Изучение влияния состава электролита на анодное перенапряжение и растворимость металла с целью повышения производительности электролизеров Эру-Холла
Диссертация
Повышение плотности тока означает увеличение работы диссипации, вследствие чего возможно как ухудшение некоторых технико-экономических показателей (ТЭП), так и появление различных технологических нарушений, связанных с горячим ходом ванны. Для предотвращения негативных последствий необходимо либо более эффективно отводить тепло от электролизера, либо уменьшить работу диссипации путем снижения… Читать ещё >
Список литературы
- Grjotheim, К. Aluminium electrolysis. Fundamentals of Hall-Heroult Process. 2-nd edition Текст./ К. Grjotheim, С. Krohn, M. Malinovsky, K. Matiasovsky and J. Thonstad // Aluminium-Verlag. Diisseldorf. -1982. — 443 p.
- Thonstad, J. Aluminium electrolysis. Fundamentals of Hall-Heroult Process. 3-nd edition Текст./ J. Thonstad, P. Fellner, G.M. Haarberg, J. Hives, H. Kvande, A. Sterten // Aluminium-Verlag. Dusseldorf. — 2001. — 359 p.
- Минцис, М.Я. Электрометаллургия алюминия Текст./ М. Я. Минцис, П. В. Поляков, Г. А. Сиразутдинов// Новосибирск: Наука, 2001. -368 с.
- Rye, К.А. Crust formation in cryolite based baths Текст./ Trondheim, April 1992.-p. 226.
- Welch, B.J. The impact of changes in cell heat balance and operations on the electrolyte composition Текст./ B.J. Welch, N.E. Richards // Proc. 6-th Aust. A1 smelting workshop 1998. pp. 191−204.
- Solheim, A. Liquidus temperature and alumina solubility in the system Na3AlF6-AlF3-LiF-CaF2-MgF2 Текст./ A. Solheim, S. Rolseth, E. Skybakmoen, A. Sterten // Light Metals 1995. p. 451160.
- Kvande, H. The influence of bath density in aluminium electrolysis Текст./ H. Kvande, H. R0rvik // Light Metals 1985. p. 671−678.
- Vajna, A. The influence of different fluoride additions on the vapour pressure of the system NaF-AlF3 Текст./ A. Vajna, R. Bacchiega // Metal Ital. -№ 52.- 1960.-p. 481.
- Kvande, H. Thermodynamics of the system NaF-AlF3-Al203-Al Текст./ Thesis the Norwegian University of science and technology, Trondheim. Norway. -1974. — p. 38−44.
- Guzman, J. The influence of different fluoride additions on the vapour pressure of molten cryolite Текст./ J. Guzman, K. Grjotheim, T. 0stvold // Light metals, 1986.-p. 425−437.
- Борисоглебский, Ю.В. Металлургия алюминия Текст./ Ю. В. Борисоглебский, Г. В. Галевский, Н. М. Кулагин, М.Я. Минцис// -Новосибирск: Наука, 2000. 438 с.
- Беляев, А.И. Поверхностные явления в металлургических процессах Текст./ А. И. Беляев, Е. А. Жемчужина // М.: Металлургиздат, 1952.-371 с.
- Fernandez, R. Physicochemical properties of cryolite and cryolite alumina melts with KF additions Текст./ R. Fernandez, T. Qstvold // Light Metals 1086.-p. 1025−1032.
- Bratland, D. The surface tension of molten mixtures containing cryolite. I. The binary system cryolite alumina and cryolite — calcium fluoride Текст./ D. Bratland, C.M. Ferro, T. 0stvold, // Acta Chem. Scandinavica. -1983. -V37.- p. 487−491.
- Utigard, T. Marangoni flow in the hall-heroult cell Текст. / Т. Utigard, J.M. Toguri // Light Metals 1991. p. — 273−281.
