炼铝工业固体废料(赤泥)的物质组成与工程特性及其防治利用研究

据保守估算 ,我国每年排放的铝工业固体废料赤泥至少在 5 0 0万 t以上。由于赤泥对生态环境的严重危害 ,赤泥坝、赤泥库的安全已成为令人关注的环境问题。各类固体废弃物 (包括生活垃圾 )储存、处理和利用的研究不仅是当代环境科学的重要任务 ,亦是当代环境工程地质学、环境岩土工程学最重要、最迫切的研究任务之一。本文利用工程岩土学的有关理论和方法 ,系统地研究了赤泥的化学、矿物成分、不良工程特性及其形成变化机理 ,并在此基础上提出了赤泥的储存、加固 (处理 )和综合利用的原理和途径。

新型炼铝电极材料

研制了一种新型铝电解金属陶瓷惰性阳极,阳极基体由Fe Ni Co Al O构成。在电解温度960℃,氧化铝质量浓度为6.0%,阳极电流密度为1.0A/cm2,分子比为2.6的电解质中对其进行了10h的电解。电解过程平稳,电解铝产品纯度达到96%～99%,阳极气体中氧气的含量为98%,反电动势为2.45V,高于理论值0.25～0.35V。此阳极具备较好的导电性、抗氧化和耐腐蚀性。采用X射线衍射和电子探针微分析仪(EPMA)对电解后的阳极进行分析,发现阳极表面存在铁酸镍、铝酸铁等尖晶石型化合物,阳极表面下层为铝酸铁、钴酸镍等陶瓷相以及金属相;金属相和陶瓷相相互弥散分布构成结构致密的金属陶瓷层。

真空碳热还原法炼铝的研究进展

综述了目前氧化铝碳热还原法及碳热还原-卤化法炼铝的研究进展,重点总结了上述炼铝法的机理及研究现状,讨论了金属铝的制备方法及其影响因素,并指出了制约上述各炼铝法金属铝直收率提高的影响因素。结果表明:常压及真空直接碳热还原法炼铝过程,由于氧化铝碳热还原过程生成的碳化铝,导致碳化铝、氧化铝和金属铝三元系在高温下相互熔解,以致气相不能分离,致使铝的提取率较低,且难以与渣相分离。真空碳热还原-硫化法炼铝存在低价硫化铝歧解得到的产物金属铝与硫化铝(Al2S3)的分离困难,且硫化铝易吸水潮解,生成剧毒物质H2S,造成环境污染;真空碳热还原-氯化法炼铝,虽产物金属铝与冷凝物氯化铝易于分离,但该法存在氯化铝对设备的腐蚀及含六个结晶水的氯化铝脱水处理问题,若能克服上述问题,则该过程就存在连续化作业的可能;而真空碳热还原-氟化法炼铝过程存在机理研究不清及炉型结构设计不合理,从而导致产物金属铝的直收率不高。

低价氧化铝真空歧解法炼铝的研究

用低价氧化铝歧解法对含铝原料炼铝的过程进行了热力学研究,热力学计算表明:在10Pa～100Pa的体系压力下,生成低价氧化铝的初始温度为1670K～1820K,低价氧化铝歧解得到金属铝的初始温度为低于1820K。重点考察了反应温度、反应时间以及真空度对试验的影响。结果表明,在1713K时,体系压力为20Pa,保温90min时,效果最好且铝的纯度达到100%。通过实验验证了热力学理论研究的正确性。

铝的低价化合物热分解法炼铝

对低价氧化铝、低价硫化铝、低价卤化铝（包括低价氟化铝、氯化铝、溴化铝）等低价化合物的热分解方法，用于从硅铝合金中提取金属铝及高纯铝的制备进行了综述．同时，对低价化合物法从铝矿直接提取金属铝作了概述，并介绍了本文作者在这方面所做的一些工作．

炼铝工业用耐火材料及其发展动向

阐述了当今炼铝工业对耐火材料的要求与发展动向。介绍了Ａｌ２Ｏ３生产、铝电解槽（包括阴极、阳极、侧墙材料与碳质槽底的阻挡层材料）、铝锭或废铝熔融与合金化炉用耐火材料，以及钛酸铝材料的应用。

炼铝用炭阳极中添加剂和杂质的研究进展

对近年来国内外有关铝用炭阳极的研究做了评述，着重介绍了添加剂的种类，添加方式以及添加剂对阳极过电压和炭耗的影响，此外对炭阳极本身夹带的杂质种类，存在形态，除去方法及其对贵阳极性能的影响也做了详细的分析和说明。

