Анодное перенапряжение в криолитоглиноземных расплавах

Abstract

Изучено влияние добавок фторидов алюминия, калия и лития в промышленный состав электролита (криолитовое отношение, равное 2,2 с 4 % мас. фторида кальция) на анодное перенапряжение при поддержании постоянным перегрева электролита относительно температуры ликвидуса 15 °С. Исследования проводились коммутаторным методом (методом прерывания тока). Для исследуемых составов электролитов получены поляризационные зависимости, описываемые уравнением Тафеля. Предложен механизм влияния состава электролита на анодное перенапряжение. Получено, что закисление электролита с криолитового отношения 2,2 до 2,1 существенно снижает анодное перенапряжение, введение фторида лития приводит к его увеличению в промышленном диапазоне плотностей тока. Добавление в расплав фторида калия значительно снижает анодное перенапряжение.

Influence of additives was studied aluminum, potassium and lithium fluorides in the industrial composition of the electrolyte (CR 2.2 and 4 %. CaF 2 ) on the anodic overvoltage while maintaining a constant electrolyte superheat of 15 °С (relative to liquidus). Studies were carried out switching method (method of interrupt current). Polarization dependences were received for the studied electrolyte compositions, described polarizing Tafel equation. The mechanism of the influence of electrolyte composition on the anodic overvoltage was proposed. It is obtained that cryolite ratio (CR) decrease with the 2.2 to 2.1 reduces the anodic overvoltage significantly, introduction of lithium fluoride causes rise it in the industrial range of current densities. Adding in the melt of potassium fluoride reduces the anodic overvoltage significantly.