- Беляев А.И. Электролит алюминиевых ванн Текст. -Металлургиздат: Москва, 1961.-201 с.
- Utigard, Т. The surface tension of cryolite melts Текст./ Т. Utigard, and T. Toguri // J.M. Met. Trans. 1986. — 17B. — p. 547−552.
- Utigard, T. The surface tension of cryolite melts Текст. / ICSOBA1992.
- Qui Zhu-Xian. The surface tension of cryolite melts Текст. / Qui Zhu-Xian, Wei Qing-Bin, You Kwna-Tsang // Aluminium, 59, 1983. p. 670−673.
- Grjotheim, К. Influence on the carbon wettability of electrolyte composition Текст. / К. Grjotheim, H. Kvande,., Qiu Zhuxian, Fan Liman // Aluminium 65. 1989. — p. 157−162.
- Ветюков, M. M. Электрометаллургия алюминия и магния: Учебник для вузов Текст. / М. М. Ветюков, А. М. Цыплаков, С. Н. Школьников // М.: Металлургия, 1987. 320 с.
- Жемчужина Е.А. и Барабаш В.А. Поверхностные явления Текст. / Е. А. Жемчужина, В. А. Барабаш // Известия вузов. Цветная металлургияю -т. 5.-№ 6.-1962.- с.86−89.
- Fellner, P., Lubyova / Z. Cham. Papers, 45,1991. -p. 201−204.
- T0rklep, K. Viscosity of cryolite melts for aluminium electrolysis / K. Torklep, H.A. 0ye Текст. // Light Metals 1979. p. — 373−384.
- Hertzberg, T. The addition influence on the viscosity of baths Текст. / Т. Hertzberg, К. T0rklep, и H.A. 0ye // Light Metals 1980. p. 159−170.
- Olteanu, M. The viscosity of cryolite alumina baths Текст. / M. Olteanu, R. Borcan, M. Contantinescu, S. Zuca // Rev. Roumaine de Chimie. -№ 39 (7).-1994.-p.-763−768.
- Chrenkova, M. Density, electrical conductivity and viscosity of low melting baths for aluminium electrolysis Текст. / M. Chrenkova, V. Danek, A. Silny, T.A. Utigard // Light Metals 1996. p. 227- 232.
- Kvande, H. Energy consumption in alumina reduction cells Текст./ Light Metals 1991. p. 421−426.
- Tarcy, G. P. Current efficiency in prebake and S0derberg cells Текст. / G. P. Tarcy, K. Torklep // Light Metals 1995. pp. 319−324.
- Wang, X. The influence of dissolved metals in cryolitic melts on Hall cell current inefficiency Текст. / X. Wang, R.D. Peterson and N. Richards // Light Metals 1991.-pp. 323−330.
- Langon, B. Current efficiency in modern point feeding industrial potlines Текст. / В. Langon and JM. Peyneau // Light Metals 1990. pp. 267 274.
- Kvande, H. Bath properties and cell operational performances Текст. / Proc. 6-th Aust. A1 smelting workshop 1998. pp. 275−288.
- Sterten, A. Redox reaction and current loss in aluminium reduction cells Текст. / Light Metals 1991. pp. 445−451.
- Sele, T. Instabilities of the metal surface in electrolytic alumina reduction cells Текст. / Metallurgical transactions. 1977. — V. 8B. -p. 613−618.
- Haupin, W. Interpreting the components of cell voltage Текст. / Light Metals 1998.-p. 531−536.
- Gudbrandsen, H. Field study of the anodic overvoltage in prebaked anode cells Текст. / H. Gudbrandsen, N. Richards, S. Rolseth, J. Thonstad // Light Metals 2003. p. 323−328.
- Lillebuen, B. Current Efficiency and back reaction in aluminium electrolysis Текст. / В. Lillebuen, S. A. Ytterdahl, R. Huglen and K.A. Paulsen // Electrochimica acta. 1980.-V 25.-pp. 131−137.
