«Исследование свойств электролита и электродных процессов, разработка способов повышения эффективности электролиза с инертными анодами, разработка методов анализа состава электролита»НИР

"Study of the properties of electrolyte and electrode processes, development of ways to increase the efficiency of electrolysis with inert anodes, development of methods for analyzing the composition of electrolyte"

Источник финансирования НИР

Хоздоговор, Электролизер с инертными анодами

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 июня 2020 г.-15 декабря 2020 г. «Исследование свойств электролита и электродных процессов, разработка способов повышения эффективности электролиза с инертными анодами, разработка методов анализа состава электролита»
Результаты этапа: Выявлено слабое влияние катионного состава расплава на стационарную растворимость соединений железа и на кинетику восстановления соединений серы. Увеличение температуры расплава приводит к закономерному существенному увеличению стационарной растворимости соединений железа в расплаве, однако эффективная константа скорости взаимодействия твердого оксида железа с компонентами расплава при растворении практически не изменяется при варьировании температуры. Определены пороговые значения составов и плотностей токов при которых наблюдается ярко выраженное катодное расширение графитовых материалов и сформулированы предельно-допустимые технологические параметры. Показано, что варьирование катионного состава расплава не позволяет увеличить скорость растворения глинозема и подавить агломерацию частиц оксида алюминия. Предложено несколько альтернативных подходов (добавок) позволяющих изменить смачиваемость частиц глинозема расплавом и тем самым воспрепятствовать их быстрой агломерации. Некоторые модификаторы позволяют увеличить скорость растворения глинозема более чем на порядок, что должно способствовать уверенному поддержанию высокой концентрации глинозема в расплаве в ходе заводского электролиза и снижению вероятности образования донных коржей. Исследование поверхностной активности на границе с воздухом различных катионов в составе криолит-глиноземного расплава выявило систематическое изменение поверхностного натяжения от состава, однако оно оказалось достаточно малым и не может объяснить наблюдаемый высокий индекс образования пены в этих системах. Природа взаимодействий приводящих к стабилизации пены в этих условиях требует дальнейших исследований. Лабораторные эксперименты по подавлению пенообразования с помощью дистанционного ультразвукового воздействия через газовую фазу продемонстрировали потенциальную работоспособность данной технологии, хотя возможность ее масштабирования до заводских условий требует дополнительных обоснований. Оценка перспектив метода очистки алюминия от примесей железа при взаимодействии с соединениями бора в расплаве продемонстрировала условную применимость данного подхода. При взаимодействии сплава алюминий-железо с соединениями бора во флюсовых расплавах различного состава действительно наблюдается снижение доли железа в металлической фазе, однако было показано, что достигаемое стационарное состояние отвечает высокому остаточному содержанию железа, то есть получаемый металл не отвечает требованиям отраслевых стандартов.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".