两步烧结制备铝电解惰性阳极材料的研究_博士论文

【题名】 两步烧结制备铝电解惰性阳极材料的研究

【英文题名】 study on preparation inert anodes used in aluminum electrolysis by two-steps sintering
【作者】 席锦会;
【导师】 姚广春; 刘宜汉;
【学位授予单位】 东北大学;
【学科专业名称】 有色金属冶金
【学位年度】 2006
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 东北大学
【网络出版投稿时间】 2006-10-25
【关键词】 惰性阳极; 镍铁尖晶石; 添加剂; 粒度配比; 电解腐蚀;
【英文关键词】 inert anodes; nickel ferrite spinel; additive; grain graduation; electrolysis corrosion;
【中文摘要】 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业界的研究重点和热点。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。 由于氧化物陶瓷阳极导电性能不佳，金属合金阳极难以动态控制其钝化膜厚度，而金属陶瓷复合材料兼备有陶瓷的强抗腐蚀性和金属的良好导电性能，因此本文选择镍铁尖晶石基金属陶瓷材料作为铝电解惰性阳极的研究对象。 在合成nife_2o_4尖晶石(nio过量15％)的过程中，首次向原料fe_2o_3和nio粉末中引入了添加剂mno_2、tio_2、v_2o_5。研究了各种添加剂对烧结及nife_2o_4尖晶石性能的影响。研究发现三种添加剂对烧结都起到了促进作用，另外还能提高材料各方面的性能。添加mno_2后材料的综合性能良好，材料的密度增加，电导率提高，抗腐蚀性增强，抗弯强度和抗热震性得到很好改善；tio_2对材料的电导率，抗弯强度和抗热震性贡献很大；v_2o_5对提高材料的抗腐蚀性贡献非常大，添加2.0％v_2o_5能使基体材料的静态热腐蚀率降低...
【英文摘要】 there are many problems in electrolytic production of aluminium in traditional hall-heroult aluminium-electrolytic cells such as high energy consumption, high carbon consumption, high cost and serious environmental pollution as a result of adopting consumable carbon anodes. research groups in aluminium industry have been focusing on the investigation of inert anodes because they can overcome the problems mentioned above. a lot of research work and trials have been done to seek appropriate inert anode materi...
[1] 席锦会. 两步烧结制备铝电解惰性阳极材料的研究[d]. 东北大学 , 2006
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