一、炼铝用新型电极材料（论文文献综述）
李扬[1]（2019）在《铝电解槽氧化铝浓度预测研究》文中研究说明现代铝工业普遍采用电解氧化铝的方式制备铝单质,氧化铝浓度的高低直接影响铝电解槽的物料与能量平衡。氧化铝浓度过低,将导致电解槽阳极效应频发,能耗急剧增加,槽况波动严重;氧化铝浓度过高,会导致槽底沉淀与槽帮结壳,并影响电解槽使用寿命。研究表明,在氧化铝浓度处于1.5%3.5%时,电解槽内状态稳定,槽况波动较少;氧化铝浓度处于2.0%3.0%时,具有较高的电流效率,能耗最低。所以对铝电解槽内氧化铝浓度的准确控制,是电解铝过程中维持平稳槽况与节能降耗的关键。铝电解槽是一个高温、强腐蚀、强电流、强磁场环境,槽内氧化铝浓度无法使用传感器直接进行测量。传统氧化铝浓度测量方法是人工采样电解质溶液,然后使用化学方法对其成分进行化验,以获得准确的氧化铝浓度。这种方式获得的电解质浓度具有24小时的滞后性,且耗费人力物力,所以单个电解槽的氧化铝浓度数据很少。得益于计算机技术的发展,现代工业中常使用建立模型的方式对难以获取的工业参数进行预测。现有的氧化铝浓度预测模型大都采用以槽电阻等易于检测的参数为特征的模型,采用神经网络或其改进模型进行预测。这些模型的准确性均建立在有较多氧化铝浓度数据的基础上。当氧化铝浓度数据较少时,上述现有模型对氧化铝浓度的预测效果较差,无法达到氧化铝浓度控制要求。通过对比分析现有的氧化铝浓度预测模型,本研究针对单个铝电解槽氧化铝浓度数据较少的情况,以贝叶斯理论为核心,建立氧化铝浓度预测模型,具体研究内容如下:1.通过与现场专家沟通以及查阅对铝电解槽中与氧化铝浓度相关的文献,在综合了现有数据后,选取了槽电压、槽电阻、下料间隔等9个影响电解槽内氧化铝浓度的因素,为后续模型的建立奠定了基础。2.现场获取到的数据除氧化铝浓度外均为图像数据,对图像数据进行提取、插值拟合后,根据氧化铝浓度采样时间,将氧化铝浓度数据与当时的其他参数进行对应。使用K-Means算法对槽电流、槽电压、槽电阻及氧化铝浓度进行聚类分析,获取数据的分布特征。以氧化铝浓度为主要对象,分析聚类结果中的三类电解槽状态。3.根据电解槽状态分析结果,选取槽状态最稳定、氧化铝浓度最好的一组数据进行回归实验。对比分析线性回归、贝叶斯和脊回归理论,针对氧化铝浓度预测数据中存在误差及噪声的情况,对贝叶斯线性回归进行改进,选取贝叶斯脊回归模型进行实验。建立贝叶斯脊回归模型与线性回归模型,并在大数据集和小数据集下分别对比两种模型预测的准确性。使用相对误差低于2.5%作为单个预测值准确性的评价标准,贝叶斯脊回归在298组大数据集下模型预测准确率为87.3%,与线性回归87%的准确率基本持平;而贝叶斯脊回归在24组的小数据集中的预测准确率达到83.5%的准确率,高于线性回归小数据集下75%的准确率。在小数据集下贝叶斯回归具有明显优势。4.通过分析氧化铝浓度预测模型,结合下料间隔和阳极极距调整对电解槽内氧化铝浓度的影响,提出不同氧化铝浓度时针对下料间隔和阳极极距的调整方案。
徐义彪[2]（2014）在《新型铝电解槽用氧化物侧壁材料研究》文中指出现行Hall-Héroult铝电解槽侧壁广泛采用Si3N4结合SiC材料砌筑。由于Si3N4结合SiC材料热导率高，电解过程侧壁表面能形成保护性的炉帮，因而侧壁使用寿命较长。但同时通过侧壁耗散的热量巨大，约占整个电解过程能耗的35%，因此铝电解工业能源效率仅为40-45%。为实现铝工业节能降耗的目标，可在侧壁外砌筑绝热材料，避免炉帮形成，有望实现节能30-40%。电解槽内无炉帮形成，在不改变槽尺寸条件下，电解铝产能也将增加。此外，如果配合惰性阳极炼铝新技术使用，还能有效降低铝工业对环境的污染。但在无炉帮保护情况下，侧壁材料从上到下将分别与强氧化性气体、强腐蚀性电解质及强还原性铝液直接接触，Si3N4结合SiC材料在气体和电解质交界部位将被严重侵蚀，无法满足无炉帮铝电解槽内侧壁的使用要求；因此，开发新型铝电解槽用侧壁材料对铝电解工业发展具有重要意义。本文旨在开发新型铝电解槽用氧化物侧壁材料，以期取代Si3N4结合SiC材料用于无炉帮侧壁的气体和电解质部位。首先采用Factsage热力学软件预测了典型氧化物高温下与电解质（Na3AlF6-AlF3-K3AlF6）的反应，并通过实验方法对反应进行验证，得到各氧化物在电解质中的化学稳定性。在此基础上，以价格低廉且抗碱性渣性能优良的氧化镁为基体材料，加入化学稳定性好的添加剂，研究制备了MgO-TiO2-NiFe2O4及MgO-TiO2-SnO2镁质复合材料；另一方面，在具有尖晶石结构的Fe3O4细粉中加入一定量的MgO细粉，分别于空气和氮气中烧结制备了Fe3O4-MgO复合材料。通过对所制备材料的烧结性能、物相组成、显微结构及抗电解质侵蚀性能的研究分析，可以得到如下结论：（1）与过渡元素氧化物相比，主族元素氧化物普遍易于和Na3AlF6-AlF3-K3AlF6氟化物发生化学反应。复盐氧化物NiFe2O4，Al2TiO5，Mg2TiO4，MgAl2O4，CaO·6Al2O3在氟化物电解质中的化学稳定性逐渐降低。静态侵蚀实验结果表明，降低烧结试样的显气孔率可有效地提高试样的抗氟化物电解质渗透侵蚀性能。（2）添加TiO2促进了氧化镁质试样的烧结，提高了试样的抗电解质侵蚀性能。随TiO2添加量增加，基质中分布在MgO晶粒周围的Mg2TiO4相含量增加，氧化镁晶粒逐渐长大，试样致密化程度明显提高并在TiO2添加量为5%时达到最高。制备的MgO-Mg2TiO4复合材料因致密程度较高，且有化学稳定性较好的Mg2TiO4相分布在方镁石晶粒周围，因而其抗侵蚀性能较好。（3）高温下MgO-TiO2-NiFe2O4体系试样内部发生反应烧结过程，促使试样中生成复合尖晶石相NiχTi1-χFe2χMg2-2χO4，并加速了试样致密化过程。随NiFe2O4添加量的改变，试样中复合尖晶石相的晶体结构、形貌及分布不断变化。复合尖晶石相在电解质中的化学稳定性良好，并随试样中NiFe2O4含量增加而逐渐提高。制备的MgO-TiO2-NiFe2O4试样由于结构致密且有复合尖晶石相分布在基质中，表现出较好的抗侵蚀性能，并且试样在电解质中的侵蚀行为及抗侵蚀性能与其显微结构及复合尖晶石相的稳定性密切相关。（4）高温下MgO-TiO2-SnO2体系试样中MgO与TiO2及SnO2反应分别生成Mg2TiO4和Mg2SnO4相，随后Mg2TiO4与Mg2SnO4发生固溶反应生成Mg2TixSn1-xO4复合尖晶石相。随SnO2添加量从2wt%增加至10wt%，复合尖晶石相均匀分布于试样基质中，试样致密度逐渐提高；而当SnO2添加量高于10wt%时，部分复合尖晶石相发生团聚，试样体积膨胀较大，导致试样致密度下降。复合尖晶石相在电解质中化学稳定性较方镁石相更好，且试样的抗侵蚀性能主要由化学组成决定，因此试样的抗侵蚀性能随SnO2含量增加逐步提高。（5）烧结气氛及MgO含量对Fe3O4-MgO试样物相组成、显微结构及抗电解质侵蚀性能影响较大。空气中制备的试样中，Fe3O4被氧化为Fe2O3，MgO与Fe2O3反应生成MgFe2O4相。试样的侵蚀层均由Fe2O3及Al2O3构成，结构致密；并且MgO含量20wt%试样的侵蚀层与原质层之间形成了致密稳定的Mg（AlFe）2O4尖晶石层，减缓了电解质的渗透侵蚀。对于N2中制备的Fe3O4-MgO试样来说，试样均由FexMg1-xO相组成。相比空气中制备的试样，N2中制备试样的抗侵蚀性能较差。MgO含量10wt%及20wt%试样的侵蚀层较厚，且疏松多孔；但当MgO含量增加至30wt%时，试样侵蚀层与原质层间形成致密的（FeMg）Al2O4尖晶石层，试样抗侵蚀性能提高。（6） Si3N4结合SiC侧壁材料在空气中抗电解质侵蚀性能较差。材料中Si3N4和SiC相与O2及氟化物反应，生成SiF4（g），导致材料损毁。和Si3N4结合SiC材料相比，制备的氧化物材料抗侵蚀性能明显更好，在新型铝电解槽侧壁上使用更具优势。
陶绍虎[3]（2015）在《LiF、KF对Na3AlF6-Al2O3系铝电解阴极过程影响与NaF-NaCl系电解铝的研究》文中进行了进一步梳理近年来,由于国产氧化铝原料中Li20和K20的含量较高,使得电解槽中的电解质富集了较高浓度的LiF和KF。目前对电解质体系含有锂盐和钾盐的研究,多数局限在物理化学性质方面,而对含有锂盐和钾盐的熔盐体系下的电极过程研究相对匮乏,电化学机理以及锂盐和钾盐在熔盐电解中主要扮演的角色尚未清楚。另外,为了有效地开拓非传统铝土矿资源,克服传统冰晶石-氧化铝熔盐电解炼铝中使用氟化盐电解质体系的污染问题,科技工作者一直在探索用新电解质熔盐体系取代氟化物熔盐体系,本论文也探索以NaF-NaCl为主体熔盐电解制备金属铝的新方法。本文采用动电位稳态极化曲线、连续电位脉冲曲线、恒电位曲线、恒电流曲线、开路计时电位等电化学测量方法,以金属钨为工作电极,分别研究了LiF、KF对Na3AlF6-Al2O3熔盐电解阴极过程的影响；主要研究结果如下：在Na3AlF6-Al2O3-LiF电解质熔体中,LiF浓度的增加能够促进Al-W金属间化合物的形成和金属铝的沉积。随着熔体中LiF浓度的增加,金属铝的溶解损失和铝活度均增大。LiF浓度的增加能够降低金属铝沉积的阴极过电压,且对熔体的导电性有一定的促进作用。当熔体中LiF浓度一定时,随着分子比的增大,铝活度减小,熔盐的电导率有所提高,金属铝的溶解损失和阴极过电压均呈现先减小后增大的趋势。