Z.L. Tian
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Y.Q. Lai
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J. Li
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金属学报(英文版)
(Cu-Ni)/(10NiO-90NiFe2O4) cermet inert anodes containing metal Cu-Ni 0, 5, 10, 15 and 20 wt% were prepared and their corrosion behavior in Na3AlF6-Al2O3 melts was investigated. The results indicate that the content of metal Cu-Ni has little effect on the steady-state concentration of Ni in electrolyte, the steady-state concentration of Fe decreases from 304ppm to 168ppm and that of Cu increases from 21ppm to 71ppm with the content of metal Cu-Ni increasing from 0 to 20 wt%. Post-examination shows that metallic phase Cu-Ni is corroded preferentially during electrolysis and many pores are left at the anode surface. Considering the corrosion resistance and electrical conductivity, the cermet containing metal Cu-Ni 5 wt% behaves best among NiO-NiFe2O4 based cermet anodes examined, and should be further studied.
关键词:
aluminum electrolysis
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于先进
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邱竹贤
,
金松哲
中国腐蚀与防护学报
采用锌铁尖晶石材料作为铝电解惰阳极，考察了这种阳极在NaF3-Al2O3熔盐中的腐蚀行为，阳极电流密度为0-2.5A/cm2.实验结果表明,锌铁尖晶石材料在阳极极化条件下的NaF-AlF3-Al2O3熔盐中具有很好的耐腐蚀性能.在低电流密度下,阳检材料的腐蚀速度随电流密度的增大而增大,最高的腐蚀速度出现于0.5-0.75A/cm2.此后,腐蚀速度随电流密度的增大而降低.实验证明,高阳极电流密度(>1.5A/cm2)\熔盐电解质中保持高Al2O3含量和低NaF/AlF3摩尔比,对降低阳极材料的腐蚀速度有利,这也将是惰性阳极应用的重要条件.
关键词:
尖晶石材料
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aluminum electrolysis
,
inert anode
何汉兵
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刘锌
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宋云锋
,
肖汉宁
功能材料
金属陶瓷金属相优先腐蚀是目前惰性阳极工业化难点之一,在金属相表面包覆NiFe2O4尖晶石来提高其耐高温熔盐腐蚀性能。包覆实验结果显示,包覆后的颗粒尺寸为2-5μm,且有团聚现象,金属相20Ni-80Cu表面除形成NiFe2O4尖晶石外,可能还含有NiFe2O4-x、Cu2O、NiO、CuxNi1-x、NiyFe1-yFe2O4-a和NizFe1-zO。腐蚀实验表明,金属表面包覆10%、20%、30%、40%和50%NiFe2O4尖晶石后制备的金属陶瓷惰性阳极样品其金属腐蚀层厚度都在20～50μm,其年腐蚀率分别为1.89、1.73、1.65、1.58和2.03cm/a,未包覆金属陶瓷惰性阳极金属腐蚀层厚度为200μm和年腐蚀率为4.15cm/a,说明金属表面包覆NiFe2O4尖晶石能提高惰性阳极的抗熔盐腐蚀性能。
