鋁電解技術(shù)問答

前言

近年來，我國鋁工業(yè)獲得了快速發(fā)展。電解鋁產(chǎn)量已連續(xù)7年居世界首位。2008年達(dá)1310萬噸，隨著相關(guān)行業(yè)對鋁的需求逐年增加，我國形成了一個以西北、西南地區(qū)為電解鋁基地的布局。我國獨立開發(fā)成功300～350kA的大型預(yù)焙鋁電解槽，隨著鋁電解槽的大型化和計算機(jī)自動控制的廣泛應(yīng)用，電解鋁生產(chǎn)的整體經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了世界同行業(yè)先進(jìn)水平。本書以問答的方式介紹了鋁電解方面的基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實際中的應(yīng)用知識，側(cè)重于解決生產(chǎn)過程中遇到的實際問題。包括鋁電解質(zhì)及其物理化學(xué)性質(zhì)、氧化鋁在電解質(zhì)中的溶解及其行為、冰晶石一氧化鋁系熔鹽結(jié)構(gòu)、陽極效應(yīng)、鋁電解中碳陽極上的電催化作用、鋁在電解質(zhì)中的溶解和二次反應(yīng)及損失、鋁電解的電流效率以及鋁電解的理論最低能耗與節(jié)能等內(nèi)容，包含了國內(nèi)外鋁電解理論、生產(chǎn)技術(shù)和裝備方面的最新研究成果。本書適合于電解鋁生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員、管理人員以及高等學(xué)校有色冶金專業(yè)的教師和學(xué)生參考閱讀。編著本書的人員為太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王皓（第一、二、三、四、五、六、九章），王克勤（第七、八、十、十一章）。書中部分插圖由鄧海霞負(fù)責(zé)繪制。由于編者水平有限，書中不妥之處在所難免，敬請讀者給予批評指正。

內(nèi)容概要

　　《鋁電解技術(shù)問答》以問答的方式介紹了鋁電解方面的基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實際中的應(yīng)用知識，并側(cè)重于解決生產(chǎn)過程中遇到的實際問題。包括鋁電解質(zhì)及其物理化學(xué)性質(zhì)、氧化鋁在電解質(zhì)中的溶解及其行為、冰晶石一氧化鋁系熔鹽結(jié)構(gòu)、陽極效應(yīng)、鋁電解中碳陽極上的電催化作用、鋁在電解質(zhì)中的溶解和二次反應(yīng)及損失、鋁電解的電流效率以及鋁電解的理論最低能耗與節(jié)能等內(nèi)容，并介紹了國內(nèi)外鋁電解理論、生產(chǎn)技術(shù)和裝備方面的最新研究成果?！　　朵X電解技術(shù)問答》適合于電解鋁生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員、管理人員以及高等學(xué)校有色冶金專業(yè)的教師和學(xué)生參考閱讀。

