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肺炎疫情下化工企业研究钾冰晶石体系低温铝电解

发布时间:2020/02/15 作者: 一分快艇材料
  肺炎疫情下化工企业研究钾冰晶石体系低温铝电解

  由于肺炎疫情下,目前化工企业基本上都没有复工,但是不影响化工企业网上销售,相信用不了多久,肺炎疫情一过去,市场马上就会复苏,进入爆发期。

  在700摄氏度下以铝铜合金为惰性阳极、Ti复合材料为阴极在KF-Alh-Al2〇3(CK=1.09)体系中进行了低温铝电解实验,阳极电流密度0.45A/cm2,分別以10A、20A和100A的电流进行100小时电解。以惰性金庙阳极和石墨阴极进行10A电解时,槽电压为3.8V,电流效率为76.2%,原铝纯度高于99%,但电解初始阶段槽电压达7V,且情性金属阳极的直径平均减小了0.16mm,折笕成年腐蚀速率约为14mm/年;以惰性金湎阳极和石禺/C复合材料阴极20A电解时电流效率吋达84.6%;100A电解时擯电压最终稳定迕3.97V左右,但电流效率只有76%。实验发现分子比对沏电压有很大影响,CR=1.09的电解质中电解时初始电压为7.0V,7小时后电压稳定,平均槽电压为5.7V,电流效率为64.1%;CR=1.3的平均电K为3.8V,1小时内即达到稳定,电流效率为59.7%,两次实验结束后均未发现惰性阳极有明技腐蚀;钾冰晶石中NaF的存在会加速悄性阳极的腐蚀,超过2%高的钠含量更容易导致冰晶石在阴极的沉淀。实验结果表明,在NaF的存在下,电解电解质分子比从1.3至史低的电解质时,NaF含世越高,悄性阳极的腐蚀加剧。分子比对悄性电极的腐蚀影响也很大.例如分子比越低,铝铜合金惰性阳极的腐蚀越小。适当提高电解温度能显著降低NaF对惰性阳极腐蚀的负作用并提高电流效率。阳极电流密度越大,阳极的腐蚀越严重,且电流效率也越低;适当提高电解溫度可以降低槽电压,提高电流效率;长时间电解时电流效率较低,以铝铜合金为惰性阴极、TiB/C可润湿阴极进行的100A-100h的电解实验中,阴阳极间距可低至1.6cm,平均槽电压为3.67V,A1中的杂质铜含量为0.7%,但电流效率较低,槽电压也不铯定,其中原因之一是电解中的氧化铝添加不均匀导致过度不饱和或饱和.显然电解条件还有待进一步优化。

  以5wt%Cu-9.5wt%NiO-85.5wt%NiFe2O4瓷为惰性阳极,纯铝为阴极在钾钠冰晶石混合电解质、纯钾冰晶石熔盐进行了电解实验,实验发现钾冰晶石和钠冰晶石混合电解质对陶瓷惰性阳极的腐蚀较小。电解过程中梢电压波动比较大,电解质中Fe、Ni、Ci等杂质在电解质中的分布不均匀,从杂质总体含贵来说,钾钠冰晶石混合电解质中的杂质含量最低。两种低溫电解产生的铝中的杂质含量都低于传统的高温电解,更为有趣的是经低电电解后做为阴极的铝的纯度比电解前还用连续称重法研究了KF-A1F3(CR=1.3)低温电解质体系在700摄氏度和750摄氏度下对耐热水泥的腐蚀,研究发现腐蚀大小取决于氧化铝的含贵、温度和水泥的制备方法,根据实验估算出水泥的年腐蚀速率为12±3cm/y。并以酎热水泥为低温电解质的盛放容詻进行了72小时的电解实验,电解实验电流效率为80%。实验结采表明:在1000摄氏度处理5小时的高氧化铝酎热水泥对CR=1.3钾冰晶石的物理化学性质进行系统研究。此外钾冰晶石电解质体系的热力学数据也是比较缺乏的,对熔盐结构的理解也未深入,这些方面都有待于进一步的研究。

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  前期对钾冰晶石低温电解研究主要是关注其对各种惰性阳极的腐蚀,这是钾冰晶石工业化应用的基础之一。但钾冰晶石熔体对惰性阳极的腐蚀还只停留在布察各种实验条件的影响,缺少对腐蚀机理的深入研究。钾冰晶石电解质的工业化应用除了寻找合适的惰性阳极材料以外,还需要更多研究电解过程和优化工艺。此外,钾盐对炭素阴极和可润湿惰性阴极的腐蚀和渗透的研究也是其工业化应用的重要条件之一,这方面的工作目前还很少有人涉及,需要进一步加强这方面的研究。

  

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