，于先进，邱竹贤：电解铝生用的惰性电极材料Il：对熔融电解质呈化学惰性，即不溶解，不与熔障碍是金属易氧化和抗电解质腐蚀的能力不强。盐电解质发生化学反应，不受其渗透侵蚀，且能抵抗1993年．JN．Hyrn和Sadoway

7、对cuAl、空气氧化；Ni—AI、cr、Fe—cr—Al合金作为阳极用于电(2

8、J良好的电化学稳定性，即作为阳极，在阳极极解铝生产进行了研究。所用铝电解质分子比为CR化时不发生阳极溶解，本身能抵抗电化学氧化，对电：23时，电解温度为970"C，CR=1．12时，电解温极上的新生态氧很稳定，不生成氧化膜；作为阴极，度为750℃和840℃。在低分子比时，cuA1、cI—不与阴极产物的生成化合物或合金，或本身不发生Al合金的实验效果较好。此后，JN．Hyrn和MJ还原作用；Pelin【1]又对cuA1合金阳极进行了深入研究。他I3】良好的电子导电性；们选择的合适的阳极组成为(5％～15％)AICu台I41优良的机械性能；金，电解

9、时．合金阳极的表面会形成稳定的氧化物㈤原材料易于获得；层，从而可抑制冰晶石对阳极的腐蚀并可保持良好(6j易于制造和加工成型；的导电性。这种阳极目前也处