現(xiàn)代鋁電解

定　價：￥148.00

作　者：	劉業(yè)翔，李劼等編著
出版社：	冶金工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	冶金工業(yè)

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ISBN：	9787502447199	出版時間：	2008-08-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數：	624	字數：

內容簡介

　　本書分為鋁電解理論基礎、鋁電解生產工程技術、鋁電解計算機控制及鋁廠信息化、鋁冶煉輔助工程與新技術四篇，共33章，對現(xiàn)代鋁電解基礎理論與工藝技術進行了系統(tǒng)化的歸納與總結。在介紹經典的理論和工藝的同時，還強調了現(xiàn)代鋁電解的成就和我國的技術創(chuàng)新及特色，并從實際出發(fā)就節(jié)能降耗、計算機控制、管理現(xiàn)代化、新工藝進展、循環(huán)再生等問題進行了專門闡述，其中炭陽極的高溫電催化，鋁電解槽設計計算、模擬與仿真，計算機控制及鋁廠信息化等都是目前國內外有關著作中沒有或是沒有專門闡述過的全新內容。本書可作為冶金專業(yè)大學生、研究生的教學用書，也適合從事鋁工業(yè)業(yè)務的相關人士和工程技術人員閱讀。

作者簡介

　　劉業(yè)翔，1930年生，1953年畢業(yè)于中南礦冶學院，曾在挪威科技大學和日本名古屋大學作高級訪問學者。歷任中南工業(yè)大學（現(xiàn)中南大學）系主任、副校長、校黨委書記及黨委書記兼校長等職?，F(xiàn)任中南大學教授、博士生導師，湖南省人民政府參事，中國有色金屬學會常務理事及輕金屬學術委員會主任委員。1 997年當選中國工程院院士．在輕金屬冶金、熔鹽電化學、功能電極材料、新能源材料及冶金過程模擬、控制與優(yōu)化等方面，主持了眾多國家重點科研課題，取得了一系列科研成果，包括鋁電解節(jié)能陽極與高溫電催化、鋁電解惰性陽極和惰性可潤濕陰極材料、鋰離子電池材料等。曾先后獲得國家科技進步一等獎1項、省部級一等獎2項。此外，還獲得1 998年中國光華科技獎、1996年湖南省光召科技獎和1997年湖南省“科技之星”稱號。在國內外發(fā)表論文300余篇，出版學術專著5部，獲得發(fā)明專利20余項。李劼，1963年生。1 995年于中南工業(yè)大學獲博士學位?，F(xiàn)為中南大學教授、博士生導師，冶金科學與工程學院院長，先進電池材料教育部工程研究中心主任，中國有色金屬學會鋁電解專業(yè)委員會副主任委員，中國材料研究學會理事。曾在美國猶他大學作高級訪問學者。一直從事鋁冶金理論與工藝、計算機仿真與控制、新能源材料與電源系統(tǒng)等方面的研究，主持了多項國家重點科研課題，先后獲得國家科技進步一、二等獎各1項，省部級科技進步一等獎2項；獲得第二屆湖南省杰出青年科技創(chuàng)新獎（2001年）、第五屆中國優(yōu)秀青年科技創(chuàng)新獎（2002年）、教育部跨世紀優(yōu)秀人才（2002年）、國務院政府特殊津貼專家（2002年）、第六屆“湖南十大杰出青年”（2005年）、湖南省新世紀1 21人才工程第一層次人才（2005年）、中國有色金屬工業(yè)科學技術先進工作者（2006年）、新世紀百千萬國家級人選（2008年）等榮譽或稱號。獲得發(fā)明專利12項，發(fā)表SCI和EI收錄論文1 00余篇，出版學術專著2部。

