铝电解过程阳极气泡的生长机理、运动规律及对电解质运动的影响对电解槽的稳定运行有非常重要的作用。研究铝电解槽阳极气泡，最重要的是能够直接观察到阳极气泡的生长和运动规律。为了实现电解槽中气泡行为的可视化，目前国内外学者建立了各种模型来研究电解过程中气泡的特性，其中主要的研究模型为室温水模型、低温电解模型、高温电解模型和数值模拟模型。对这四种模型的研究现状进行了分析，展望了其发展前景

研究了利用低熔点氟氯化物体系作电解质的低温Al2O3悬浮电解制铝新工艺,从20~80A电解槽上进行的电解结果,推导了电流效率的计算表达式.结果表明,影响电流效率的主要因素是槽电流和产物铝的表面积,增大槽电流和减小产物铝的表面积都能使电流效率增大.在100A电解槽上实验,当电解温度为750℃,γ-Al2O3平均粒度为1.22μm,电解质中F-和Cl-的摩尔比为1时,电流效率达到86.3%,制取1kgAl的电耗为11.73kW·h

本文通过对四氯化钛熔盐电解机理的分析,找出四氯化钛对熔盐的溶解过程是电解的限制性环节。要强化电解过程必需加强四氯化钛蒸汽与熔盐界面处的还原能力。根据这一原理设计出一种新的篮筐式阴极,可以把四氯化钛熔盐电解法制取金属钛的电流效率提高到73.5%,金属钛的回收率为93.3%,电解所得产品合格率为96%

采用5Cu-9.5NiO-85.5NiFe2O4金属陶瓷阳极在不同的低温铝电解质体系中进行测试.用扫描电镜和X射线衍射对电解后阳极的微观结构进行研究;用电感耦合等离子体原子发射光谱测定电解后产品铝和电解质中杂质元素含量,计算并比较不同电解质组成条件下的阳极腐蚀速率.结果表明:向Na3AlF6-30AlF3体系添加质量分数约为20%的K3AlF6,该阳极表现出好的耐腐蚀性能

研究了Na3AlF6-AlF3-CaF2-LiF-Al2O3熔盐体系的物化性质,包括液相线温度、电导率和密度,并选择该体系中的低分子比电解质在100A垂直排铝式电解槽上进行了电解制铝.结果表明,用TiB2材料做阴极,当所使用的电解质分子数比为1.5~2.0,电解温度为800~930℃时,电流效率达到84.6%~88.3%,每kgAl的直流电耗为11.5~11.83kw·h

以型号为Kynar2801的PVDF-HFP (偏氟乙烯-六氟丙稀共聚物)为基质,制备了掺杂微米TiO2粉体的聚合物锂离子电池用多孔电解质隔膜,并采用SEM、XRD、交流阻抗法以及充放电测试等测试手段研究分析该电解质膜的物理及电化学性能.实验结果表明:掺入质量分数6.5%的微米TiO2聚合物电解质膜的室温离子电导率为1.66×10-3S·cm-1,拉伸强度为2.78MPa;在以掺杂电解质膜为隔膜的锂离子电池中,分别以28,70,140,280mA·g-1的电流密度放电时,正极材料LiCoO2的放电容量分别为140.6,127.48,120.25,99.17mAh·g-1

现代霍尔-埃鲁特(H-H)法铝电解槽规模大、工艺成熟, 利用该法电解制备铝基合金具有明显技术和经济优势. 目前国内外研究主要是在现有氟化物熔盐体系中添加多种合金元素氧化物, 合理调节电解质成分和工艺参数, 借助共电沉积和欠电位机制, 成功制备出多种铝基合金, 工业化试验亦有初步成果. 本文综合分析了上述进展及发展前景, 并指出在实现合金组成精准调控、合金产品成分均匀化、电解槽高电流效率运行等方面存在的问题, 旨在为相关研究提供参考

研究了活性炭纤维(ACF)作电极电化学处理染料废水的问题.考查了电极材料、电压、电解时间以及电解质等因素对电化学处理染料废水效果的影响.结果表明,以ACF作阴极,ACF+不锈钢作阳极,在电压为15V,电解时间为30min,电解质NaCl加入量为5kg/t的条件下,染料废水的色度去除率可达96.10%,COD去除率达56.78%.在电解后的废水中加入少量CaO可以解决返色问题.研究表明,ACF是一种新型的催化电极材料

介绍了电解槽内电流分布、磁场和电磁力的计算模型和计算程序,结合我国自焙阳极上插棒式铝电解槽的实践计算了铝液中的电磁力,给出了电流分布、磁场及电磁力场图,为铝电解槽的设计和炉膛内形的优化提供了参考

基于通用有限元软件ANSYS建立了某大型铝电解槽结构的三维实体模型和热应力场耦合分析的有限元模型.考虑材料非线性和接触非线性的基础上对电解槽结构强度进行了仿真计算,给出了槽壳和摇篮架的应力、应变云图,分析了电解槽结构的变形规律,并提出了结构优化的途径.以槽壳近似弹性体为目标,对不同组合载荷工况进行了反算,得出与实际更接近的荷载条件