高温透明铝电解槽中50 cm^(2)石墨阳极上气泡析出行为
Bubble behavior on 50 cm^(2) graphite anode in transparent Hall-Heroult electrolytic cell作者机构:东北大学冶金学院沈阳110819 Department of Chemical and Materials EngineeringUniversity of AucklandAuckland 1142New Zealand
出 版 物:《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)
年 卷 期:2021年第31卷第7期
页 面:1933-1943页
核心收录:
学科分类:080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学]
基 金:国家自然科学基金资助项目(51434005 51574070)。
主 题:铝电解 透明电解槽 炭阳极对电解质的润湿性 气泡行为 气泡成核
摘 要:铝电解阳极气泡行为对研究电解质流场模拟和阳极效应都至关重要。本文采用高温透明电解槽观测了底面积为50 cm^(2)(10 cm×5 cm)的石墨阳极上的气泡行为,实验温度为924℃。结果表明:在阳极电流密度为0.3~1.7A/cm^(2)范围内,最大气体覆盖率在48%~65%之间,与工业电解槽炭阳极上的最大气体覆盖率相近,低于文献中小尺寸阳极上观测到的60%~100%。通过SEM/EDS分析发现,气泡成核的优先位置与炭阳极表面的层状结构位置吻合,层状碳结构对CO_(2)气泡润湿性好于致密碳结构,并抑制二氧化碳气泡的滑动,促进大气泡的生成。