2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩96頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、鋁電解過程中發(fā)生陽極效應(yīng)時(shí),排放出碳氧化合物和碳氟化合物氣體,其中CF4和C2F6是全氟碳化物(英文名稱Perfluorocarbons,簡稱PFCs)。PFCs是高勢全球溫室效應(yīng)氣體(High Global Warming Potentials Gases),具有較高的溫室潛勢,對全球溫室效應(yīng)有不可低估的影響。然而,有關(guān)鋁電解過程中CF4和C2F6這兩種氣體的生成機(jī)理及陽極的鈍化機(jī)理的觀點(diǎn)仍未統(tǒng)一。研究者普遍認(rèn)為當(dāng)冰晶石一氧化鋁熔鹽中

2、氧化鋁濃度過低時(shí),過電位增高到氟離子放電電位,從而生成氟氣,氟氣與陽極碳發(fā)生反應(yīng),生成某種化合物覆蓋在陽極表面,鈍化了陽極,抑制了陽極與電解質(zhì)電流交換。本論文中采用氣相色譜法分析電解過程的陽極氣體,通過分析氟化石墨熱分解產(chǎn)物推演,以及電化學(xué)方法循環(huán)伏安法等實(shí)驗(yàn)手段對CF4和C2F6的產(chǎn)生及陽極鈍化的相關(guān)問題作了研究,希望為減少鋁電解過程中CF4和C2F6的排放提供參考依據(jù)。
  首先,采用氣相色譜法分析了實(shí)驗(yàn)室電解槽電解過程的陽極

3、氣體組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)室電解槽中,槽電壓隨Al2O3濃度的降低而升高,當(dāng)槽電壓升高到3V以后就會發(fā)生陽極效應(yīng)。發(fā)生效應(yīng)時(shí)槽電壓可能在5V以上持續(xù)較長時(shí)間,然后是迅速飆升到50V以上,這段時(shí)間持續(xù)非常短,一般只有幾十秒。通過氣相色譜法中的熱導(dǎo)檢測法(TCD),采用porapak Q不銹鋼填充柱與5A分子篩不銹鋼填充柱聯(lián)合分析陽極氣體,以H2為載氣,在柱溫20℃,進(jìn)樣口100℃,檢測器120℃的色譜條件下分析電解過程的陽極氣體。分析結(jié)

4、果表明,CF4和C2F6是在發(fā)生陽極效應(yīng)過程中產(chǎn)生的,正常電解過程中只產(chǎn)生CO和CO2。并且在陽極效應(yīng)氣體中C2F6的含量微少,CF4含量與CO2含量相當(dāng),CO含量占絕大部分。同時(shí),實(shí)驗(yàn)反映出Al2O3濃度越低,電流密度越大陽極效應(yīng)越容易發(fā)生,AlF3的添加在某種程度上有助于陽極效應(yīng)發(fā)生。
  其次,通過在密閉反應(yīng)器中熱分解商用氟化石墨,通過檢測分析其分解產(chǎn)物(包括氣體和固體)來推演陽極效應(yīng)時(shí)CF4和C2F6的產(chǎn)生機(jī)理。XRD分析

5、結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)所用的氟化石墨為(CF)n和(CF1.1)n的混合物。由DSC-TGA法測得該種氟化石墨的分解溫度在550℃~710℃,在610℃左右分解較快。采用氣相色譜法分析其氣體產(chǎn)物為CF4和C2F6,并且CF4的含量是C2F6的12倍,與鋁電解工業(yè)統(tǒng)計(jì)的CF4和C2F6比率是10較為接近。其分解固體產(chǎn)物經(jīng)Raman光譜儀在25℃,波長488nm的氬離子激發(fā)源條件下分析為碳。
  再者,采用循環(huán)伏安等電化學(xué)方法主要研究了石墨電極

6、在Na3AlF6-Al2O3熔鹽體系([Al2O3]<1.5wt%)中的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,掃描電位超過3V以后會出現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)氧化電流峰,而且此峰的峰電流值與掃描速度的平方根沒有線性關(guān)系,并且具有一個(gè)最大的特點(diǎn)就是電流下降過程不是隨電極表面反應(yīng)物濃度消耗而緩慢降低,而是直線下降,這表明石墨電極被鈍化,電解質(zhì)向電極表面?zhèn)髻|(zhì)受阻。在Al2O3濃度為0.5wt%的熔鹽中電流會直接下降到0,而在Al2O3濃度為1.5wt%的熔鹽中會隨著掃描

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論