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电解铝的主要反应原理、反应方程式是什么? 产物中有二氧化碳吗?

2023-09-09 02:35:21
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1.2 阳极过程及阳极反应

一. 阳极反应

通常的阳极反应写成

C+2O2--4e=CO2

但是电解质中无O2-,主要含氧离子的形式为Al2OF62-和Al2O2F42-

从Al2O2F42-中移出第一个氧比移出第二个氧或比从Al2OF62-中移出氧所需能量小得多

故正常情况下,阳极反应为:

Al2O2F42-+C-4e=CO2+2Al2OF4

消耗掉的Al2O2F42-通过下列反应补充

Al2OF4+Al2OF62-=Al2O2F42-+2AlF3

二. 阳极一次气体产物

当用炭做阳极时,阳极上的一次气体产物为100%的CO2,

只有在阳极电流非常低,极化电压小于1.1V或阳极过电压小于0.1V时,才有可能在炭阳极上有CO生成。

Calandra等人用三角波电位扫描了相对铝参比电极的石墨电极上的阳极过程,发现在电压为1.1V,1.8V,2.55V和3.6V时出现4个峰值,几个峰值与如下几个反应进行比较:

Al2O3+3C=2Al+3CO E0=1.02V ①

2Al2O3+3C=4Al+3CO2 E0=1.16V ②

2Na3AlF6+Al2O3+3C=4Al+6NaF+3COF2 E0=1.8V ③

4Na3AlF6+3C=3CF4+12NaF+4Al E0=2.55V ④

2Na3AlF6+C+CF4+6NaF+2Al+F2 E0=3.48V ⑤

A.阳极极化后的电压(平衡电压+阳极过电压)在1.6~1.65V之间时,产物是CO2

B.当阳极附近缺Al2O3,极化电压:2.6~3.6时,产物CF4

C.极化电压超过3.6V时,产物F2+CF4

D.阳极附近Al2O3浓度很低时,极化电位1.8~3.6V,产物COF2

工业中:极化电压一般在1.65V左右,很少超过1.75V

1.8~3.6V极化电压非常不稳定,出现此电位,便是阳极效应前兆

三.阳极过电压

阳极过电压ηCA与阳极电流密度Ia的关系

ηCA=a+b㏒Ia

① Haupin研究得出:阳极过电压主要由反应过电压构成

ηRA = *ln

R:气体常数

F:法拉第常数

n=2

a:电荷传递系数

io:交换电流密度

iA:阳极电流密度

②当电解质中的氧化铝浓度较低时,阳极表面还有一种扩散过电压ηcA

ηcA=- ln

icr:浓度极限电流密度

③欧姆过电压:阳极表面附近气泡会提高这部分电解质的电阻,并且增加了阳极表面没有被气泡覆盖了的 部分区域的 阳极电流密度,而使阳极过电压升高,这部分电压升高称为欧姆过电压

四.阳极过电压机理:

①首先,铝—氧—氟络离子Al2O2F62-穿过双电层并在阳极表面放电,这个过程几乎不产生过电压

②Al2O2F62-放电后产生的氧被化学吸附在炭阳极表面

Al2O2F42--e+xC(表面)=Cx*O-(表面)+Al2OF4

Cx*O-(表面)-e=Cx*O(表面吸附)

C—C之间键不会断裂生成CO,这一过程也不产生过电压

③已被一个氧占有的炭不太容易让一个氧在此位置放电,后续的氧的放电只能发生在活性较小的炭的位置上,这需要增加一些能量即过电压

④一旦阳极的有效表面都被Cx*O(表面)化合物所覆盖,那么下一步的氧就必须在已经键合了一个氧的炭上放电。

Cx*O(表面)+Al2O2F42--e=CxO2-(表面)+Al2OF4

Cx*O2-(表面)-e=Cx*O2

这一步需要较高的能量——过电压,这是造成阳极过电压的主要原因,也是阳极电解反应的律速步骤。

⑤Cx*O2表面化合物炭—炭之间的结合很容易分裂,形成解吸的CO2和新的炭表面。

Cx*O2(表面)=CO2(气)+(x-1)C(表面)

新的阳极表面提供了Al2O2F42-放电的新位置

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怎么电解铝

电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。根据电解铝的生产工艺流程,电解铝的生产成本大致由下面几部分构成: (1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料; (2)能源成本:电力(直流电和交流电)、燃料油; (3)人力成本:工资及其他管理费用; (4)其他费用:设备损耗及折旧、财务费用、运输费用、税收等。
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电解铝股票有哪些

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电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。电解铝主要针对生产各种不同用途的铝加工材。铝材广泛应用在生活中。在房地产和汽车两个领域中应用较多。比如铝合金门窗、烟箔、食品包装所用铝箔、铝塑复合板、铝电子箔等,都是生活中十分常见的,同时也是电解铝所应用的东西。
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电解铝是怎样来的!