当LiF的浓度小于3 wt%,且分子比小于2.0时,Na+离子不会在工作电极上放电析出。在沉积析出的金属铝层中均没有发现钠元素和氧元素的存在。LiF的加入在只影响电流效率的情况下,并未影响金属铝层的纯度。在Na3AlF6-Al2O3-KF电解质熔体中,随着熔体中KF浓度的增加,金属铝的沉积过电位增大,铝活度先减小后增大,金属铝的溶解损失增大。当熔体中的KF浓度为3 wt%时,熔盐的电导率达到最大值。当熔体中KF浓度一定时,分子比的增大使金属铝沉积的阴极过电压呈现先减小后增大的趋势。但分子比对金属铝的溶解损失、阴极产物的物理溶解、阴极产物的厚度以及A13+离子的反应活性都有较大影响。随着分子比的增大,铝活度降低,金属铝的溶解损失先减小后增大。另外,分子比的变化也会对熔盐电导率产生一定的影响。当熔体的分子比小于3.0,Na+离子不会在工作电极上放电析出。在Na3AlF6-Al2O3-LiF-KF电解质熔体中,分子比在1.5～3.0之间时,Na+离子不会在工作电极上放电析出,金属铝的溶解损失较LiF和KF单独存在时更为严重。随着分子比的增大,铝活度降低,阴极过电压先减小后增大。在高分子比下含有KF的熔体中,沉积出来的金属铝层中发现了氧元素的存在,金属铝层的致密度较小,说明KF的加入不仅能够影响电解铝的电流效率,还能够影响金属铝的纯度。本文也探究了NaAlO2和A1203在NaF-NaCl熔盐中的溶解度大小,讨论了新电解质体系熔盐电解制备金属铝的可行性；最后运用电化学测量方法研究了新电解质熔盐电解铝的阴极电极过程,主要研究结果如下：当温度在750～950℃的范围时,NaAlO2和A1203在NaF-NaCl熔体中具有一定的溶解能力。通过对NaF-NaCl-NaAlO2和NaF-NaCl-Al2O3熔盐体系进行的电解实验分析,验证了以NaAlO2和A1203为电解质溶质,以NaF-NaCl为溶剂来制备金属铝的电解方法是可行的。电化学分析可知：Al3+离子是以两种不同的离子结构还原为金属铝的。在NaF-NaCl体系中加入NaAlO2和A1203后,A13+离子的扩散和还原反应开始在阴极表面发生,金属铝与金属钠都会在阴极表面析出。
翟美[4]（2013）在《铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术研究》文中指出预焙阳极（亦称炭阳极、阳极炭块，简称阳极）生产是现代铝电解过程中的重要工序之一，在铝电解过程中起着重要作用，被公认为铝电解槽的“心脏”。焙烧是预焙阳极生产中非常重要的工艺，其对阳极产品质量、焙烧炉使用寿命、产品能耗以及环境均有很大影响。因此，对阳极焙烧炉的工艺、控制等各个方面的研究非常重要。本文围绕济南澳海炭素有限公司预焙阳极焙烧炉技术的演变，对焙烧炉的结构设计、保温技术、装炉技术、燃烧自动控制、环保治理等进行了深入研究，改变了多年来焙烧炉火道、料箱结构的传统理念，优化了焙烧炉的结构设计，使挥发份更充分燃烧，炉内温度分布更均匀；通过采用耐高温保温材料和优化保温设计，明显减少了炉体散热损失；通过多规格预焙阳极混合装炉技术，提高了料箱的容积率，相应降低了能耗；采用新型先进焙烧炉燃烧控制技术，科学调整控制焙烧曲线，达到降低燃料消耗的目的；启用新型高效设备，实现生产过程节能环保。以上一系列改进与开发，形成了铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放的成套技术。该技术的应用，使得预焙阳极焙烧能耗比国际公认的先进水平（1.96GJ/t）降低了5.1%，达到1.86GJ/t的国际领先水平，焙烧产品质量稳定，合格率达到98%以上，产品性能指标得到明显提高，且焙烧炉的使用寿命有望达到有效延长。本文解决了铝用预焙阳极焙烧炉以及焙烧的共性技术难题，符合国家节能减排的要求与产业政策发展方向，具有广泛的推广应用前景和市场竞争力。
朱照中[5]（2012）在《煤沥青中有毒成分消减抑制技术研究》文中提出煤沥青是煤炭炼焦制气时产生的煤焦油经减压蒸馏后的残留物，约占煤焦油的55％左右。煤沥青主要成分含有芳烃组份，由于多环芳烃具有致癌性和对环保的要求，煤沥青在作为炼铝和炼钢新型电极材料无法替代外，而在其他领域的应用受到了限制，如筑路，建筑相关的行业。因此，在利用煤沥青时，需要降低其致癌多环芳烃的含量．以减少它对人体的致癌性和对环境的污染。这对煤焦油加工企业来说，是一项有价值有意义的工作。本文主要选择一些聚合物与煤沥青反应，着重研究了在不同反应条件和聚合物的添加量对BaP类物质的影响。聚合物的选择主要有聚乙二醇（分子量6000），苯甲酸，SBS，环氧树脂，聚氨酯，强酸苯乙烯离子交换树脂，液态和固态古马隆树脂。实验结果表明各聚合物对BaP类物质脱除效果比较明显，在添加量为10%时：液体古马隆树脂反应温度120℃、反应时间1.0h、Bap类物质降低率64%；强酸苯乙烯离子交换树脂反应温度160℃、反应时间1.5h、Bap类物质降低率59%；环氧树脂反应温度160℃、反应时间1.5h、Bap类物质降低率50%；聚乙二醇（分子量为6000）反应温度160℃、反应时间1.5h、Bap类物质降低率47%；SBS反应温度160℃、反应时间1.5h、Bap类物质降低率45.8%。在添加量15%时：苯甲酸反应温度120℃、反应时间0.5h、Bap类物质降低率38%。相对应的Bap类物质含量分别为1.34%,1.4%，1.8%，2.06%，2.47%，2.63%，2.69%，，3.06%。在催化剂作用下，聚合物添加量为10%时：聚乙二醇反应温度160℃、反应时间为1.5h、Bap类物质降低率67.3%；固体古马隆树脂反应温度160℃、反应时间1.0h、Bap类物质降低率41.1%；液体古马隆树脂反应温度120℃，反应时间0.5h，Bap类物质降低率72.98%。相对应的Bap类物质含量分别为1.61%，2.92%，1.34%。古马隆树脂是低剂量、高效率脱毒改性剂。
高成凤[6]（2012）在《磁场作用下制备煤系针状焦的原料改性及工艺参数优化》文中研究表明针状焦是炭素材料中大力发展的一种优质炭,具有低热膨胀系数、高密度、高电导、低烧蚀和低晶胀等优点,被广泛用于工业、国防、环保、能源等领域。然而,迄今为止,世界上只有美、日、英、德等国家的几家公司能够生产高质量的针状焦,且生产技术一直高度保密,所以针状焦市场一直被垄断。我国在上世纪80年代起步研究针状焦,但到目前为止仍处于研制阶段,尚无针状焦产品,炼钢所需要的制备UHP的针状焦仍然只能依赖进口,严重制约了国内电炉炼钢技术向大型化发展,使炼钢成本和能源消耗居高不下。所以,如何在有限工艺条件下制备出优质针状焦仍是一个具有重大意义的课题。本论文以溶剂法除去喹啉不溶物的中温煤沥青为原料,在自制的不锈钢反应釜中进行热聚合反应制备针状焦。通过改变聚合反应体系最高温度、最大压力、添加不同添加剂、施加磁场等方式探讨了不同条件下制备针状焦的结构和性能的改变。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、偏光显微镜、红外光谱分析（FT-IR）、循环伏安法（CV）及电化学交流阻抗（EIS）等方法对产物针状焦的结构性能进行表征,得到结论如下：在适当的压力条件下制备煤沥青针状焦性能得到提高,研究表明,0.4MP的炭化体系压力更有助于针状焦前趋体的生长、融并；同样,温度在针状焦的形成过程中起到了非常重要的作用,520℃时,热聚温度高,缩合反应充分进行,使得针状焦结构更加细致。当体系最大压力0.4MPa、体系最高温度520℃时制备的针状焦作为电极材料具有最好的电化学可逆性、最大的比电容值,并且其电化学活性高,传递性好,表现出较好的电容特性及功率特性。导电炭黑、天然鳞片石墨等添加剂添加到制备针状焦的原料煤沥青中,对有序针状焦的生成没有产生预期的正面影响。此类添加剂的加入,在一定程度上阻碍了中间相小球的长大、融并,使生成针状焦过程中必经的中间相体受限,经高温煅烧后制备的针状焦有序度下降,电化学传递性变差。磁场与添加剂共同作用于炭化体系,有效改善了针状焦的有序度,所制备的针状焦样品优于单一煤沥青作为原料的生成针状焦及只添加天然鳞片石墨或导电炭黑等添加剂制备的针状焦样品,热聚合过程中产生的中间相分子沿磁场方向进一步取向排列,呈现出较好的针状纤维结构。
