基本信息
- 项目名称：
- 电解铝预焙阳极钢爪抗氧化耐腐蚀涂层的制备工艺
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 阳极钢爪在预焙铝电解生产过程中，由于阳极钢爪不仅处在空气与高浓度CO2气氛中，还不断受到强腐蚀电解质冰晶石的冲刷，因此，导致阳极钢爪被空气和CO2氧化，被冰晶石电解质侵蚀现象时有发生。
- 详细介绍：
- （1）以惰性阳极材料SnO2为涂层材料，以高温釉法制备了钢爪抗氧化耐腐蚀SnO2涂层。 （2）XRD物相分析表明，钢基涂层基体表面的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3，涂层不能阻止基体在高温下氧化，只能是降低基体的氧化率。 （3）SEM和EDS显微结构分析表明，钢基涂层的表面致密度高，由于涂层与基体存在化学键结合，界面致密，结合强度高。 （4）SnO2惰性涂层的抗氧化和耐腐蚀性能较好。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为解决阳极钢爪在高温的氧化和在电解质冲刷的腐蚀问题 ，在不断探索学习中， 研究了一种防止阳极钢爪被氧化侵蚀的技术——SnO2惰性涂层。该涂层不仅对钢爪具有体具有良好的高温抗氧化保护能力，而且还有耐腐蚀的特性，具有广泛的应用前景。
科学性、先进性及独特之处
- （1）符合国家节能降耗的科技发展战略和“十二五”计划。 （2）本技术在国内外开发处于先进水平。 （3）以惰性阳极为涂层材料用高温釉法为涂层制备工艺具有独特性。
应用价值和现实意义
- （1）降低钢耗； （2）降低电解铝能耗； （3）保护环境。
学术论文摘要
- 阳极钢爪在预焙铝电解生产过程中，是一个导电体，强大的电流要通过，同时要起到支撑和联接铝导杆的作用。由于阳极钢爪不仅处在空气与高浓度CO2气氛中，还不断受到强腐蚀电解质冰晶石的冲刷，因此，导致阳极钢爪被空气和CO2氧化，被冰晶石电解质侵蚀现象时有发生。阳极钢爪的氧化消耗了大量钢材，降低了钢爪的横截面积，增加了电阻率，使电解铝能耗增加。被侵蚀的钢爪、磷生铁熔化到铝液中，使铝液品位下降，降低了阳极钢爪的利用率，给生产造成不利影响。 为解决阳极钢爪在高温的氧化和在电解质冲刷的腐蚀问题 ，在不断探索学习中， 研究了一种防止阳极钢爪被氧化侵蚀的技术——SnO2惰性涂层。得到如下结果： （1）以惰性阳极材料SnO2为涂层材料，以高温釉法制备了钢爪抗氧化耐腐蚀SnO2涂层。 （2）XRD物相分析表明，钢基涂层基体表面的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3，涂层不能阻止基体在高温下氧化，只能是降低基体的氧化率。 （3）SEM和EDS显微结构分析表明，钢基涂层的表面致密度高，由于涂层与基体存在化学键结合，界面致密，结合强度高。 （4）SnO2惰性涂层的抗氧化和耐腐蚀性能较好。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 无
同类课题研究水平概述
- 目前，国内外均处于研发阶段，还未在实际生产中应用。