电解铝就是通过电解得到的铝.重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。 电解铝工艺采用冰晶石――氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝是溶质被溶解,以碳素作为阳极(预焙阳极块),铝液作为阴极,通入直流电流后,在940℃~970℃下,电解槽两极上进行电化学反应,即电解。*阳极产物主要是二氧化碳,和一氧化碳气体,但其中含有一定量的氟化氢(HF)等有害气体和固体粉尘,须对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。*阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在混合炉内净化澄清之后,浇注成铝锭,或生产成线坯,型材等。
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电解铝的冶炼厂家生产铝锭所耗费的物质资料主要有三种:1.氧化铝;2.电费成本;3.阳极糊(阳极碳块)。另外还有氟化盐等,但他们所占成本较小,一般每生产一吨铝锭只耗用200~300元。电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点,但却有烟气无法处理,污染环境严重,机械化困难,劳动强度大,不易大型化,单槽产量低等一些不易克服的缺点,当前已基本上被淘汰。当前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业试验和产业化。以节能增产和环保达标为中心的技术改进与改造,促进自焙槽生产技术向预焙槽转化,获得了巨大成功。根据电解铝的生产工艺流程,电解铝的生产成本大致由下面几部分构成:(1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料;(2)能源成本:电力(直流电和交流电)、燃料油;(3)人力成本:工资及其他管理费用;(4)其他费用:设备损耗及折旧、财务费用、运输费用、税收等。
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一顿电解铝成本是多少钱?

Sorry 这个问题我回答不了,我不是行商的, 我只是一位很普通的学生,
2023-09-01 11:22:404

电解铝主要是什么用途

电解铝主要用于生产各种不同用途的铝加工材。铝材在生活中的应用非常广泛。应用的最多的两个领域是房地产和汽车。举些常见的例子,如铝合金门窗、烟箔、食品包装所用铝箔、铝塑复合板、铝电子箔等等。铝是一种储能产品,其回收率可达到90%以上。而且再生铝生产过程中的耗电量不到电解铝的5%。因此,也就是说铝进行相当多次的回收再利用,且耗能低。
2023-09-01 11:22:511

电解铝是什么原理

电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。2016年,我国电解铝(原铝)产量为3187.3万吨。[1] 引自百科。
2023-09-01 11:23:143

电解铝方程式是什么?

化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3+3C==4Al+ 3CO2。阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:Al3+3eˉ=Al。1、电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。2、氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。3、阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。4、阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。
2023-09-01 11:23:451

电解铝是怎么冶炼的

电解铝可以用氧化铝通电制得。氧化铝和水一样,通电后也是可以分解的,这个分解反应需要用氟化铝钠作为催化剂,氧气从阳极放出,阴极上则生成金属铝。这种由通电引起的分解反应,叫做电解。
2023-09-01 11:23:552

开封电解铝厂有几家

有4家,分别如下:1、开封市谐力铝业有限公司:地址位于开封市九大街与陇海三路交叉口3号厂房,经营范围:色金属合金销售、货物进出口、技术进出口等。2、开封市邯瑞铝业有限公司:地址位于尉氏县新尉工业园区102省道密杞路南,经营范围包含:铝材、铝制品、塑钢型材等。3、开封市世元铝业有限公司:地位于杞县葛岗镇产业园区,经营范围:铝型材、铝型材挤压模具及配件等。4、开封市兴华铜铝材厂:地址为河南开封北郊乡范庄村,经营范围:有色金属压延加工。
2023-09-01 11:24:081

什么是电解铝工业的主要原料

主要的原料包括:碳阳极、阴极、氧化铝、氟化铝和冰晶石。电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。
2023-09-01 11:24:181

电解铝 是什么

电解铝生产出来的产品就是纯铝,国内一切铝制品,铝合金等和铝有关产品的主原料。
2023-09-01 11:24:302

铝产业链中电解铝和矿产铝是同一个概念吗?如不是,有什么不同啊?