关键词:
20Ni-80Cu
,
包覆
,
NiFe2O4尖晶石
,
金属陶瓷惰性阳极
,
铝电解
何汉兵
,
刘锋
,
宋云峰
,
肖汉宁
功能材料
在高温熔盐电解质78.07%Na3AlF6-9.5%AlF3-5.0%CaF2-7.43%Al2O3中对NiFe2O4-10NiO基陶瓷进行了电解腐蚀性能研究,结果发现烧结后的陶瓷NiFe2O4相中的Fe/Ni比为2.211～2.89,且NiO相的Fe/Ni比为0.136～0.34,而电解腐蚀后NiFe2O4相中的Fe/Ni比为2.07～2.335,且NiO相中Fe/Ni比为0.120～0.195,说明在电解腐蚀过程中Fe元素发生了优先腐蚀。铁元素在电解过程中发生优先腐蚀的原因可能是化学腐蚀和电化学腐蚀共同作用的结果。
关键词:
NiFe2O4-10NiO基陶瓷
,
铁元素
,
优先腐蚀
,
惰性阳极
,
铝电解
何汉兵
,
秦毅红
,
肖汉宁
功能材料
采用冷压-烧结技术制备xNi/（NiFe2O4-10NiO）、xCu/（NiFe2O4-10NiO）和x（80Cu-Ni）/（NiFe2O4-10NiO）金属陶瓷材料,研究金属相含量和种类对NiFe2O4-10NiO基金属陶瓷致密度的影响。结果表明金属陶瓷的致密度随着金属含量的增加先增大后减小,在5%金属含量达到峰值。金属种类对陶瓷致密度的影响程度不相同,但对金属陶瓷材料致密度变化趋势还是一致的,因此认为金属相对致密度的影响有促进和阻碍双重作用。
关键词:
金属陶瓷
,
金属相
,
致密度
,
铝电解
刘建华
,
吕晓军
,
李劼
,
胡凌云
,
蒋良兴
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64405-9
霍尔?埃鲁特铝电解槽需要一种新型的耐火材料来取代现有的凝固电解质构筑的炉帮。用两步烧结法制备的镁铝尖晶石作为潜在的候选材料，采用阿基米德排水法和扫描电镜研究镁铝尖晶石的致密化和晶粒长大。将所制备的试样在Na3AlF6?AlF3?CaF2?Al2O3电解质中腐蚀以评价其耐蚀性能。结果表明，用两步烧结法可制备高致密度(99.2%)和均匀显微结构的镁铝尖晶石。镁铝尖晶石对Na3AlF6?AlF3?CaF2?Al2O3电解质的腐蚀机理主要是镁铝尖晶石的溶解、氧化铝的形成和氟化物的扩散。两步烧结法制备的镁铝尖晶石具有良好的耐Na3AlF6?AlF3?CaF2?Al2O3电解质腐蚀性能。
关键词:
镁铝尖晶石
,
烧结
,
铝电解
,
耐腐蚀性能
田忠良
,
郭伟昌
,
赖延清
,
张凯
,
李劼
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64422-9
对比研究了不同烧结气氛条件下制备的17Ni/(NiFe2O4?10NiO)金属陶瓷惰性阳极在 Na3AlF6?Al2O3熔体中的耐腐蚀性能。研究结果表明，在真空和氧含量为2×10?3(体积分数)气氛下制备的 NiFe2O4基金属陶瓷阳极电解腐蚀率分别为6.46和2.71 cm/a。尽管电解后阳极过渡层中出现了许多孔洞，但在反应新生成的铝酸盐作用下，阳极表面形成了一层致密层。对于氧含量为2×10?3气氛下制备的阳极，其表面电解后生成的致密层厚度(约为50μm)大于真空条件下阳极表面所生成的致密层厚度(约为30μm)。随着烧结气氛中氧含量的降低，所获材料中NiO 和 NiFe2xO4?y?z 中 Fe(II)的含量均增加，材料的抗腐蚀能力降低。
关键词:
烧结气氛
,
耐腐蚀性能
,
NiFe2O4 基金属陶瓷
,
惰性阳极
,
铝电解
杨帅
,
李劼
,
张红亮
,
邹忠
,
赖延清
中国有色金属学报
铝电解槽内电解质与内衬界面传热系数直接决定电解槽热平衡.基于多相流理论及壁函数方法,建立了铝电解槽电解质与内衬界面的换热系数计算数学模型,在商业数值计算软件上实现对传热推动力、传热系数分布的计算.研究结果表明:阳极气泡的作用处于主导地位,但电磁力的作用也不能被忽略,在进行换热系数计算时,需同时考虑二者的共同影响;在电解槽的大面及小面槽帮处,换热系数的分布主要受电解质流动的影响,而对于阳极底部则由于气泡层的阻碍使得此区域的传热系数较小;阳极开槽会增大电解质与阳极的换热系数,但会一定程度上减小电解质与槽帮的换热系数.
关键词:
铝电解槽
,
数值计算
,
换热系数