書籍目錄

第一章 概述1.通常金屬元素分為哪兩大類？鋁屬于其中的哪一類？2.有色金屬按其特性又可分為哪幾類？3.鋁有哪些性質(zhì)和用途？4.煉鋁的歷史可劃分為哪兩個階段？5.什么是電解法煉鋁？6.鋁電解用的原材料是什么？7.鋁電解通人直流電的目的是什么？8.氧化鋁原料中的雜質(zhì)對生產(chǎn)有什么危害？9.工業(yè)鋁電解對A1203物理性能的要求是什么？10.根據(jù)A1203的物理性能可把氧化鋁分為哪三類？其中哪種類型對生產(chǎn)較好？11.冰晶石熔劑的作用是什么？12.鋁電解為什么采用碳陽極？13.系列電流是怎樣流經(jīng)電解槽的？第二章 鋁電解生產(chǎn)的基本理論知識14.當(dāng)前電解鋁采用冰晶石一氧化鋁融鹽法的優(yōu)缺點是什么？15.電解質(zhì)由哪些成分組成？其特性是什么？16.鋁電解質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)都包括哪些？17.什么是鋁電解質(zhì)的熔點？電解溫度一般要高于初晶點多少攝氏度？18.電解溫度主要取決于什么？19.什么是分子比？分子比對電解溫度有何影響？20.如何用數(shù)字確定電解質(zhì)的酸堿性？21.什么是電解質(zhì)的黏度？保持適宜黏度的標(biāo)準(zhǔn)是什么？22.什么是電解質(zhì)的揮發(fā)性？其中揮發(fā)性最大的物質(zhì)是什么？23.在電解過程中電解質(zhì)是怎樣損失的？24.鋁電解質(zhì)中的添加劑常用的有幾種？它們的優(yōu)缺點是什么？25.電解質(zhì)中的添加劑應(yīng)滿足什么條件？26.添加MgF2的作用是什么？27.氟化鋰添加劑的作用是什么？28.在工業(yè)電解生產(chǎn)中電解質(zhì)的電導(dǎo)率與哪些因素有關(guān)？29.氧化鋁在電解質(zhì)中的溶解度與哪些因素有關(guān)？30.鋁電解質(zhì)中含有哪些離子？31.鋁電解的基本反應(yīng)式是什么？32.鋁電解過程中兩極副反應(yīng)都是什么？33.電解槽中金屬鈉的析出有什么危害？34.什么叫鋁的溶解和損失？35.什么是陽極效應(yīng)？36.陽極氣體的成分和變化如何？37.什么是極化電壓？第三章 鋁電解槽的正常生產(chǎn)38.電解槽的正常生產(chǎn)特征有哪些？39.電解槽生產(chǎn)的技術(shù)參數(shù)包括哪些？40.槽工作電壓由哪些部分組成？41.槽工作電壓為什么不能保持過高也不能保持過低？42.什么是極距？有什么作用？43.電解質(zhì)由哪些成分組成？44.低分子比生產(chǎn)有什么好處？45.電解質(zhì)水平高低對電解生產(chǎn)過程有什么影響？46.鋁液水平過高或過低對電解過程有什么影響？47.什么是陰極電壓降？影響陰極電壓降有哪些因素？48.什么是陽極效應(yīng)系數(shù)？陽極效應(yīng)有哪些好處和壞處？49.不正常的陽極效應(yīng)主要有哪幾種？如何處理？50.無效應(yīng)加工有幾種方法？正常情況下采用哪一種加工方法？51.出鋁時有哪些主要注意事項？52.如何更換陽極，操作上應(yīng)遵循哪些基本原則及注意事項？53.在鋁電解正常生產(chǎn)時期為什么分子比會升高？54.如何調(diào)整分子比？試述正確添加AlF時應(yīng)注意什么？第四章 病槽和事故的處理55.什么是病槽？常見的病槽和事故有哪幾種？56.什么叫冷槽？冷槽的外觀特征及危害是什么？57.冷槽產(chǎn)生的原因及處理方法有哪些？58.什么叫熱槽？熱槽的外觀特征及危害是什么？59.熱槽產(chǎn)生的原因及處理方法有哪些？60.什么叫壓槽？壓槽的外觀特征及危害是什么？61.壓槽產(chǎn)生的原因及處理方法有哪些？62.什么叫滾鋁？滾鋁的外觀特征及危害是什么？63.滾鋁產(chǎn)生的原因及處理方法有哪些？64.什么叫難滅效應(yīng)？難滅效應(yīng)產(chǎn)生的原因是什么？65.怎樣處理難滅效應(yīng)？66.電解質(zhì)含碳的外觀特征及其產(chǎn)生的原因和處理方法有哪些？67.