离子交换-原子捕集火焰原子吸收光谱法测定炼铝母液铝土矿中镓

在文中所述条件下,原子捕集2～4min,在0～25μg·ml^(-1)范围内Ga吸光度(A)与Ga浓度(C_(Ga))呈线性关系,Ga的原子捕集灵敏度较常规法提高18倍。为了消除大量Al,Na及其它盐类对测定的干扰,采用阴离子交换树脂进行分离,在水溶液中直接测定了炼铝母液、工厂废水、铝土矿中μg·g^(-1)级Ga,准确度、精密度令人满意。

N_2与Ar精炼铝熔体效果的对比

介绍了用N2 Cl2和Ar Cl2精炼铝熔体的试验条件和试验结果,并就有关问题作了简要分析,确认用Ar Cl2精炼的铝熔体质量优于N2 Cl2精炼的。

高炉炼铝的研究进展

介绍了高炉炼铝发展概况 ,指出了高炉炼铝存在一些关键技术问题 。

炼铝用碳阳极中碱金属氧化物作用机理的量子化学研究

本文应用CNDO/2法研究了炼铝用碳阳极中添加碱金属氧化物的吸附行为,通过优化得到了吸附的最佳模型,考察了吸附结合能随分子间距的变化,进而给出了碱金属氧化物在碳阳极中作用的机理.量子化学计算结果表明:碱金属氧化物添加到炼铝用碳阳极中起传输电子的电桥作用,是碳阳极在空气中氧化反应以及铝电解时生成氧气的氧化反应的催化剂;理论计算和实验结果二者吻合较好,可以用来解释若干实验结果.

旋转喷射精炼铝液时粒子射流特性的模拟研究

采用水摸拟研究糸统探讨了旋转喷头喷射时粒子射流在气／液表面的穿透特性及其影响因素。试验结果表明：粒子射流主要有三大类：直接穿透；吸附在气泡表面；裹在气泡内。粒子直接穿透入液体是粒子喷射中最理想的射流特性。旋转喷射比单管喷射的效果更好。该研究为合理采用旋转喷头喷粉精炼铝液提供了试验依据。

碳热还原氯化法炼铝真空炉试验研究

设计出在真空下用碳热还原及低价氯化物分解法从含铝原料炼铝的真空炉,通过试验证明此设备能满足用碳热还原及低价氯化物分解法从含铝原料炼铝对设备提出的要求,并将此设备成功应用于用碳热还原及低价氯化物分解法从A l2O3中炼铝的试验中.

炼铝用碳阳极中三氟化铝作用机理的量子化学研究

本文采用ＣＮＤＯ／２方法研究了炼铝用碳阳极中添加三氟化铝的吸附行为，通过优化得到了吸附的最佳模型．量子化学计算结果表明：三氟化铝添加到炼铝用碳阳极中起传输电子的电桥作用，是碳阳极发生空气氧化以及铝电解时生成氧气的氧化反应的抑制剂。

A－C试剂联合精炼铝熔体的研究

介绍了一种新型的精炼剂及精炼工艺，该精炼剂可同时起到去除碱金属和氢的作用．试验表明，用该精炼剂精炼后的原铝锭，可除去碱金属９０％以上，除气效果亦很好。

炼铝用新型电极材料

介绍了现代铝工业新近开发研制的几种电极材料 ,其中包括惰性阴极、惰性阳极、双极性电极和绝缘侧壁 ,以及它们的功能和发展前景 .

炼铝熔渣废物利用的集成处理工艺

研究了炼铝和铸铝工业中铝渣的生成过程,提出了一种经济、无污染的高效铝渣回收新方法。

炼铝企业变压器节能分析与评估

针对炼铝企业变压器节能降损的问题,该文从理论上研究分析了基波损耗和谐波损耗的产生机理,并在PSCAD/EMTDC中搭建了炼铝企业的整流模型。主要针对有载调压变压器和整流变压器的损耗情况进行仿真计算,根据结果定量或定性地分析了基波损耗源和谐波损耗源。根据对炼铝变压器节能潜力的分析与评估,该文提出了一系列可降低基波损耗和谐波损耗的方案。利用整流模型对方案进行仿真,结果表明,变压器的损耗有明显降低,可提高经济效益。

用球团矿冶炼铝硅合金的试验研究

用铝土矿、硅石、气煤、石油焦为原料，作成球团矿，在１２０ｋＶＡ单相矿热炉上成功地进行了冶炼铝硅合金的试验，冶炼出铝硅合金的平均成分为铝４９５％、硅３５３％、铁１５２％。掌握了一些冶炼铝硅合金的数据和经验。

工业炼铝方法的突破性进展

一、序言曾作为19世纪贵重金属的铝,如今已成为一种仅次于铁的普通金属了。新近开发的铝合金和铝复合材料是作为汽车部件、铁路车辆及航天器新型优质材料。随着铝材使用范围的日益扩大,对其需求量日益增加。据统计。