胥建[7]（2011）在《铝电解TiB2/C复合阴极用煤沥青的热处理与无机粒子改性研究》文中指出论文在国家“86”计划和国家科技支撑计划项目的资助下,以制备高强、低电阻、耐渗透型TiB2/C复合阴极材料为目标,对粘结剂煤沥青进行热处理和无机粒子改性研究。考察了热处理温度、热处理时间、无机粒子种类及添加量对改性煤沥青结构与性能的影响,采用改性煤沥青作粘结剂制备TiB2/C复合阴极材料,研究了改性煤沥青对复合阴极体积密度、开孔率、电阻率、抗压强度和电解膨胀率的影响。获得的主要研究结果如下：（1）随着热处理温度的升高和热处理时间的延长,改性煤沥青的产率降低,软化点、粘度、结焦值和表观活化能增大。当热处理温度从200℃升高到400℃,改性煤沥青的结焦值从60.62wt.%增大到84.89wt.%。当热处理时间从0.5 h延长到4.0 h,改性煤沥青的结焦值从61.84wt.%增大到76.20 wt.%。（2）随着无机粒子添加量的增加,改性煤沥青的产率提高,结焦值增大。与同条件对比试样相比,无机粒子改性煤沥青的粘度和软化点降低,表观活化能减小。当添加量从2.5wt.%增加到15 wt.%, A12O3粒子改性煤沥青的结焦值从62.44wt.%增大到67.14 wt.%; TiB2粒子改性煤沥青的结焦值从62.26wt.%增大到67.38wt.%。当添加量为10 wt.%, TiB2较A12O3粒子改性煤沥青相比对比试样的表观活化能有更大降低,降低了16.29%。（3）随着煤沥青热处理温度的升高和热处理时间的延长,改性煤沥青粘结复合阴极的开孔率降低,体积密度和抗压强度增大,电阻率和电解膨胀率先降低后增大。当煤沥青热处理温度从200℃升高到400℃,复合阴极体积密度从2.24 g/cm3增大到2.39 g/cm3,开孔率从34.35 vol.%减小至27.22 vol.%,抗压强度从24.23 MPa增大到54.51 MPa。当煤沥青热处理时间从0.5h延长到4.0h,复合阴极体积密度从2.24 g/cm3增大到2.36 g/cm3,开孔率从35.11 vol.%减小至29.50 vol.%,抗压强度从25.77 MPa增大到43.18 MPa。煤沥青经过300℃下2h处理后,复合阴极的电阻率和电解膨胀率最小,相比原始煤沥青粘结复合阴极分别降低了13.63%和28.57%。（4）随着无机粒子添加量的增加,改性煤沥青粘结复合阴极的体积密度增大,开孔率降低,抗压强度先减小后增大；A12O3粒子改性煤沥青粘结复合阴极的电阻率先减小后增大,而TiB2粒子改性煤沥青粘结复合阴极的电阻率逐渐减小；另外,无机粒子改性煤沥青粘结复合阴极具有更低的电解膨胀率。当添加量从2.5wt.%增加到15 wt.%, A12O3粒子改性煤沥青粘结复合阴极的体积密度从2.244 g/cm3增大到2.265 g/cm3,开孔率从34.33vol.%减小至32.35 vol.%.TiB2粒子改性煤沥青粘结复合阴极的体积密度从2.254 g/cm3增大到2.302 g/cm3,开孔率从34.28 vol.%减小至32.00 vol.%.当添加量为10wt.%时,TiB2较Al2O3粒子改性煤沥青粘结复合阴极表现出更低的电解膨胀率,相比对比阴极降低了20.51%,此时其电阻率降低了5.63%,抗压强度提高了15.00%。
彭建平[8]（2009）在《新型阴极结构铝电解槽试验研究》文中研究指明近年来,铝电解技术突飞猛进,铝电解槽容量从60年前的60kA发展到现在的500kA,电流效率达到95%,自动化水平和控制技术也得到提高。然而铝电解的电能消耗降低幅度不大,目前国内外电解槽直流电耗仍然徘徊在13000～13500kWh/T-Al,能量效率不足50%。因此降低铝电解的电能消耗成为国内外铝工业工作者关注的首要问题。大量研究表明通过改变电解槽结构实现大幅度降低铝电解电能消耗成为一种可能途径。论文对泄流式阴极电解槽进行两次半工业规模试验研究：1350A无烟煤基TiB2/C复合材料层泄流式阴极铝电解槽100 h电解试验和1850A石墨化基TiB2/G复合材料层泄流式阴极铝电解槽140 h电解试验。试验研究发现,泄流式试验电解槽从焙烧、启动到正常电解操作与传统电解槽无差别,泄流式电解槽槽电压和槽工作状态稳定,并获得较高的电流效率。泄流式阴极上制作的TiB2复合材料层腐蚀速度小,能有效地保护阴极基体,有利于延长电解槽寿命。利用铝参比电极由瞬时断电技术测得TiB2/G石墨化泄流式阴极电解槽的阳极过电压和阴极过电压分别与对应的电流密度遵循塔菲尔方程关系,其阳极过电压与传统工业电解槽相差无几,而其阴极过电压比工业电解槽高0.4 V左右,这是由于泄流式电解槽中不存在铝液波动,阴极表面附近的分子比比传统电解槽阴极表面电解质分子比高很多造成的。在重庆天泰铝业公司168kA系列上3台电解槽上进行工业试验,内容包括新型阴极结构电解槽的筑炉、焙烧、启动、正常电解生产过程。焙烧采用火焰一铝液二段焙烧新技术,其能耗仅为传统的铝液焙烧的1/4～1/3,焦粒焙烧的1/3,实现了节能的目的。到目前为止,3台新型阴极结构电解槽已稳定运行一年,一年的直流电耗平均为12100kWh/T-Al。最近半年3台新型阴极结构电解槽的槽电压平均为3.756V,阳极效应系数为0.063d-1,电流效率平均为93.3%,直流电耗平均约为12000kWh/T-Al,相比同系列127台传统电解槽阳极效应系数降低0.04d-1,电流效率提高1.9%,直流电耗降低约1370 kWh/T-Al,取得了大幅度降低铝电解电能消耗的效果。新型阴极结构实现高效节能的基本原理是：在新型阴极结构电解槽阴极表面有凸起,阴极铝液流速场被分割,铝液的流速大大降低,削弱了其对重力波的强化,使铝液的波动减少。同时这种凸起使阴极铝液内的电流分布更均匀,从而减少了诱发铝液流动的源泉。在凸起的表面所形成的较小水平电流围绕凸起形成铝液循环,可削减电解槽纵向方向波的功能。因此使得电解槽阴极铝液面的波峰高度大大降低,电解槽的有效极距加大,从而达到通过降低极距来降低槽电压的目的；新型槽的阴极表面具有凸起,电解时在凸起的表面形成适度的水平电流,并由此可围绕凸起形成铝液循环,这种循环铝液有利于氧化铝的溶解,可减少因为局部氧化铝浓度过低而发生阳极效应；新型阴极结构电解槽使铝液面波动减小,稳定性增强,并使阴极铝液面的有效面积减少,故减少了铝的二次溶解,提高了铝电解槽电流效率。通过对168kA新型阴极结构电解槽和传统电解槽的电热平衡研究表明：新型阴极结构电解槽的极距小,电解质电压降比传统电解槽的电解质电压降小；新型阴极结构电解槽可以在较低的槽电压,降低的能量输入下,通过侧部和底部加强保温,实现较低热损失,以达到电解槽的热平衡。试验表明,铝电解槽可以实现由散热型转变为保温型,从而提高能效。论文通过对168kA新型阴极结构电解槽阴极铝液面稳定性的测量与研究,发现：新型阴极高效节能铝电解槽,与对比同系列的传统电解槽一样,其阴极铝液面的波动具有相同的周期和频率,其周期在50s左右,其波动近似于正弦波；其不同点在于新型阴极高效节能铝电解槽,与对比的系列中的其它电解槽相比,具有较小的波幅,表明新型阴极高效节能铝电解槽的创新阴极结构设计,起到了减波（幅）,稳定阴极铝液面的作用；当对比电解槽槽电压从4.10V降至3.95V时,阳极导杆内的等距离压降Ued的变化幅度由0.6 mV增大到1.1 mV,说明此时电解槽内铝液和电解质非常不稳定,波动增大,证明系列对比槽在3.95V的较低槽电压下不能正常工作；新型阴极结构电解槽在3.75V槽电压时24块阳极的电流分布标准偏差为0.589kA,比传统电解槽4.10V的24块阳极的电流分布标准偏差为0.829kA小,因此可以判定新型阴极结构铝电解试验槽3.75V电流分布比4.10V传统电解槽电流分布更均匀,槽内铝液更稳定。在实验室电解槽上对电解质和钠对阴极的腐蚀与渗透研究,结果表明：含TiB2/C阴极被电解质和钠渗透,电解质通过阴极孔隙渗透,金属钠既可通过孔隙渗透,也存在于通过碳晶格渗透,用EDS对电解2h后的TiB2/C阴极表面电解质的分析,可以观察到TiB2在电解质中有少量溶解；金属钠在TiB2/C阴极中的渗透符合菲克定律,其中含16%TiB2的阴极试样中钠渗透深度系数为1.42mm/min1、2。通过对TiB2/C复合材料阴极在铝电解过程中钠膨胀率的研究发现,TiB2/C阴极在铝电解过程中同样具有钠膨胀特性,但在相同实验条件下其膨胀率小于碳质阴极的钠膨胀率,且随着TiB2组份含量的增加,其膨胀率降低。通过无铝液存在条件下阴极受电解质腐蚀实验研究发现,电解后电解质熔体的渗透发生的钠的渗透之后,NaF渗透速度大于冰晶石熔体的渗透速度。在电解后电解质熔体导电性能发生改变,电解一段时间后,电解质熔体的电阻会比未电解前电解质熔体的电阻有很大的改变。
范思思[9]（2008）在《废渣复合絮凝剂的制备及应用研究》文中研究说明本论文根据工业废渣高炉瓦斯灰和炼铝灰渣的特点，以其为主要原料研制具有优良絮凝性能的废渣复合絮凝剂。通过实验确定制备工艺参数，利用正交试验的原理，分析铝铁摩尔比(nAl／nFe)和碱化度（B）等因素对自制絮凝剂絮凝性能的影响；采用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜等多种现代分析测试技术，对废渣复合絮凝剂的结构形貌进行了分析表征；然后运用Ferron络合比色法对聚合物中铁、铝的形态进行了分析，将其区分为[Al+Fe]a、[Al+Fe]b和[Al+Fe]c三种形态，研究了碱化度和铝铁摩尔比对废渣复合絮凝剂的形态转化影响；最后，将废渣絮凝剂应用于酱油废水的处理，优化絮凝条件，并对其絮凝机理进行了初步探讨。结果表明，影响铝灰中铝溶出率的主要因素是溶出反应的温度、盐酸用量、浓度和酸浸反应时间。聚合过程发现，铝铁摩尔比对自制絮凝剂絮凝性能影响最大，絮凝剂投加量次之，碱化度的影响最小。当铝铁比为9：1时废渣复合絮凝剂的絮凝性能最好。随着铝铁比逐渐变小，絮凝效能逐渐降低。对不同的铝铁比，投加量十分重要，而碱化度的变化范围从1．2到2．1之间对絮凝效果影响不大。通过红外光谱分析、X-射线衍射分析和扫描电镜观察，表明废渣复合絮凝剂是一种含多核聚铁及聚铝与氯离子配位的新型无机高分予絮凝剂。通过Ferron逐时络合比色法对自制絮凝剂形态分析测定发现，[Al+Fe]b随熟化时间的增长而逐渐转化为[Al+Fe]c；随着碱化度B值的增长，[Al+Fe]a含量降低，[Al+Fe]b和[Al+Fe]c含量增高，[Al+Fe]c比[Al+Fe]b增高的幅度大。采用自制废渣复合絮凝剂处理酱油废水，当絮凝剂投加量为40mg／L，废水pH值在7．0左右，沉降时间为30min时，酱油废水SS去除率可达96．8％，CODCr去除率可达64．7％，色度去除率可达87．5％，氨氮去除率可达41．0％。动态絮凝模拟实验表明，絮凝沉淀预处理对酱油废水的CODCCr和色度去除效果显着，在最佳絮凝操作条件下，CODCr和色度去除率分别达65％和90％，且去除效果受水质波动的影响较小。基于上述研究结果得出，在酱油废水絮凝预处理中，废水中的弱酸性物质带有负电荷，PAFC与其负电荷离解性基团进行电中和，使溶解态的酚类和焦糖类物质被中和脱稳，在废渣复合絮凝剂的凝聚及絮凝作用下沉淀下来，得到高效去除。通过絮凝预处理，使酱油废水中氨基酸、酯类、醇类、有机酸和糖类等具有酚类结构的物质得到高效去除，避免了酚类物质在水处理好氧降解条件下的生色反应，促进了后续处理单元中CODCr和色度的同步去除，有效地降低了后续生化工艺的处理难度。