電解槽發(fā)生漏爐事故如何處理？68.短路口放炮時怎樣處理？69.陽極導(dǎo)桿與母線打火怎樣處理？70.陽極升降失控怎樣處理？71.出鋁操作嚴(yán)重過失怎樣處理？72.怎樣判定針振？如何處理？73.異常電壓怎樣處理？74.什么是陽極長包？怎樣處理？75.發(fā)生陽極脫落如何處理？第五章 鋁電解生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)76.什么是電量？其單位是什么？77.什么是化學(xué)當(dāng)量及克當(dāng)量？鋁的化學(xué)當(dāng)量及克當(dāng)量是多少？78.什么是法拉第定律？79.什么是電化當(dāng)量？試計算鋁的電化當(dāng)量？80.鋁的理論產(chǎn)量如何計算？列出它的計算公式？81.什么叫鋁電解的電流效率？82.為什么把電流效率看作鋁生產(chǎn)的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指櫪？83.造成鋁電流效率降低的本質(zhì)是什么？其主要因素有哪幾方面？84.影響電流效率的因素有哪些？85.提高電解鋁產(chǎn)量的途徑有哪些？86.什么是鋁的直流電耗？構(gòu)成直流電耗的兩大因素是什么？87.電解槽平均電壓由哪幾部分構(gòu)成？88.試述降低鋁電解直流電耗的途徑有哪些？……第六章 陽極操作技能與方法第七章 大型預(yù)焙槽的焙燒與啟動第八章 鋁電解生產(chǎn)安全技術(shù)第九章 鋁電解槽能量平衡測試與計算方法第十章 四點進(jìn)電預(yù)焙陽極鋁電解槽電壓平衡測試與計算方法第十一章 兩點進(jìn)電預(yù)焙陽鋁電解橫槽電壓平衡測試與計算方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：④由于鋁的材質(zhì)輕，因此常用于制造飛機(jī)、火箭、飛船、汽車、火車、地鐵、船舶等陸?？战煌üぞ?，以減輕自重、增加裝載量。例如，一架超音速飛機(jī)約70％的配件由鋁及其合金制造，每枚導(dǎo)彈的用鋁量約占總重量的10％～159／6，德國、美國等國家已生產(chǎn)出了全鋁汽車。⑤鋁的表面因有致密的氧化物保護(hù)膜，不易受到腐蝕，是不生銹的金屬。在大多數(shù)環(huán)境條件下，包括在空氣、水（或鹽水）、石油和很多化學(xué)體系中，鋁都能顯示優(yōu)良的抗腐蝕性。因此，鋁常用于防腐要求較高的領(lǐng)域，如用來制造化學(xué)反應(yīng)器、醫(yī)療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、液態(tài)天然氣的輸送管道等。鋁具有極高的回收性，再生鋁的特性與原生鋁幾乎沒有差別。這使鋁成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會不可或缺的“綠色”環(huán)保型材料。⑥鋁的表面具有高度的反射性，反射紫外線的能力強(qiáng)于銀，而且鋁越純，其反射能力越好，輻射能、可見光、輻射熱和電磁波都能有效地被鋁反射，特別是拋光后的鋁在很寬波長范圍內(nèi)具有優(yōu)良的反射性，因而常用來制造高質(zhì)量的反射鏡。⑦在鋁中添加某些金屬，便可大大改善鋁的性能。如在鋁中加入少量銅，可制得堅韌且耐腐蝕的鋁銅合金，硬度與低碳鋼接近，且有著不易變暗的金屬光澤，常用于制造珠寶飾物、酸洗設(shè)備和其他與稀硫酸、鹽酸和氫氟酸接觸的設(shè)備以及建筑工業(yè)中。在鋁中加入鎂，便制得鋁鎂合金，其硬度比純的鎂和鋁都大許多，而且保留了其質(zhì)輕的特點，常用于制造飛機(jī)的機(jī)身、火箭的箭體，制造門窗，美化居室環(huán)境，制造船舶。在鋁里添加其他金屬成分，可以變成各種各樣的鋁合金，有些鋁合金在強(qiáng)度上甚至超過鋼材。

編輯推薦

《鋁電解技術(shù)問答》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

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