1 |
11 апреля 2017 г.-1 декабря 2017 г. |
«Оптимизация режимов электролиза, состава, формы и предобработки анодов из сплавов на основе меди и железа, изучение и моделирование образования и эвакуации пузырьков кислорода на инертных анодах и газогидродинамики течения двухфазного потока, разработка способов повышения эффективности процесса электролиза с металлическими анодами, разработка методов анализа состава электролита, разработка методов очистки алюминия от железа» |
Результаты этапа: 1.Проведено деградационное тестирование образцов анодов в натриевом расплаве KO=1.5 с добавками 5 мас.% CaF2, 6 мас.% КF, 4 мас.% Al2O3 при плотностях анодного тока 0.5 и 1.0 А/см2 в течение 10 ч.
2. Изучена кинетика удаления соединений серы из расплава при взаимодействии с алюминием в присутствии добавок Na2CO3, MnO2, CrF3 в двукратном мольном избытке. Также измерена зависимость содержания соединений серы в расплаве от времени при одновременном присутствии двух восстановителей (углерода и алюминия).
3. Изучены закономерности анодного эффекта и зависимость его ключевых параметров от содержания глинозема для электродов в форме конуса и в форме горизонтальной плоскости.
4. В ходе проведения лабораторных экспериментов по рафинированию алюминия показано, что в оптимизированном расплаве процесс может быть проведен с выходами, близкими к 90% при уменьшение МПР и рабочих плотностях тока 0.5-0.7 А/см2. Наблюдаемое при этом рабочее напряжение составляет 1.5 − 2 В, причем вклад анодного и катодного перенапряжений составляют около 0.1 В, падение напряжения в расплаве – около 0.3 В, а остальное падение напряжения связано с загрязнением расплава и образованием пассивирующих слоев.
5. Исследовано влияние поверхностного натяжения и вязкости модельного электролита на газовыделение и вольт-амперные характеристики на плоском аноде.
6. Проведено расчетно-теоретическое исследование эффективности газоудаления для различных форм, представленных ИТЦ РУСАЛ, инертного анода промышленного электролизера для трех значений межполюсного расстояния. |