有色金屬冶金學3——鋁電解-資料下載頁
2025-10-09 16:13本頁面
【正文】 ]3 =3 [Al2O2F4]2 2Al2O3 + 4 [AlF6]3 =3 [Al2O2F6]2 +6F 鋁電解電極反應 ： （ 1） 陰極反應 在熔融鋁電解質中，鈉離子的遷移數約為 99%，但是它并不在陰極上放電。在工業(yè)應用的電解質組成的溫度范圍內，生成液體鋁的可逆電勢大約比生成液體鈉（壓力為 1大氣 壓）的低 ,所以陰極上 Al3+優(yōu)先放電，而且鋁電解過程是一種三電子的遷移過程。 由于陰極上離子放電不存在很大的過電壓，析出鋁的過電壓大約是 10 100mV。 所以陰極上析出金屬的反應主要是析出鋁。在陰極雙電層中，鋁 氧 氟絡合例子中的 Al3+受陰極的吸引，掙脫掉絡離子的束縛，往布滿著電子的陰極上靠攏，發(fā)生三電子轉移的電極反應，生成液體鋁： Al3+ + 3e = Al（ 液），這就是陰極上的主反應。 （ 2） 陽極反應 陽極反應比較復雜，因為陽極是用碳制造的，炭陽極是一種活潑材料，它參與了陽極電化學反應。鋁電解中陽極主反應便是鋁 氧 氟離子中的 O2在炭陽極上放電，生成 CO2的反應： 3 O2 + – 6e = (氣 ) 把兩極反應合并起來 ,則得到鋁電 解的總反應式 : Al2O3 + = 2Al(液 ) +(氣 ) 炭陽極的理論消耗量是 333kg/t(Al) 12/54 100% =333kg(C) /t (Al) C生成 CO2時的電化學當量，按法拉第定律算出： 已知： – 碳的相對原子質量 。 4 – 碳的化合價 。 96485 – 法拉第常數 ,As； 3600 – 每小時的秒數， s。 碳的當量值 = 1法拉第 = 96485/3600 = h 碳的電化學當量值 = h 工業(yè)鋁電解槽的陽極氣體組成中 CO2， CO的質量分數分別為 7080%， 2030%。陽極實際消耗約為 400kg。 其中存在多量 CO主要是由于溶解在電解質中的鋁同一次氣體 CO2發(fā)生逆反應生成的： 3CO2（ 氣） +2Al （ 溶解的） = Al2O3 （ 溶解的） +3CO（ 氣）
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