曹晓舟[10]（2008）在《铝电解惰性阳极制备与性能测试》文中认为传统Hall-Heroult铝电解槽由于采用消耗式炭素阳极而存在能耗高,炭耗大,成本高和环境污染严重等问题。因惰性阳极能够克服以上问题而成为铝冶金的研究重点和热点。研究者们进行了大量的研究和尝试力图寻求符合铝电解工业应用的惰性阳极材料。采用粉末冶金法制备了FeNi金属阳极,Fe-Ni-Al2O3金属陶瓷阳极。研究了成型压力,烧结温度,保温时间对阳极试样密度和孔隙度的影响。确定了FeNi阳极试样的最佳工艺参数,成型压力400MPa,氩气保护下1200℃烧结2h。Fe-Ni-Al2O3金属陶瓷阳极最佳工艺参数为,成型压力150MPa,氩气保护下1500℃烧结2h。采用渗流理论分析了金属陶瓷阳极中Fe含量对阳极导电性的影响。在高温下,金属陶瓷阳极的导电率呈现半导体导电和电子导电的特征。采用氧化增重的方法研究了阳极的恒温氧化行为,得到了不同温度下的恒温氧化动力学曲线,利用X射线衍射分析仪、扫描电镜对恒温氧化产物及其形貌进行了分析,并对阳极氧化机理进行了分析。FeNi金属阳极的高温氧化动力学曲线符合典型的抛物线规律。生成的氧化膜致密能够很好的保护阳极,复合氧化膜主要成分为Fe2O3, FeO, NiFe2O4,Fe3O4。分析了FeNi金属阳极氧化膜的破损机理,建立金属阳极的高温氧化模型。Fe-Ni-Al2O3金属陶瓷在空气中氧化时,氧化速率随温度升高而增加。金属相含量达到50wt%以上时的金属陶瓷表面氧化膜较厚,抗氧化性较好。Fe-Ni-Al2O3金属陶瓷阳极在氧化初期3h内氧化动力学曲线符合抛物线规律,计算出抛物线常数。在长期氧化过程中,随着温度的不同金属陶瓷阳极氧化规律较复杂,遵循立方规律和对数规律,说明金属陶瓷阳极同金属阳极相比更难被氧化。并且金属陶瓷阳极氧化膜致密,附着力强。AlSi金属阳极的热腐蚀试验中,主要发生冰晶石熔盐中Na离子和F离子对阳极的渗透腐蚀。AlSi阳极电解过程中槽电压波动较大,腐蚀层较疏松,基体中的Al向外扩散形成保护膜的同时在基体内部留下空洞。提高氧化铝浓度可减小阳极的腐蚀速率。FeNi金属阳极在电解过程中阳极表面产生大量的氧气,槽电压稳定在4.0V左右,阳极表面经X-射线和扫描电镜分析,主要由Fe2O3, NiO和NiFe2O4复合氧化物组成,腐蚀层结构致密,并且较薄,所形成的电阻很小,产生的阳极压降小。Fe-Ni-Al2O3金属陶瓷阳极的电解实验中,槽电压保持稳定,考察了氧化铝浓度,电流密度,分子比对阳极材料电解腐蚀行为的影响。氧化铝浓度升高,分子比增加,电流密度减小均能降低阳极的腐蚀速率,铝产品纯度达到97%。讨论了阳极在冰晶石-氧化铝熔盐中的腐蚀机理。用扫描电镜和X-射线衍射仪分析阳极的腐蚀层结构,腐蚀层主要由FeAl2O4, NiFe2O4和Fe2O3陶瓷相组成,形成的网状保护膜能够抵御电解质的腐蚀。阳极基体组分未发生较大变化,Fe-Ni-Al2O3金属陶瓷结构稳定性和耐腐蚀能力很好。采用电化学方法研究了氧化铝浓度,分子比对FeNi基金属阳极极化曲线的影响,可以迅速便捷的分析金属阳极的耐腐蚀性能。氧化铝浓度升高,金属阳极的腐蚀电位正移,提高了阳极的耐腐蚀性能。含Co元素的FeNi金属阳极的耐腐蚀性能要高于含Cu和Al的FeNi金属阳极的耐腐蚀性能。采用双室透明槽观察了炭阳极和FeNi金属阳极的阳极气泡析出行为,炭阳极析出的气泡同FeNi金属惰性阳极气泡相比尺寸大而且不易从阳极上排出。电流密度增大,阳极反应速度增加,两种阳极气泡的析出频率均增大。在炭阳极的循环伏安曲线上1.2V（相对于铝参比电极）处出现氧化峰电流,此时发生的反应为：在FeNi金属阳极的循环伏安曲线上2.3V（相对于铝参比电极）处出现氧化峰电流,与Al2O3在惰性电极上的理论分解电压2.2V相符,此时的反应为：利用阳极的电化学阻抗谱对炭阳极和FeNi金属惰性阳极的阳极过程进行等效电路的模拟,分析了电流密度对炭阳极和FeNi金属惰性阳极阳极过程的影响。
二、炼铝用新型电极材料（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、炼铝用新型电极材料（论文提纲范文）
（1）铝电解槽氧化铝浓度预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 氧化铝浓度研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 铝电解生产过程 |
| 2.1 电解槽管理 |
| 2.1.1 槽电压管理 |
| 2.1.2 加料管理 |
| 2.1.3 电解质成分和水平的管理 |
| 2.1.4 铝液高度的管理 |
| 2.1.5 阳极效应管理 |
| 2.2 氧化铝浓度影响因素 |
| 2.2.1 氧化铝的下料 |
| 2.2.2 氧化铝在电解槽中的溶解 |
| 2.2.3 氧化铝的电解反应 |
| 2.3 氧化铝浓度变化的表现 |
| 2.3.1 槽电阻与氧化铝浓度的关系 |
| 2.3.2 氧化铝浓度与其他变量的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数据处理与聚类分析 |
| 3.1 使用Get Data进行初步提取 |
| 3.2 插值拟合 |
| 3.2.1 三次样条插值 |
| 3.2.2 最近邻插值 |
| 3.2.3 线性插值 |
| 3.3 聚类分析 |
| 3.3.1 K-Means聚类原理 |
| 3.3.2 K-Means聚类实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 氧化铝浓度预测 |
| 4.1 几种回归模型 |
| 4.1.1 普通线性回归 |
| 4.1.2 脊回归 |
| 4.1.3 贝叶斯理论及贝叶斯脊回归 |
| 4.2 回归实验 |
| 4.3 氧化铝浓度控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）新型铝电解槽用氧化物侧壁材料研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 铝电解工艺发展及其对侧壁的要求 |
| 1.2.1 传统铝电解工艺 |
| 1.2.2 惰性阳极铝电解工艺及惰性材料研究 |
| 1.2.3 铝电解新工艺对侧壁要求 |
| 1.3 传统铝电解槽用侧壁材料 |
| 1.3.1 炭素侧壁材料 |
| 1.3.2 Si_3N_4结合 SiC 侧壁材料 |
| 1.4 新型侧壁材料特性及侧壁结构设计 |
| 1.5 新型侧壁材料国内外研究概况 |
| 1.5.1 铁酸镍基新型侧壁材料 |
| 1.5.2 氧化锡基新型侧壁材料 |
| 1.5.3 铝酸盐尖晶石新型侧壁材料 |
| 1.6 本论文的提出及研究内容 |
| 第二章 高温下氟化物电解质和氧化物反应研究 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 原料 |
| 2.1.2 实验过程与方案 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 热力学计算及分析 |
| 2.2.2 侵蚀实验 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 MgO-Mg_2TiO_4复合材料制备及其抗电解质侵蚀研究 |
| 3.1 实验 |
| 3.1.1 原料及化学试剂 |
| 3.1.2 实验过程与方案 |
| 3.1.3 结构与性能表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 烧结性能 |
| 3.2.2 抗侵蚀性能 |
| 3.2.3 讨论 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 MgO-TiO_2-NiFe_2O_4材料制备及其抗电解质侵蚀研究 |
| 4.1 氧化镁基 MgO-TiO_2-NiFe_2O_4材料的制备及抗侵蚀 |
| 4.1.1 实验 |
| 4.1.2 结果与讨论 |
| 4.2 铁酸镍基 MgO-TiO_2-NiFe_2O_4材料的制备及抗侵蚀 |
