鋁電解惰性金屬陽極和金屬—氧化鋁陽極的研制與測試

惰性陽極的研發(fā)是目前鋁電解技術(shù)發(fā)展的重點與熱點。本文結(jié)合目前鋁電解工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,追蹤目前國內(nèi)外的最新研究動態(tài),選用了金屬和金屬-氧化鋁惰性陽極材料作為本論文的研究目標。結(jié)合工業(yè)鋁電解應(yīng)用的實際情況,首先選用Cu-Ni基合金和Fe-Ni基合金作為金屬陽極的研究材料,并逐漸過渡到Fe-Ni(-Co)-Al_2O_3復(fù)合材料陽極,該類陽極是本論文自行研制創(chuàng)新的材料。電解研究所用的電流強度從幾安培到100A以至300A,最后研究這些陽極的電化學性質(zhì)。本文的寫作按上述順序進行。對Cu-Ni基合金進行了抗氧化、耐靜態(tài)冰晶石熔鹽腐蝕和低溫電解研究,并采用X-射線衍射研究了陽極表面在氧化中形成的物相結(jié)構(gòu)。Cu-Ni-Al的合金陽極的抗氧化性好,相比之下Cu-Ni-Fe合金稍差些;Cu-Ni-Al陽極電解過程中,電解質(zhì)中氧化鋁的濃度對合金基體表面膜的生成與溶解影響較大。Cu-Ni-Fe陽極在靜態(tài)電解質(zhì)中腐蝕速率隨溫度增高、NaF/AlF_3摩爾分子比降低而增大。Cu-Ni-Cr合金陽極在低溫鋁電解中的腐蝕較大。較低的溫度可減小合金的腐蝕速率,有助于增大陽...