混捏温度和时间对铝用预焙阳极性能的影响

发布时间：2021-06-07 12:29

　　铝用炭素阳极作为铝电解工业的关键材料之一,其质量好坏直接关系到铝电解的碳耗、电流效率、生产稳定性、金属铝的纯度等技术指标。而混捏是获得均匀糊料和阳极材料的关键工序。正确的混捏方案可改善阳极性能的差异性,并提高其在电解过程中的使用寿命。本文采用同批次同种原料在实验室条件下制备炭素阳极材料试样,系统研究了混捏温度（150、160、170、180℃）和混捏时间（10、20、30、40min）对铝用炭素阳极性能（开口气孔率、空气渗透率、电阻率、体积密度、抗压强度与空气/CO2的反应性）的影响;测试了不同混捏温度和时间条件下,沥青性能（质量损失、挥发份含量、结焦值和粘度）变化和不同混捏时间对煅后焦粒度分布的影响。得到如下结果:（1）当混捏温度低于170℃时,随着混捏温度升高,阳极开口气孔率和空气渗透性减小,生坯体积密度、阳极体积密度、电阻率、抗压强度、空气反应性和(CO2反应性等性能也随之提高:当混捏温度高于170℃时,随着混捏温度的升高,阳极开口气孔率、空气渗透性增大,生坯体积密度、阳极体积密度、电阻率、抗压强度、空气反应性和CO2反应性等性能降低。（2）当混捏时间小于30min时,随着混捏时... 

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【部分图文】：

图１－２炭阳极选择性氧化反应示意图［３］??

将不同粒级的锻后焦进行混合，最终得到堆积密度大，孔隙小的阳极??［３９４１］。阳极内部结构如图１－４所示。在阳极内部，大颗粒煅后焦起骨架作用，维??持阳极外形，并承受阳极的绝大多数外力。适当提高阳极配料中大颗粒料所占比??例，有利于提高阳极的体积密度、抗压强度、电导率、抗氧化性等性能［４２］。中小??颗粒以及粉料填充在大颗粒料之间的孔隙中，可增加阳极密实度。适当的中小颗??粒比例，不仅可提高阳极密实度，增加抗压等机械性能，也能起到一定的辅助支??撑阳极外形的作用［４３］。粘结剂和粉料形成胶体状混合物——“胶料”，将阳极内部??各部组成粘结在一起［３７］。合适的粉料用量，可填充和减小阳极内部孔隙，增大石??油焦颗粒的总表面积，提高阳极体积密度、电导率、抗压强度等性能。但是粉料??用量过多

图１－５润湿角的表示方法１５４１??Ａ．Ａ．Ｍｉｒｃｈｉ等１５５１发明的液滴测试技术可用于测定沥青对石油焦的润湿和渗透??性能。图１－６显示了液滴测试中三种不同沥青的行为。ＰｉＳ沥青软化温度，Ｐ２＊??沥靑完全渗透进石油焦的温度。Ｐ２的值受沥青中ＴＩ?（甲苯不容物）含量影响，沥??青Ｑ１?（喹啉不容物）的含量对沥青浸润性能影响不大。阁中，Ａ沥青对焦床的渗??透快且完全（Ｐｉ＝Ｐ２）；?Ｂ沥青的渗透较慢；Ｃ沥青的渗透吋以忽略。研究表明??Ｐ２－?Ｐ，?＜?５?°Ｃ的沥青适合用作电极衬料的粘结剂。??ｔ?－‘Ｔｉｐｒｒ?ｖｉｅ．，、?５；ｄｃ?ｖｊｃ％＼??＂＿＼?ｐ＾ｌ．?二—????＼????ｂ，?ｈＴ?ｌｃ：￡＾??ｉ?ｋ??馨．??图１－６液滴测试结果示意图（ｙ轴为接触角．ｘ轴为温度）｜５５］??１１??

【参考文献】：
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本文编号：3216576