| 4.2.1 实验 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 MgO-TiO_2-SnO_2材料制备及抗电解质侵蚀研究 |
| 5.1 实验 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验过程与方案 |
| 5.1.3 结构与性能表征 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 物相组成 |
| 5.2.2 物理性能 |
| 5.2.3 显微结构 |
| 5.2.4 抗侵蚀性能 |
| 5.2.5 讨论 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 Fe_3O_4-MgO 材料制备及其抗电解质侵蚀研究 |
| 6.1 实验 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验过程与方案 |
| 6.1.3 结构与性能表征 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 物相组成 |
| 6.2.2 物理性能 |
| 6.2.3 显微结构 |
| 6.2.4 抗侵蚀性能 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 制备的氧化物材料与 Si_3N_4结合 SiC 材料抗电解质侵蚀性能比较 |
| 7.1 实验 |
| 7.1.1 实验材料 |
| 7.1.2 实验过程与方案 |
| 7.1.3 结构与性能表征 |
| 7.2 结果与讨论 |
| 7.3 小结 |
| 第八章 总结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 本论文的创新点 |
| 附录 1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录 2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（3）LiF、KF对Na3AlF6-Al2O3系铝电解阴极过程影响与NaF-NaCl系电解铝的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝电解工业简介 |
| 1.2.1 铝电解工业的发展现状 |
| 1.2.2 铝电解基本原理及电解槽结构 |
| 1.3 铝电解的电极过程 |
| 1.3.1 阴极过程 |
| 1.3.2 阳极过程 |
| 1.4 铝电解阳极过电压和阴极过电压 |
| 1.4.1 阳极过电压 |
| 1.4.2 阴极过电压 |
| 1.5 铝电解电解质组成 |
| 1.5.1 工业电解质体系的组成 |
| 1.5.2 添加剂引起的现实工业问题 |
| 1.5.3 锂盐和钾盐对电解质性能的影响 |
| 1.6 电化学研究方法现状 |
| 1.6.1 熔盐电化学中常用的电化学测量方法 |
| 1.6.2 电化学测量方法在铝电解中的应用 |
| 1.7 铝电解新工艺的探索与研究 |
| 1.7.1 低温铝电解的研究现状 |
| 1.7.2 低温铝电解存在的问题 |
| 1.7.3 新电解质体系熔盐电解制备金属铝 |
| 1.8 主要研究内容 |
| 第2章 LiF对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 实验原料与仪器 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 LiF对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响 |
| 2.2.2 分子比对Na_3AlF_6-Al_2O_3-LiF熔盐电解阴极过程的影响 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 KF对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响 |
| 3.1 实验 |
| 3.1.1 实验原料与仪器 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 KF对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响 |
| 3.2.2 分子比对Na_3AlF_6-Al_2O_3-KF熔盐电解阴极过程的影响 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 LiF和KF共存对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响 |
| 4.1 实验 |
| 4.1.1 实验原料与仪器 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.2 LiF和KF共存对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响 |
| 4.2.1 动电位稳态极化曲线 |
| 4.2.2 连续电位脉冲曲线 |
| 4.2.3 恒电位电解曲线 |
| 4.2.4 恒电流电解曲线 |
| 4.2.5 开路计时电位曲线 |
| 4.2.6 电极形貌及表面状态表征 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 NaAlO_2和Al_2O_3在NaF-NaCl电解质熔体中的溶解度研究 |
| 5.1 实验 |
| 5.1.1 实验材料及设备 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 温度对NaAlO_2在NaF-NaCl熔体中的溶解度的影响 |
| 5.2.2 饱和NaF-NaCl-NaAlO_2熔盐电解质的表面形貌及状态表征 |
| 5.2.3 温度对Al_2O_3在NaF-NaCl熔体中的溶解度影响 |
| 5.2.4 饱和NaF-NaCl-Al_2O_3熔盐电解质的表面形貌及状态表征 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 NaF-NaCl熔盐电解制备金属铝的可行性研究 |
| 6.1 实验 |
| 6.1.1 实验材料及设备 |
| 6.1.2 实验方法 |
| 6.1.3 实验装置 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 NaF-NaCl-NaAlO_2熔盐电解制取金属铝 |
| 6.2.2 NaF-NaCl-Al_2O_3熔盐电解制取金属铝 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 NaF-NaCl熔盐电解制备金属铝的阴极电极过程 |
| 7.1 实验 |
| 7.1.1 实验原料与仪器 |
| 7.1.2 实验内容 |
| 7.2 结果与讨论 |
| 7.2.1 循环伏安曲线 |
| 7.2.2 方波伏安及高斯拟合曲线 |
| 7.2.3 恒电位电解曲线 |
| 7.3 小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 作者简介 |
（4）铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铝用预焙阳极概论 |
| 1.1.1 铝电解生产工艺流程 |
| 1.1.2 铝用预焙阳极工作原理 |
| 1.2 铝用预焙阳极主要原料 |
| 1.2.1 煅后焦 |
| 1.2.2 煤沥青 |
| 1.2.3 残极 |
| 1.3 铝用阳极的质量要求 |
| 1.3.1 铝用阳极的质量指标 |
| 1.3.2 预焙阳极质量对电解铝的影响 |
| 1.4 铝用预焙阳极焙烧技术 |
| 1.4.1 预焙阳极焙烧技术简介 |
| 1.4.2 预焙阳极焙烧的作用 |
| 1.4.3 预焙阳极焙烧炉 |
| 1.4.4 预焙阳极敞开式焙烧炉发展方向 |
| 1.5 本课题研究的背景、目的和意义 |
| 1.5.1 研究的背景 |
| 1.5.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.6 本课题研究的内容及方法 |
| 1.6.1 本课题研究的内容 |
| 1.6.2 本课题的来源与主要研究方法 |
| 第2章 预焙阳极焙烧炉技术优化思路 |
| 2.1 预焙阳极敞开式焙烧炉技术状况 |
| 2.1.1 敞开式焙烧炉工作原理 |
| 2.1.2 原敞开式焙烧炉存在的结构问题 |
| 2.1.3 原敞开式焙烧炉热平衡方面存在的问题 |
| 2.1.4 原敞开式焙烧工艺与自控技术的匹配问题 |
| 2.2 预焙阳极焙烧节能潜力的分析 |
| 2.2.1 减少热支出量的可能性分析 |
| 2.2.2 增加热收入的可能性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放技术开发 |