电解铝是产品,矿产铝是铝土矿,自然界没有单质铝。
2023-09-01 11:24:371

电解铝用什么钛白粉

电解铝用锐钛型钛白粉。电解铝用锐钛型钛白粉的原因是锐钛型钛白粉品质高,纯度高,产量高。电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。
2023-09-01 11:24:471

电解铝方程式?

电解铝就是通过电解得到的铝,主要通过这个方程进行: 2Al2O3==4Al+3O2
2023-09-01 11:24:572

生产电解铝上市公司有哪些

A股电解铝上市公司一览中色股份(000758):铝土矿、氧化铝;中国铝业(601600):铝土矿、氧化铝、原铝;云铝股份(000807):铝土矿、氧化铝、电解铝;南山铝业(600219):铝土矿、氧化铝、电解铝;西部矿业(601168):电解铝;中孚实业(600595):电解铝;焦作万方(000612):电解铝;关铝股份(000831):电解铝;神火股份(000933):电解铝、铝合金;TAGS标签:电解铝上市公司
2023-09-01 11:25:191

新疆石河子电解铝企业有哪些

新疆石河子电解铝企业如下:1、石河子市有天山铝业。2、五家渠102团有新疆农六师铝业。3、玛纳斯冬麦地有新疆嘉润铝业。
2023-09-01 11:25:291

电解铝的工艺流程

铝电解工艺流程:现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。化学反应主要通过这个方程进行:2Al2O3+3C==4Al+ 3CO2。阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:Al3+3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图:氧化铝 氟化盐 碳阳极直流电↓ ↓ ↓ ↓↓排出 阳极气体------电解槽↑ ↓ ↓废气 ← 气体净化铝液↓ ↓回收氟化物 净化澄清↓ ↓ ↓返回电解槽浇注 轧制或铸造↓ ↓铝锭 线坯或型材方程:电解铝就是通过电解得到的铝.重要通过这个方程进行:2Al2O3+3C-通电→4Al+3CO2。阳极:2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑阴极:Al3+ +3eˉ=Al
2023-09-01 11:25:391

电解铝的最新技术

电解铝节能新技术问世,行业年节电275亿度。2012年3月17日,我国电解铝工业节能减排取得新突破,“低温低电压铝电解新技术”当日在中孚实业林丰铝电公司顺利通过国家科技部验收,吨铝直流电耗由2008年的13235度降低到了11819度,降幅达10.7%,多项技术达到国际领先水平。如果全行业推广后,可实现我国电解铝工业年节电275亿千瓦时。电解铝工业历经30多年发展,逐步成为中国重要的基础产业,但由于生产过程中耗电高,历来被称为“高耗能产业”,也是国家重点调控的产业之一。研究开发低温、低电压新技术是电解铝工业节能降耗的发展方向,也是世界铝工业共同面对的重大技术难题。2009年,“低温低电压铝电解新技术”列入国家科技支撑计划项目。项目负责人梁学民等项目组专家坚持不懈努力,在世界上首次开发成功电磁及磁流体稳定技术,低温低电压电解槽结构,低温低电压工艺运行技术,并在中孚实业林丰铝电公司首创世界领先的400KA“静流式”铝电解槽,实现了规模化工业生产及系列高电流密度下的低温、低电压长周期高效稳定运行。据介绍,按预计2012年国内电解铝产量2000万吨计算,此项技术全行业推广后,可实现我国电解铝工业年节电275亿千瓦时,相当于河南省2011年用电量2659亿千瓦时的一成以上,按每千瓦时0.53元计算,直接创造经济效益145.75亿元,折合标准煤880万吨,同时减少二氧化碳等温室气体排放1566万吨,将为推动铝工业及我国的节能减排工作起到良好的示范带动作用。
2023-09-01 11:26:101

电解铝的化学方程式是?

电解制取Al电解的是熔融的Al2O3。2Al2O3=通电=4Al+3O2↑
2023-09-01 11:26:276

生产电解铝上市公司有哪些

A股电解铝上市公司一览 中色股份(000758):铝土矿、氧化铝; 中国铝业(601600):铝土矿、氧化铝、原铝; 云铝股份(000807):铝土矿、氧化铝、电解铝; 南山铝业(600219):铝土矿、氧化铝、电解铝; 西部矿业(601168):电解铝; 中孚实业(600595):电解铝; 焦作万方(000612):电解铝; 关铝股份(000831):电解铝; 神火股份(000933):电解铝、铝合金;TAGS标签:电解铝上市公司
2023-09-01 11:26:472