- Robl, R.F. Estimation of current efficiency by a mathematical model including hydrodynamic parameters Текст. / R.F. Robl, W.E. Haupin and D. Sharma // Light metals 1977. pp. 185−202.
- Pearson, T. G. Discussions Faradey Society. № 4. — 1947. — pp. 7
- Alcorn, Т. R. Current efficiency in aluminium electrolysis by anode gas analysis Текст. / Т. R. Alcorn, C. J. McMinn, A.T. Taberaux // Light Metals 1988.-pp. 683−695.
- Машовец, В. П. Анодное перенапряжение и механизм анодного разряда при электролизе криолитоглиноземного расплава Текст. / В. П. Машовец, А. А. Ревазян // ЖПХ. т. XXXI. — № 46. — 1958. — с. 571−580
- Kisza, A. The kinetics and mechanism of the electrode reactions inaluminium electrolysis Текст. / A. Kisza, J. Kazmierczak, J. Thonstad, Trygve Eidet, J. Hives // Light Metals 1999. p. 423−429.
- С. И. Ремпель, С. И. Анодный процесс при электролитическом производстве алюминия Текст. / Свердловск: Металлургиздат, 1961. 144 с.
- Вакхобов, А. В. Анодные процессы / А. В. Вакхобов, А. И. Беляев //М.: Металлургия. 1967. 126 с.
- Антипин, JI.H. Электрохимия расплавленных солей Текст. / JI.H.
- Абрамов, Г. А. Теоретические основы металлургии алюминии Текст. / Г. А. Абрамов, М. М. Ветюков, М. М. Гупало // М.: Металлургиздат, 1953.-453 с.
- Haupin, W.: J. Electrochim. № 103,1956.- p. 174.
- Жемчужина, E. А. Исследование анодного перенапряжения при электролизе алюминия Текст./ Е. А. Жемчужина, В. А Барабаш // Известия вузов. Цветная металлургия. № 5. — т. 3. — 1962. — с. 86 -92.
- Richards, N. Е. In electrochemistry, proceedings 1st austral Текст./ N.
- E., Richards, B.J. Welch // Conf., pergamon press, Oxford, 1964. p. 901.
- Piontalli R. Electrochim. Acta № 10, 1965. p. 117.
- Ветюков, M. M. Исследование расхода анода и анодного перенапряжения при электролизе алюминия Текст./ М. М. Ветюков, А. Барака// Французско-русский алюминиевый симпозиум, Ленинградб 1968.
- Thonstad, J. The anodic overvoltage Текст./ Electrochim. Acta 15, 1970.-p. 1569
- Oblakowski, R., The investigation of the anodic overvolage Текст./ R. Oblakowski, S. Jarek, K. Czudek // Rudy Metale. № 22. — 1977. — 475 c.
- Qui, Z. Lowering the anodic overvolage Текст./ Z. Qui and M. Zhang // Aluminium 61. 1985. — pp. 563−567.
- Yang, J. Factors affecting anodic overpotential of carbon anodes in cryolite-alumina melts Текст. / J. Yang, Q. Zhang, J. Thonstad, Y. Liu. // Aluminium Trans. -№ 1.- 1999. -pp. 171−178.
- Haupin W.: Electrochim. Met. 1965.- p. 192.
- Wang, X. Dissolved Metals in Criolitic Melts Текст. / X. Wang, R.D. Peterson, N.E. Richards // Light Metals 1991. pp. 323−330.
- Ветюков, M.M. Взаимодействие алюминия с криолито-глиноземными расплавами Текст. / Ветюков М. М., Винокуров В. Б. // Советский журнал цветных металлов. т. 44. — № 6. — 1971. — с. 35−39.
- Thonstad, J. The solubility of aluminium in NaF-AlF3-Al203 Текст. / Canadain Journal of Chemistry. № 43. — 1965. — p. 3429−3432.
