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电解法炼铝生产中所用的阳极最早是小块预焙阳极,随着生产的发展已逐渐被自焙阳极所取代。研究用浸渍的方法来优化处理阳极,用TiB2涂层来优化处理阴极有广阔的前景。本文就是用LiF和 NaF混合物熔盐以及先用AlCl3溶液再用氨水浸渍两种方法来处理阳极,用TiB2涂层来处理阴极。
对于用LiF和 NaF混合物熔盐作为浸渍剂,本文研究了浸渍温度,浸渍时间和焙烧时间对电阻率和填充率的影响,实验结果显示:①浸渍温度,浸渍时间和焙烧时间的最佳组合为浸渍温度为900℃,浸渍时间为2小时,焙烧时间为1.5小时。②用LiF和 NaF混合物熔盐作为浸渍剂可使填充率达到36.4%,电阻率降低达到27.3%。
对于先用AlCl3溶液再用氨水浸渍,研究了浸渍浓度,浸渍时间和焙烧时间对电阻率和填充率的影响,实验结果显示:①浸渍浓度,浸渍时间和焙烧时间的最佳组合为浸渍浓度为1:3,浸渍时间为54小时,焙烧时间为2小时。②先用AlCl3溶液再用氨水浸渍,可使填充率达到18.4%,电阻率降低率达到33.2%。
对于用TiB2涂层来处理阴极研究了涂层配料和升温制度,以及电阻率降低,抗拉强度,抗压强度,对钠和电解质的渗透和腐蚀。研究表明:①涂层配料和升温制度合理,有涂层的阴极炭块电阻率,抗拉强度,抗压强度明显优于没有涂层的阴极炭块。②有涂层的炭块能够防止钠和电解质的腐蚀。
本文研究的阳极优化和阴极优化工艺顺行,对于优化阳极和阴极具有很好的效果,对阳极和阴极优化的后续工作具有很好的理论指导意义和实用价值,同时还具有很好的社会效益和创新价值。