人們對(duì)惰性陽(yáng)極進(jìn)行了大量的研究,但過(guò)高的腐蝕速率一直阻礙著惰性陽(yáng)極的工業(yè)化應(yīng)用。本文以金屬鎳、鎳鈷銅鐵合金作為基體,研究了CO氣體去極化電極在鋁電解中的應(yīng)用,通過(guò)對(duì)不同合金成分、電流密度、氣體流量電解后陽(yáng)極腐蝕行為的觀察和物相組成分析,以期獲得適用于鋁電解用合金基氣體陽(yáng)極的合金組成和電解工藝條件。鎳陽(yáng)極在CaCl2-10wt%CaO體系內(nèi)存在靜態(tài)腐蝕現(xiàn)象,電解后陽(yáng)極疏松層明顯增加,引入CO氣體可以降低陽(yáng)極的氧化程度,使得電解后的基體更加致密,較高槽電壓和電流密度會(huì)降低電極活性。摻雜鈷可有效提高CO氣體催化效果,顯著降低槽電壓,實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)鈷含量高時(shí)有利于尖晶石相形成和致密化,引入CO氣體電解有利于陽(yáng)極氧化層的形成和致密化；非等比摻雜Co電極電解過(guò)程槽電壓較低,表現(xiàn)出了較好的電化學(xué)活性。Ni/Co為1：3的Ni-Co-Cu-Fe日極電解實(shí)驗(yàn),當(dāng)Cu含量過(guò)低過(guò)高時(shí),電極表面有致密氧化層生成,但與基體結(jié)合較差；Cu含量為22wt%、35wt%時(shí),電極表面氧化層與基體結(jié)合較好；Ni/Co為1：3的陽(yáng)極在CO氣體流量為5ml/min時(shí)電解,氧化層和過(guò)度層的厚度較未引入CO氣體明顯減小,且過(guò)渡層變的... 

【文章來(lái)源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鋁電解簡(jiǎn)介
        1.1.1 現(xiàn)行鋁電解技術(shù)
        1.1.2 鋁電解炭陽(yáng)極消耗分析
    1.2 惰性陽(yáng)極研究
        1.2.1 金屬及合金惰性陽(yáng)極
        1.2.2 金屬氧化物陶瓷陽(yáng)極
        1.2.3 金屬陶瓷陽(yáng)極
    1.3 氣體擴(kuò)散陽(yáng)極
    1.4 電化學(xué)催化氧化原理
    1.5 本文研究目的及內(nèi)容
第2章 鎳基氣體陽(yáng)極腐蝕過(guò)程
    2.1 陽(yáng)極制備及及性能表征
    2.2 陽(yáng)極靜態(tài)腐蝕
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及裝置
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
    2.3. 陽(yáng)極腐蝕過(guò)程
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置與過(guò)程
        2.3.2 恒壓電解實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 恒流電解實(shí)驗(yàn)
    2.4 結(jié)論
第3章 Co摻雜對(duì)氣體陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
    3.1 陽(yáng)極的制備及性能表征
        3.1.1 陽(yáng)極制備
        3.1.2 陽(yáng)極性能表征
    3.2 陽(yáng)極腐蝕過(guò)程
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與過(guò)程
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)條件
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.3 小結(jié)
第4章 Cu含量對(duì)Ni/Co為1：3氣體陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
    4.1 陽(yáng)極的制備及性能表征
        4.1.1 陽(yáng)極制備
        4.1.2 陽(yáng)極性能表征
    4.2 陽(yáng)極腐蝕過(guò)程
        4.2.1 氣體流量對(duì)陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
        4.2.2 電流密度對(duì)陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
    4.3 小結(jié)
第5章 Cu含量對(duì)Ni/Co為3：1氣體陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
    5.1 陽(yáng)極的制備及性能表征
        5.1.1 陽(yáng)極的制備
        5.1.2 陽(yáng)極性能表征
    5.2 陽(yáng)極腐蝕過(guò)程
        5.2.1 合金成分對(duì)陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
        5.2.2 氣體流量對(duì)陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
        5.2.3 電流密度對(duì)陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
        5.2.4 電解時(shí)間對(duì)陽(yáng)極腐蝕過(guò)程的影響
    5.3 討論
        5.3.1 氣體陽(yáng)極反應(yīng)機(jī)理探討
        5.3.2 氧化層在電解質(zhì)熔體中的腐蝕溶解
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2012年鋁市場(chǎng)回顧及2013年展望[J]. 孔明.  有色金屬工程. 2013(01)
[2]高能球磨法制備NiFe2O4基惰性陽(yáng)極[J]. 羅偉紅,宋寧,謝剛,姚云,田林.  金屬功能材料. 2012(06)
[3]電解鋁炭陽(yáng)極的消耗分析[J]. 汪航,田應(yīng)甫.  有色礦冶. 2012(06)
[4]鋁用炭陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展與變遷之路[J]. 蔣樂(lè)琴.  中國(guó)有色金屬. 2012(08)
[5]鋁電解節(jié)能研究進(jìn)展[J]. 穆潔塵,張旭東,張麗鵬.  有色冶金節(jié)能. 2011(06)
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[7]鋁用預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)對(duì)石油焦變化趨勢(shì)采取的策略[J]. 張新海,包崇愛,高守磊.  輕金屬. 2011(06)
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博士論文
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碩士論文
[1]Cu-Ni/（10NiO-NiFe2O4）金屬陶瓷的氧化與熔鹽腐蝕行為的研究[D]. 熊慧文.中南大學(xué) 2012
[2]NiFe2O4基金屬陶瓷在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔體中電解腐蝕及表面耐蝕層研究[D]. 陳端.中南大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3204518