铝电解惰性阳极材料研究现状.pdf

维普资讯 第 4卷第 1期 材 料 与 冶 金 学 报 Vo1．4N0．1 2005年 3月 JournalofMaterialsandMetallurgy March2005 铝 电解惰性阳极材料研究现状 张晓顺，邱竹贤 (东北大学 材料与冶金学院，辽宁沈阳 110004) 摘 要：论述了铝电解工业中使用惰性阳极的意义 ，提出惰性阳极应符合的标准并对惰性阳极的优 缺点进行了分析．综述了国内外近年来对于合金阳极、氧化锡阳极、金属陶瓷阳极及氧化铈涂层 阳 极等惰性阳极材料的研究成果，总结了目前惰性阳极材料研究亟待解决的主要问题． 关键词：铝电解 ；惰性阳极；研究现状 中图分类号：TF111．522 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—6620(2005)01—0013—04 Currentstatusofinertanodesstudyin aluminum electrolysis zHANGXiao-shun ，QIU Zhu-xian (SchoolofMaterials Metallurgy，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China) Abstract：Thispaperdiscussedthesignificancesofusinganodesintheprocessofaluminum electrolysis andpointde outthattheinertanodesshouldmeetthestandards．Theadvantagesanddisadvantagesof inertanodeswerealsoanalyzed．Thereserachresultsofinertanodessuchasalloyanodes，SnChbased anodes，cermetanodes andCeliunqoxidecoatedanodeswerereviewed．Theproblemsininertanodes developmentthatneedtObesolvde assoonaspossiblewereputforward． Keywords：aluminum electrolysis；inertanode；status 自1886年霍尔一埃鲁法问世以来，金属铝一 (1)不消耗或少消耗，年消耗量少于6mm； 直采用冰晶石一氧化铝体系的熔盐电解法进行生 (2)阳极上产生 O2； 产．此方法使用炭素作为阳极材料，电解反应为 (3)电解温度下 (950℃)，反电势为 2．45V． 2Al2O。+3C=4Al+3CO2，电解过程 中，大量优 采用惰性阳极节约大量炭素资源，电解厂不 质炭素被消耗，每生产 lt铝，需要消耗 500~600 需要建附属的炭素阳极生产厂，投资和生产成本 kg优质炭素，占铝 电解生产成本 的 l5 ～ 降低．惰性阳极电解槽构造简单，操作方便，不需 2O [1叫] ． 生产 lt铝大约放出l000m。的CO2气 要定期更换阳极，保证了生产的连续性和稳定性． 体，目前世界原铝年产量2500万 t[5]，我国已达 阳极产生的Oz利于环保，改善了劳动条件．使用 436万 t／年，环保压力巨大．在能源和环境形势 日 惰性 阳极 时，Al2O。分解 电压 为 2．224V(950 益紧张的今天，寻找合适材料取代炭素阳极至关 ℃)，相同电解条件下采用炭素阳极 AlO。分解 重要．惰性阳极具有节能、环保的优势