石墨課堂—炭素材料的化學(xué)性質(zhì)
1、氧化反應(yīng)
炭素陽(yáng)極在低溫下是極惰性的,但隨著溫度的提高其化學(xué)活性急劇增加,大約從350℃開始氧化,而且會(huì)隨著金屬雜質(zhì)含量和熱處理溫度的不同而有差異,微量雜質(zhì)Na、K、Mg、Ca、Fe、CuV、A1、Ti、B、Mn、Ni的存在會(huì)明顯的加速氧化反應(yīng),因此,減少陽(yáng)極中微量元素的含量對(duì)降低陽(yáng)極消耗十分重要。

電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中,陽(yáng)極底部存在一個(gè)明顯的氣膜層,發(fā)生碳與二氧化碳的氣固反應(yīng),它的反應(yīng)速度與氣體分子向陽(yáng)極內(nèi)部擴(kuò)散的速度有關(guān)。如果陽(yáng)極材料的氣孔率高,特別是開口氣孔多,氣體分子容易擴(kuò)散到材料內(nèi)部,參與反應(yīng)的表面積大,氧化速度加快,提高炭素陽(yáng)極的密度可以有效地降低氧化消耗。

2、碳化物的生成
在高溫下,碳溶解于 Fe、Al、Mo、Cr、Ni、V.Ti等金屬和B、Si等非金屬中生成碳化物。碳與堿金屬、堿土金屬及稀土類元素生成鹽類碳化物,一般為絕緣體,大部分穩(wěn)定性好。在停槽大修的陰極上容易看到黃色的碳化鋁。