- Odegard, R. The solubility of aluminium in criolitic melts Текст. / R. Odegard, A. Sterten, J. Thonstad // Light Metals 1987. c. 389−398.
- Yoshida, K. The solubility of aluminium in melts Текст. / К. Yoshida, E.W. Dewing // Metallurgical Transaction. № 3. — 1972. — p. 1817−1825.
- Naas, T. Interactions of alkali metals and electrolyte with cathode carbons Текст. / Dr. ing. Thesis 1996. Institutt for Uorganisk Kjemi. Trondheim. Oktoberl997.
- Славин, B.B. Определение влияния обжига и начальных условий электролиза на срок службы угольных катодов Текст. / В. В. Славин, M.JI. Блюштейн // Известия Вузов: Цветная металлургия. № 1. — 1981. — с.47 — 50.
- Беляев, А.И. Определение влияния добавки фторида калия на срок службы катода алюминиевого электролизера Текст. / Известия Вузов. Цветная металлургия. № 19. — 1946. — с.34 — 40.
- Рапопорт, М.В. Влияние добавок в электролит на стабильность поляризованного катода во время алюминиевого электролиза Текст. / М. В. Рапопорт, В. И. Курушев, Г. А. Шифман // Цветная металлургия. № 5. -1967.-с. 151−159.
- Рапопорт, М.В. Влияние некоторых добавок на стабильность поляризованного катода во время алюминиевого электролиза Текст. / Рапопорт, М.В., Мальцева И. М // Труды ВАМИ, 1961.
- Журин А. И. Легкие металлы. № 5, т. 6, 1937. с. 27−29.
- Haupin W.: J. Electrochim. № 107, I960.- p. 232.
- Берсименко, O.P. О взаимодействии алюминия с криолитоглиноземным расплавом Текст. / О. Р. Берсименко, М. М. Ветюков А.С. Андреев // Журнал прикладной химии. № 7. — 1967. — с. 1613−1615.
- Ветюков, М.М. Физическая химия и электрохимия расплавленных солей и шлаков Текст. / М. М. Ветюков, В. Б. Винокуров // Киев. 1969. -367 с.
- Ветюков, М. М. Взаимодействие алюминия криолит-глиноземными расплавами Текст. / М. М. Ветюков, В. Б. Винокуров // Труды Ленинградского политехнического института. 1964. — с. 49−57.
- Ветюков, М. М. Исследование равновесия алюминия с криолит-глиноземными расплавами Текст. / М. М. Ветюков и В. Б. Винокуров // Цветные металлы. 47 (6). — 1974. — с. 39−41.
- Ветюков, М.М. Взаимодействие алюминия с криолитоглиноземными расплавами Текст. / М. М. Ветюков, Ю. В. Борисоглебский, Н. Г. Неробеева // Цветные металлы. 49 (12). — 1976. — с. 29−32.
- Wang, X. Anodic phenomena observations of anode overvoltage and•gas bubbling during aluminium electrolysis Текст. / X. Wang, A. T. Taberaux // Light Metals 2000. pp. 239−247.
- Zhu, H. An electroanalytical study of electrode reactions on carbon anodes during electrolytic production of aluminium Текст. / H. Zhu, D. R. Sadoway // Light Metals 2000 pp. 257−263.
- Liu, Y. New type electrocatalysts for energy saving in aluminium electrolysis Текст. / Y. Liu, X. Wang, Y. Huang // Light Metals 1995. pp. 247 295/
- Sorensen, T. S. A two electron process producing CO and a four electron process producing C02 during aluminium electrolysis Текст. / Т. S. Sorensen // Light Metals 1999. pp. 415−422.
- Haarberg, G.M. Electrochemical studies of the anode reaction on carbon in NaF-AlF3-Al203 Текст. / G.M. Haarberg, L.N. Solli, A. Sterten // Light Metals 1994.-pp. 227−231.