| 3.1 新型节能低排放预焙阳极焙烧炉结构的设计技术 |
| 3.1.1 计算机模拟绘图技术研究 |
| 3.1.2 焙烧炉结构优化设计方案 |
| 3.1.3 结构优化效果 |
| 3.2 新型节能低排放焙烧炉保温炉面材料的应用开发 |
| 3.2.1 炉面保温材料 |
| 3.2.2 看火孔结构 |
| 3.3 焙烧炉燃烧自动控制应用技术的开发 |
| 3.3.1 燃烧自动控制应用技术的开发 |
| 3.3.2 燃烧自动控制应用技术的效果 |
| 3.4 新型高效节能环保设备的选型 |
| 3.4.1 多功能吸料天车 |
| 3.4.2 烟气净化电捕焦油器 |
| 3.4.3 建筑节能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铝用预焙阳极节能低排放焙烧技术的技术优势 |
| 4.1 新型节能低排放焙烧炉节能效果 |
| 4.1.1 单位产品焙烧燃料消耗降低情况 |
| 4.1.2 有效能量利用率获得提高 |
| 4.2 本项目产品质量的提升效果 |
| 4.2.1 产品的生产工艺流程 |
| 4.2.2 产品质量指标 |
| 4.3 环境质量改善 |
| 4.4 提高焙烧产能 |
| 4.5 延长炉体使用寿命 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间所参与的技术项目目录 |
| 致谢 |
（5）煤沥青中有毒成分消减抑制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 煤沥青 |
| 1.1.1 煤沥青的组成 |
| 1.1.2 煤沥青的种类 |
| 1.1.3 煤沥青的应用及其发展前景 |
| 1.2 多环芳烃 |
| 1.2.1 多环芳烃分布 |
| 1.2.2 多环芳烃的来源 |
| 1.2.3 多环芳烃致癌性 |
| 1.2.4 多环芳烃致癌理论 |
| 1.3 煤沥青中的致癌多环芳烃及脱除方法 |
| 1.3.1 在应用方面的解决方法 |
| 1.3.2 在应用前减少煤沥青中多环芳烃的研究 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 反应原理 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.2.1 实验原料的选择 |
| 2.2.2 实验仪器的方法介绍 |
| 2.2.3 实验步骤及产物分析 |
| 第三章 实验结果分析及讨论 |
| 3.1 标准曲线的确立 |
| 3.2 各种聚合物对脱除煤沥青中 BAP 类物质的影响 |
| 3.2.1 苯甲酸对脱除煤沥青中 BaP 类物质的影响 |
| 3.2.2 聚乙二醇对脱除煤沥青中 BaP 类物质的影响 |
| 3.2.3 古马隆树脂对脱除煤沥青中 BaP 类物质的影响 |
| 第四章 催化剂和聚合物共同作用对煤沥青中 BAP 类物质的影响 |
| 4.1 催化剂和聚乙二醇共同作用对煤沥青中 BAP 类物质影响 |
| 4.2 催化剂和古马隆树脂共同作用对脱除煤沥青中 BAP 类物质影响 |
| 第五章 用色质分析其它一些聚合物对煤沥青中 BAP 类物质的影响 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 论文的创新 |
| 6.3 工作建议 |
| 参考文献 |
| 附录 PAHS 及部分相关性质 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（6）磁场作用下制备煤系针状焦的原料改性及工艺参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 本课题的研究背景及意义 |
| 本课题的主要任务 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 针状焦的发展历程 |
| 1.2 针状焦的主要应用 |
| 1.2.1 针状焦用作高功率和超高功率石墨电极 |
| 1.2.2 针状焦用作锂离子电池材料 |
| 1.2.3 针状焦用作超级电化学电容器 |
| 1.3 针状焦制备的理论基础及生产工艺 |
| 1.3.1 生产针状焦的理论基础 |
| 1.3.2 针状焦的生产工艺 |
| 1.4 针状焦结构与性能的影响因素 |
| 1.4.1 原料组成的影响 |
| 1.4.2 炭化条件的影响 |
| 1.4.3 其他因素的影响 |
| 1.5 针状焦的主要性能指标 |
| 1.5.1 热膨胀系数 |
| 1.5.2 真密度 |
| 1.5.3 电阻率 |
| 1.5.4 抗氧化性 |
| 1.5.5 强度 |
| 1.6 针状焦的市场现状及政策环境分析 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验原料、装置及分析测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料、试剂 |
| 2.2.1 原料来源 |
| 2.2.2 其它原料及试剂 |
| 2.3 实验的主要装置 |
| 2.3.1 针状焦的制备装置 |
| 2.3.2 针状焦生焦制备的工艺流程 |
| 2.3.3 针状焦的活化工艺 |
| 2.4 电极制备及组装 |
| 2.5 针状焦的性能分析测试方法 |
| 2.5.1 偏光显微镜 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.5.3 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.5.4 电化学测试仪器及测试方法 |
| 2.5.5 红外光谱(FT-IR)分析 |
| 参考文献 |
| 第三章 磁场作用下煤系针状焦制备的工艺条件优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 不同工艺条件下针状焦试样制备 |
| 3.2.2 针状焦样品的物理性能表征 |
| 3.2.3 针状焦电极的制备及电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 针状焦试样微观形貌分析 |
| 3.3.2 针状焦的偏光显微分析 |
| 3.3.3 针状焦试样结构分析 |
| 3.3.4 产物针状焦的电化学性能分析 |
| 3.4 影响机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 添加剂改性原料煤沥青对针状焦结构性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 针状焦试样的制备 |
| 4.2.2 针状焦样品的物理性能表征 |
| 4.2.3 针状焦电极的制备及电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 针状焦试样微观形貌分析 |
| 4.3.2 针状焦试样微观结构XRD分析 |
| 4.3.3 针状焦试样结构的FT-IR分析 |
| 4.3.4 针状焦试样的电化学性能分析 |
| 4.4 机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
（7）铝电解TiB2/C复合阴极用煤沥青的热处理与无机粒子改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 铝电解技术发展现状及瓶颈 |
| 1.2 可润湿性阴极的研究现状 |
| 1.2.1 可润湿性阴极的要求 |
| 1.2.2 可润湿性阴极的研究进展 |
| 1.3 论文选题的目的和意义 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 TiB_2/C复合阴极材料的研究现状 |
| 2.2 煤沥青的研究与应用现状 |
| 2.2.1 煤沥青的组成 |
| 2.2.2 煤沥青的结构及分析方法 |
| 2.2.3 煤沥青性能与组成和结构的关系 |
| 2.2.4 煤沥青的应用现状 |
| 2.3 煤沥青改性的研究进展 |
| 2.3.1 物理改性 |
| 2.3.2 化学改性 |
| 2.4 本课题实验研究内容与试验方案 |
| 第三章 改性煤沥青的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 设备与仪器 |
| 3.2.3 改性煤沥青的制备工艺 |
| 3.2.4 性能检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 热处理对改性煤沥青结构与性能的影响 |
| 3.3.2 热处理改性煤沥青的热重分析及结焦动力学研究 |
| 3.3.3 无机粒子对改性煤沥青结构与性能的影响 |
| 3.3.4 无机粒子改性煤沥青的热重分析及结焦动力学研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TiB_2/C复合阴极材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 设备与仪器 |
