양극 효과는 용융 염 전기 분해, 특히 전해 알루미늄 생산에서 독특한 현상이다. 생산에서 양극 효과가 발생하면 전해조 전압이 급격히 상승하여 20 ~ 50 V 에 이르며 때로는 더 높을 수도 있다. 그것의 발생은 전체 전기 분해 시리즈에 큰 영향을 미치고, 전류 효율을 낮추고, 전기 분해의 기술 지표에 영향을 미치고, 알루미늄의 생산량과 품질을 낮추고, 전체 전기 분해 시리즈의 순조로운 전기를 파괴한다. 두 가지 처리 방법이 있다. 효과봉 (막대기) 으로 꺼지거나 양극을 줄여 산화 알루미늄의 양을 늘리는 것이다. 양극효과를 없애는 목적을 달성한다. 지금까지 더 좋은 치료법을 찾지 못했다.

오늘날, 특히 서방 국가에서는 알루미늄 전해 생산에서 양극 효과에 대한 통제가 매우 엄격하다. 현재 몇 년 동안 불화물에서 양극효과 중 온실가스 PFCs = CF4+C2 F6(USEPA) 으로 바뀌었다. [4] 국제 알루미늄 전문가 호평이 제기한' 제로 효과를 목표로 하는' 관리 사상은 우리가 생각할 만하다. 호평은 알루미늄 공업 발전 현황에 따라' 제로 효과' 관리가 가장 이상적이라고 생각한다. 따라서 저자는 알루미늄 전해 생산, 특히 대형 프리 베이킹 탱크 생산에서 양극 효과를 엄격하게 통제해야 하며, 슬롯 상태가 정상인 한 양극 효과가 필요하지 않다고 생각한다. "제로 효과" 관리는 알루미늄 전해 생산의 미래 발전 방향이다.

1. 양극 효과의 메커니즘

양극효과에 대한 메커니즘은 지금까지 의견이 분분하지만' 양극과정 변화론' 의 관점은 양극효과의 이치 [1] 를 잘 설명한다 이 탄소입자들은 양극 표면에 붙어 전해질과 양극의 접촉을 방해하여 전해질이 양극을 잘 젖지 못하게 한다. 물이 기름을 바르지 못하는 표면처럼 전해질과 양극 사이에 전도성이 떨어지는 기막이 형성되고 양극 과전압이 증가하여 양극 효과를 일으킨다. 새로운 산화 알루미늄을 넣으면 산소가 양극에 석출되어 토너와 반응하여 점차 양극 표면을 조용하게 하고 저항이 낮아지며 전기 분해 과정이 다시 정상적으로 진행됩니다.

양극 효과의 메커니즘은 [4]:

Zc=RT/Fin{ic/ic-I}

여기서 NC-양극 효과가 있는 농도 과전압;

R- 가스 상수;

T- 온도, 0k;

패러데이 상수

IC- 임계 전류 밀도;

I- 모든 양극의 전류 밀도;

Nc--0.00004308 인치 {ic/ic-I}

임계 전류 밀도는 알루미나 농도를 용해시키는 함수입니다. 또한 전해질 유량, 전해질 온도, 양극 크기 (소비 후 양극의 인터페이스 변화 포함) 및 슬롯 볼륨의 영향을 받습니다. 임계 전류 밀도는 산화 알루미늄 농도가 감소함에 따라 낮아집니다 (Nc 가 IC 와 함께 1 에 접근하기 때문). 알루미나 농도가 감소함에 따라 양극에 기포가 생기고 전해질의 표면 장력과 양극 효과의 과전압이 증가합니다. AE 가 발생하게 됩니다.

이 관점은 양극효과의 원인을 잘 설명했다. 전해 과학자와 기술자들에 의해 받아들여졌다.

2. 양극 효과의 위험

알루미늄 전해 생산에서 양극 효과의 피해는 생산에 대한 피해뿐만 아니라 생태 환경에도 매우 심각하다. 필자는 몇 가지 방면에서 논술할 것이다.

2. 1 양극 효과가 생산에 미치는 위험

생산에서 양극 효과가 발생하면 전해질 온도가 급격히 상승하여 940 C ~ 955 C 에서 980 C ~ 990 C 로 상승하여 난로가 녹아내려 측면 탄소가 침식될 가능성이 높아졌다. 전압의 급격한 상승으로 직렬 전류가 변동하여 전해조의 생산량에 영향을 미친다. 전력 소비량이 증가하다. 생산에서 양극효과를 끄는 방법은 효과봉 (직경 약 2 ~ 3m, 2 ~ 4cm 의 가지) 을 알루미늄액에 꽂아 나무 막대기를 태워 양극 바닥의 기막을 제거하고 양극 밑부분을 청소하는 것이다. 실제 전체 과정은 약 3 ~ 5 분 정도 지속되는데, 이때 전기 분해의 전기 화학 과정이 중단되는 것도 전기 분해자들이 흔히 말하는' 효과 시간이 알루미늄이 나오지 않고 전기가 소모되는 이유' 다. 알루미늄액의 심각한 손실을 초래할 수 있습니다.

예를 들어, 300KA 중간 블랭킹 프리 베이킹 셀의 경우: 작동 계수 0.3 회/슬롯 일, 작동 시간 5 분, 전류 효율 93%, 1 회 양극 작용으로 인한 알루미늄 감소: 300×0.3355×5÷60=8.4kg, 톤 알루미늄 전력 소비량 증가/

이러한 에너지의 대부분은 생산에서 열로 전환되어 전해조 전극 사이의 온도가 급격히 상승한 다음 양극 주변으로 전도하여 전해조 온도를 상승시키고 전해질의 불화 알루미늄을 대량으로 휘발시킨다. 우리 회사의 전해조를 예로 들자면, 작용시간 5 분, 평균 분자비가 0. 1, 불화알루미늄 손실은 약 10 ~ 20kg 입니다.

전통적으로 양극효과는 숯을 분리하고, 전해질을 청소하고, 전해조의 열량 부족과 침전을 보충하는 데 사용될 수 있다고 한다. 그러나 양극의 품질이 향상됨에 따라 지능형 흐림 제어 컴퓨터 시스템 및 점 제거 기술의 적용으로 양극 효과의 장점은 점점 더 두드러지고 있으며, 전통적인 관점은 더 이상 현대 전해조 생산에 적응할 수 없습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)