- Dewing, E.W. Electrochemical studies of the anode reaction Текст. / E. W. Dewing, van der Kouwe // Electrochem. Soc. 1975. — p. 318−325.
- Михалев, Ю.Г. Анодное перенапряжение в кислых электролитах алюминиевых электролизеров Текст. / Ю. Г. Михалев, И. П. Васюнина, Н. В. Васюнина // Алюминий Сибири 2006.: Сб. научн. Статей. Красноярск: «Бона Компании». — 2006. — с. 62 — 65.
- Михалев, Ю.Г. Анодное перенапряжение в электролитах, модифицированных добавкой фторида калия Текст. / Ю. Г. Михалев, И. П. Васюнина, Н. В. Васюнина //Алюминий Сибири 2005.: Сб. научн. Статей. -Красноярск: «Бона Компании». 2005. — с. 33 — 35.
- Sterten, A. Structural entities in NaF-AlF3 melts containing alumina / Electrochimica Acta. 25. — 1980. — pp. 1673−1675.
- Машовец, В.П. Плотность и электропроводность некоторых расплавов системы НазА1Р6−1ЛзА1Р6-А12Оз Текст. / В. П. Машовец, В. И. Петров // Журная прикладной химии. т. XXXII. — № 7. — 1959. — с. 15 281 534.
- Gijotheim, К. Aluminium Smelter Technology. A Pure and Applied Approach Текст. / К. Gijotheim, В. J. Welch // Dusseldorf: Aluminium-Verlag. -1988.-327 p.
- Сорлье, M. Катоды в алюминиевом электролизе Текст. / М. Сорлье, X. А. Ойя // Пер. с англ. П.В. Полякова- Краснояр. гос. ун-т: Красноярск. 1997. — 460 с.
- Беляев, А. И. Влияние катодной плотности тока и криолитового отношения электролита на выход алюминия по току Текст. / А. И. Беляев, Л. А. Фирсанова, Г. Е. Вольфсон, Г. И. Лазарев // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. № 5. — 1961. — 117−123.
- Нидеркорн, И. Определение выхода по току в электролизерах Эру-Холла. Цветные металлы. — № 30. — 1957. — с. 59−65.
- Беляев, А. И. Выход по току при электролизе расплавленных солей и поверхностные свойства электролита Текст. / А. И. Беляев, Е. А. Жемчужина // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. № 2. — 1963. — 49−53 .
- Thonstad, J. Current efficiency relating fundamental studies to practice Текст. / J. Thonstad, Ye Liu // - Light Metals, 1981. — pp. 679 — 694.
- Solli, P.A. Current efficiency in aluminium electrolysis cells Текст. -Doktor Ingenior, Trondheim. 1993.
- Brantland, D. Determination of bath composition influence on Current efficiency Текст. / D. Brantland, J.J. del Campo, K. Cho, K. Gijotheim, J. Thonstad Light Metals, 1981. — p. 281−295.
- Solli, P.A. A Laboratory Study of Current Efficiency in Cryolitic Melts Текст. / P.A. Solli, T. Haarberg, T. Eggen // Light Metals 1994. pp. 195−203.
- Hives, J. Carbon consumption and current efficiency studies in a laboratory aluminium cell using the oxygen balance method Текст. / J. Hives, S. Rolseth, H. Gudbrandsen // Light metals 2000. p. 385.
- Васюнина, И.П. Оценка возможности использования литиевых криолитов при электролитическом получении алюминия Текст. / И. П.
- Васюнина, Ю. Г. Михалев, Н. В. Васюнина // Алюминий Сибири 2006.: Сб. научн. статей / Красноярск: «Бона Компани», 2006. с. 65−68.
- Васюнина И.П. Оценка возможности использования литиевых криолитов при электролитическом получении алюминия Текст./ И. П. Васюнина, Ю. Г. Михалев, Н. В. Васюнина // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2006. — № 6. — с. 12−17.