| 4.2.3 TiB_2/C复合阴极的制备 |
| 4.2.4 性能检测 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 原料TiB_2粉末的分析 |
| 4.3.2 热处理对改性煤沥青粘结TiB_2/C复合阴极性能的影响 |
| 4.3.3 无机粒子对改性煤沥青粘结TiB_2/C复合阴极性能的影响 |
| 4.3.4 煤沥青改性对TiB_2/C复合阴极电解膨胀率的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 改性煤沥青的制备及性能研究 |
| 5.1.2 TiB_2/C复合阴极材料的制备及性能研究 |
| 5.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的主要研究成果与奖励 |
（8）新型阴极结构铝电解槽试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第1章 铝电解 |
| 1.1 铝电解发展史 |
| 1.2 铝电解理论基础 |
| 1.2.1 电解质 |
| 1.2.2 铝电解能量消耗 |
| 1.2.3 铝电解槽所需阳极和阴极材料 |
| 1.3 国内外铝电解生产技术现状 |
| 1.4 降低铝电解电能消耗的途径 |
| 1.4.1 提高电流效率 |
| 1.4.2 降低平均槽电压 |
| 1.5 以大幅降耗为目标的国内外研究现状和发展方向 |
| 1.5.1 惰性阳极铝电解槽 |
| 1.5.2 泄流式阴极铝电解槽 |
| 1.6 本论文研究内容 |
| 第2章 1350A和1850A泄流式阴极铝电解槽的试验研究 |
| 2.1 1350A无烟煤基TIB_2/C复合材料阴极泄流式铝电解槽的试验研究 |
| 2.1.1 电解槽结构设计 |
| 2.1.2 炭阳极制作 |
| 2.1.3 表面TiB_2/C复合材料层无烟煤基泄流式阴极的制作 |
| 2.1.4 阴极钢棒的安装 |
| 2.1.5 泄流式电解槽的砌筑 |
| 2.1.6 泄流式电解槽的供电系统 |
| 2.1.7 1350A无烟煤基TiB_2/C泄流式铝电解槽的焙烧启动 |
| 2.1.8 正常电解时的技术条件与工艺操作 |
| 2.1.9 电解试验结果及讨论 |
| 2.2 1850A石墨化基TIB_2/G阴极泄流式铝电解槽的试验研究 |
| 2.2.1 电解槽结构设计 |
| 2.2.2 阳极制作 |
| 2.2.3 TiB_2—石墨化泄流式阴极的制作 |
| 2.2.4 泄流式电解槽的砌筑 |
| 2.2.5 TiB_2-石墨化泄流式电解槽焙烧启动 |
| 2.2.6 常电解时的技术条件与工艺操作 |
| 2.2.7 电解试验结果及讨论 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 168KA新型阴极结构铝电解槽的试验研究 |
| 3.1 新型阴极结构电解槽的特点与原理 |
| 3.1.1 结构特点 |
| 3.1.2 技术原理 |
| 3.2 新型阴极结构电解槽筑炉 |
| 3.3 新型阴极结构电解槽焙烧 |
| 3.3.1 新型阴极结构电解槽槽焙烧方法的选择 |
| 3.3.2 焙烧装置与焙烧过程 |
| 3.3.3 火焰—铝液二段焙烧结果的讨论 |
| 3.4 电解槽启动后的工艺技术参数调整 |
| 3.5 试验结果与讨论 |
| 3.5.1 槽电压 |
| 3.5.2 阳极效应 |
| 3.5.3 电流效率 |
| 3.5.4 能耗 |
| 3.6 经济效益和社会效益 |
| 3.6.1 经济效益 |
| 3.6.2 社会效益 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 168KA新型阴极结构铝电解槽的电热平衡研究 |
| 4.1 电压平衡 |
| 4.2 热平衡 |
| 4.2.1 理论基础 |
| 4.2.2 热平衡的测定 |
| 4.2.3 分析与讨论 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 168KA新型阴极结构铝电解槽的阴极铝液面稳定性的研究 |
| 5.1 阴极铝液面稳定的重要意义 |
| 5.2 测定方法及其基本原理 |
| 5.3 测定结果与讨论 |
| 5.3.1 铝液波动 |
| 5.3.2 对阳极电流分布的影响 |
| 5.3.3 对电流效率的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 电解质和钠对阴极的腐蚀与渗透研究 |
| 6.1 电解质与钠在碳阴极以及TIB_2/C阴极中渗透实验与研究 |
| 6.1.1 TiB_2/C阴极试样的制备 |
| 6.1.2 实验装置与方法 |
| 6.1.3 实验结果与讨论 |
| 6.2 金属钠对阴极的渗透实验研究 |
| 6.2.1 实验方法与装置 |
| 6.2.2 结果与讨论 |
| 6.3 TIB_2/C阴极钠膨胀电解实验研究 |
| 6.3.1 试样制取 |
| 6.3.2 实验装置与方法 |
| 6.3.3 实验结果与讨论 |
| 6.4 电解质与钠对阴极腐蚀的实验与研究 |
| 6.4.1 实验方法与装置 |
| 6.4.2 实验结果及讨论 |
| 6.5 电解过程中电解质熔体导电性能的改变 |
| 6.5.1 实验方法与装置 |
| 6.5.2 实验结果及讨论 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及鉴定项目 |
| 作者简介 |
（9）废渣复合絮凝剂的制备及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本研究的目的和意义 |
| 1.2 工业废渣产生及综合利用现状 |
| 1.3 酱油废水及处理现状 |
| 1.3.1 酱油废水来源与特点 |
| 1.3.2 酱油废水处理的难点 |
| 1.3.3 酱油废水处理方法 |
| 1.4 无机高分子复合絮凝剂的研究进展 |
| 1.4.1 铝铁复合絮凝剂 |
| 1.4.2 含有多种阴离子的铝铁复合絮凝剂 |
| 1.4.3 废物回收制备的絮凝剂 |
| 1.4.4 复合絮凝剂的形态分布特征 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 1.6 本研究的创新之处 |
| 第二章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 高炉瓦斯灰 |
| 2.1.2 炼铝灰渣 |
| 2.1.3 实验试剂 |
| 2.1.4 仪器和设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 废渣复合絮凝剂的制备 |
| 2.2.2 Al(OH)_3溶胶的制备方法 |
| 2.2.3 溶出液中铝、铁的测定 |
| 2.2.4 碱化度的测定 |
| 2.2.5 红外光谱测定方法 |
| 2.2.6 X-射线衍射分析 |
| 2.2.7 扫描电镜表征 |
| 2.2.8 Ferron逐时络合比色法 |
| 2.2.9 模拟废水的处理方法 |
| 2.2.10 酱油废水的处理方法 |
| 第三章 废渣中铁铝的溶出实验 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.2 实验流程及实验装置图 |
| 3.2.1 实验流程 |
| 3.2.2 实验装置图 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 盐酸浓度对溶出率的影响 |
| 3.3.2 盐酸用量对溶出率和碱化度的影响 |
| 3.3.3 酸溶反应温度对溶出率的影响 |
| 3.3.4 酸浸时间对溶出率和碱化度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 废渣复合絮凝剂的制备及其絮凝性能 |
| 4.1 实验原理 |
| 4.2 实验流程 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 调聚剂的选择 |
| 4.3.2 铝铁摩尔比及碱化度的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 废渣复合絮凝剂的物化性质及结构形态表征 |
| 5.1 废渣复合絮凝剂的物理化学性质 |
| 5.2 废渣复合絮凝剂的结构形态表征 |
| 5.2.1 红外光谱分析 |
| 5.2.2 X-射线衍射分析 |
| 5.2.3 扫描电镜分析 |
| 5.3 废渣复合絮凝剂的形态分布特征研究 |
| 5.3.1 Ferron逐时络合比色法标准曲线的制作 |
| 5.3.2 废渣复合絮凝剂的形态分类 |
| 5.3.3 铝铁比对聚合物形态分布的影响 |
| 5.3.4 碱化度对聚合物形态分布的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 废渣复合絮凝剂的应用研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 废水水质 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 静态絮凝实验 |
| 6.3.2 动态模拟实验 |
| 6.4 酱油废水絮凝机理研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间科研成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）铝电解惰性阳极制备与性能测试（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 铝冶金历史 |
| 1.2 惰性阳极 |
| 1.3 惰性阳极研究现状 |
| 1.3.1 金属阳极 |
| 1.3.2 氧化物陶瓷阳极 |
| 1.3.3 金属陶瓷阳极 |
| 1.3.4 其它阳极材料 |
| 1.4 惰性阳极发展趋势 |
| 1.4.1 与低温铝电解相结合 |
| 1.4.2 与惰性阴极相结合 |
| 1.4.3 与新型电解槽相结合 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 惰性阳极制备 |
| 2.1 Fe-Ni-Al_2O_3金属陶瓷阳极 |
| 2.1.1 Fe-Ni-Al_2O_3金属陶瓷惰性阳极的制备 |
| 2.1.1.1 实验用原料 |
| 2.1.1.2 配料与混料 |
| 2.1.1.3 阳极粉料压制成形 |
| 2.1.1.4 烧结 |
| 2.1.2 性能检测 |
| 2.1.2.1 密度孔隙度 |
| 2.1.2.2 电导率测试 |
| 2.1.3 Fe-Ni-Al_2O_3金属陶瓷阳极实验结果 |
| 2.1.3.1 压力对金属陶瓷性能的影响 |
| 2.1.3.2 烧结温度对金属陶瓷性能的影响 |
| 2.1.3.3 保温时间对金属陶瓷性能的影响 |
| 2.1.3.4 金属陶瓷显微结构分析 |
| 2.1.3.5 Fe-Ni-Al_2O_3金属陶瓷导电性分析 |
| 2.1.3.6 Fe含量对电导率的影响 |
| 2.1.3.7 温度对电导率的影响 |
| 2.2 Fe-Ni金属阳极制备 |
| 2.2.1 Fe-Ni金属阳极制备 |
| 2.2.2 Fe-Ni金属阳极结果与讨论 |
| 2.2.2.1 Ni含量对压坯密度和烧结密度的影响 |
| 2.2.2.2 烧结温度对密度的影响 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 惰性阳极的高温氧化 |
| 3.1 高温氧化热力学 |
| 3.1.1 反应物化学热力学稳定性 |
| 3.1.2 金属氧化ΔG~0—T图 |
| 3.2 高温氧化动力学 |
| 3.3 实验研究方法 |
| 3.3.1 氧化试验 |
| 3.3.2 高温氧化后的组织分析 |
| 3.3.2.1 扫面电镜分析(SEM) |
| 3.3.2.2 XRD物相分析 |
| 3.4 Fe-Ni金属阳极高温氧化性能 |
| 3.4.1 Fe-Ni阳极材料热力学计算 |
| 3.4.2 Fe-Ni阳极氧化动力学行为 |
| 3.4.2 1900℃氧化动力学曲线 |
| 3.4.2.2 Ni含量对氧化动力学曲线的影响 |
| 3.4.2.3 表面氧化物形貌 |
| 3.4.2.4 截面氧化物形貌 |
| 3.4.2.5 氧化膜破损机理 |
| 3.4.2.6 金属阳极高温氧化模型 |
| 3.5 Fe-Ni-Al_2O_3金属陶瓷阳极高温氧化性能 |
| 3.5.1 Fe-Ni-Al_2O_3金属陶瓷材料热力学分析 |
| 3.5.2 Fe-Ni-Al_2O_3金属陶瓷氧化动力学行为 |
| 3.5.2.1 氧化动力学曲线 |
| 3.5.2.2 金属陶瓷氧化动力学 |
| 3.5.2.3 氧化物表面形貌 |
| 3.5.2.4 氧化激活能 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 惰性阳极电解腐蚀 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 热腐蚀实验 |
| 4.1.2 电解实验 |
| 4.2 Al-Si金属阳极腐蚀实验 |
| 4.2.1 热腐蚀实验 |
| 4.2.1.1 热腐蚀实验过程与装置 |
| 4.2.1.2 实验结果分析 |
| 4.2.2 Al-Si金属阳极电解实验 |
| 4.2.2.1 电解实验过程与装置 |
| 4.2.2.2 电解实验结果与分析 |
| 4.3 Fe-Ni金属阳极腐蚀实验 |
| 4.3.1 电解槽设计 |
| 4.3.2 金属阳极电解 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.3.3.1 槽电压与时间的关系 |
| 4.3.3.2 阳极腐蚀速率 |
| 4.3.3.3 FeNi金属阳极腐蚀后形貌分析 |
| 4.3.3.4 FeNi金属阳极反应机理 |
| 4.4 Fe-Ni-Al_2O_3电解腐蚀试验 |
| 4.4.1 实验装置与过程 |
| 4.4.1.1 实验原料 |
| 4.4.1.2 实验步骤 |
| 4.4.2 Fe-Ni-Al_2O_3电解腐蚀实验结果 |
| 4.4.2.1 电解时间杂质质量 |
| 4.4.2.2 分子比对腐蚀速率的影响 |
| 4.4.2.3 氧化铝浓度对腐蚀速率的影响 |
| 4.4.2.4 电流密度对腐蚀速率的影响 |
| 4.4.2.5 不同阳极电解产品铝中杂质 |
| 4.4.2.6 阳极电解腐蚀形貌 |
| 4.5 阳极腐蚀机理 |
| 4.5.1 氧化物与电解质之间的反应 |
| 4.5.2 铝热反应 |
| 4.5.3 铝与氟化物之间的反应 |
| 4.5.4 氟化物挥发 |
| 4.5.5 钠还原 |
| 4.5.6 阳极氧化物中金属离子的析出 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 金属阳极的电化学腐蚀 |
| 5.1 腐蚀电化学概述 |
| 5.1.1 电极电位与腐蚀倾向 |
| 5.1.2 电极极化 |
| 5.2 测量原理与方法 |
| 5.3 实验方案与测试 |
| 5.3.1 实验设备 |
| 5.3.2 电极的选择 |
| 5.3.2.1 参比电解 |
| 5.3.2.2 工作电极 |
| 5.3.2.3 辅助电极 |
| 5.3.3 实验原料 |
| 5.3.4 实验过程 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 阳极极化曲线特征 |
| 5.4.2 不同Al_2O_3浓度下金属阳极的极化曲线 |
| 5.4.3 不同金属阳极的动电位极化曲线 |
| 5.4.4 不同分子比金属阳极的动电位极化曲线 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 电极反应过程研究 |
| 6.1 实验研究方法 |
| 6.1.1 透明槽观测 |
| 6.1.2 循环伏安测量(CV) |
| 6.1.3 交流阻抗测量(EIS) |
| 6.2 实验装置 |
| 6.3 阳极表面电化学特征 |
| 6.3.1 透明槽实验 |
| 6.3.2 阳极循环伏安行为 |
| 6.3.2.1 炭阳极循环伏安行为 |
| 6.3.2.2 金属电极循环伏安行为 |
| 6.3.3 阳极的电化学阻抗谱 |
| 6.3.3.1 炭阳极电化学阻抗谱 |
| 6.3.3.2 金属阳极电化学阻抗谱 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的论文及奖励 |
| 致谢 |
| 作者介绍 |
四、炼铝用新型电极材料（论文参考文献）
- [1]铝电解槽氧化铝浓度预测研究[D]. 李扬. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [2]新型铝电解槽用氧化物侧壁材料研究[D]. 徐义彪. 武汉科技大学, 2014(04)
- [3]LiF、KF对Na3AlF6-Al2O3系铝电解阴极过程影响与NaF-NaCl系电解铝的研究[D]. 陶绍虎. 东北大学, 2015(06)
- [4]铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术研究[D]. 翟美. 湖南大学, 2013(09)
- [5]煤沥青中有毒成分消减抑制技术研究[D]. 朱照中. 太原科技大学, 2012(01)
- [6]磁场作用下制备煤系针状焦的原料改性及工艺参数优化[D]. 高成凤. 太原理工大学, 2012(09)
- [7]铝电解TiB2/C复合阴极用煤沥青的热处理与无机粒子改性研究[D]. 胥建. 中南大学, 2011(01)
- [8]新型阴极结构铝电解槽试验研究[D]. 彭建平. 东北大学, 2009(06)
- [9]废渣复合絮凝剂的制备及应用研究[D]. 范思思. 山东大学, 2008(01)
- [10]铝电解惰性阳极制备与性能测试[D]. 曹晓舟. 东北大学, 2008(06)