圖書目錄

1 緒論
1.1 鋁的發(fā)現(xiàn)和提取
1.1.1 鋁的發(fā)現(xiàn)
1.1.2 鋁電解簡史
1.2 鋁的性質和用途
1.2.1 鋁的性質
1.2.2 鋁的應用
1.3 現(xiàn)代鋁電解的發(fā)展
1.4 鋁電解過程描述
1.5 鋁電解用原料與輔助原料
1.5.1 氧化鋁
1.5.2 輔助原料
1.5.3 炭陽極
參考文獻
附錄Ⅰ 鋁的各種性質
第一篇鋁電解理論基礎
2 鋁電解質及其物理化學性質
2.1 概述
2.1.1 引言
2.1.2 鋁電解質的性質要求
2.1.3 鋁電解質的種類
2.2 鋁電解質的相平衡圖
2.2.1 NaF-A1F3二元系相圖
2.2.2 摩爾比CR（或質量比BR）與過剩A1F3的換算公式
2.2.3 Na3A1F6-A1203系熔度圖
2.2.4 Na3A1F6的其他二元系和三元系相平衡圖
2.3 工業(yè)鋁電解質的物理化學性質
2.3.1 熔度（初晶溫度）
2.3.2 電導率
2.3.3 密度
2.3.4 黏度
2.3.5 接觸角
2.3.6 Na3AlF6-A1O3，熔體物理化學性質的綜合分析
2.4 低溫電解質
2.5 鋁電解質成分的改進
2.5.1 國外概況
2.5.2 國內概況
參考文獻
3 氧化鋁在電解質中的溶解及其行為
3.1 概述
3.2 氧化鋁的物理性質
3.3 氧化鋁溶解的實驗室研究
3.3.1 細分散氧化鋁的溶解
3.3.2 部分聚集狀氧化鋁的溶解
3.4 工業(yè)電解槽上氧化鋁溶解研究
3.5 結殼、爐幫及沉淀
3.5.1 概述
3.5.2 結殼的生成
3.5.3 結殼的性質
3.5.4 Al2O3及殼塊的沉降與溶解
3.5.5 爐幫與伸腿的形成
參考文獻
4 冰晶石-氧化鋁（Na3AlF6一Al2O3，）系熔鹽結構
4.1 概述
4.2 NaF-AlF3系熔體結構
4.2.1 基于Na3AlF6熱解離提出的熔體結構模型
4.2.2 核磁共振譜（NMR）研究提出的結構模型
4.3 Na3AlF6-Al2O3系熔體結構
4.3.1 熱力學模型的結果
4.3.2 直接定氧法的結果
4.3.3 分子動力學模擬的結果
4.3.4 核磁共振譜（NMR）測定結果
4.4 離子實體的遷移
4.5 電荷遷移主體——Na
參考文獻
5 鋁電解的電極過程
5.1 陰極過程
5.1.1 鋁在陰極優(yōu)先析出
5.1.2 非正常條件下鈉的析出
5.1.3 陰極過電壓
5.1.4 鈉析出后的行為
5.1.5 陰極的其他副過程
5.2 陽極過程
5.2.1 概述
5.2.2 陽極的原生產物
5.2.3 陽極過電壓
5.3 陽極氣體
參考文獻
6 陽極效應
6.1 概述
6.2 臨界電流密度
6.2.1 臨界電流密度的概念
6.2.2 臨界電流密度和氧化鋁含量的關系
6.2.3 影響臨界電流密度的其他因素
6.2.4 臨界電流密度與接觸角的關系
6.3 陽極效應時的氣體分析
6.4 陽極效應機理
6.5 工業(yè)電解槽上的陽極效應
6.5.1 特點
6.5.2 起因
6.5.3 熄滅
6.5.4 預報
參考文獻
7 鋁電解中炭陽極上的電催化作用
7.1 概述
7.1.1 電催化基本概念及電催化活性的表征
7.1.2 鋁電解惰性陽極電催化研究
7.1.3 鋁電解摻雜炭陽極的電催化研究和應用
7.2 摻雜炭陽極的電催化功能
7.2.1 陽極電催化活性的判據
7.2.2 摻雜炭陽極的制備
7.2.3 試驗測定
7.2.4 若干重要結果
7.3 摻雜炭陽極在鋁電解中的其他行為
參考文獻
8 鋁在電解質中的溶解及二次反應損失
8.1 概述
8.2 鋁在冰晶石.氧化鋁熔鹽中的溶解
8.2.1 溶解鋁后電解質的特性
8.2.2 溶解金屬引起的電子導電性
8.3 鋁在冰晶石熔體中的溶解度
8.4 早期研究工作的若干資料
8.5 c0：在冰晶石.氧化鋁熔體中的溶解度
8.6 工業(yè)電解槽上鋁的溶解與損失
參考文獻
9 鋁電解的電流效率
9.1 概述
9.1.1 電流效率的定義
9.1.2 關于電流損失i％
9.2 工業(yè)預焙槽上的電流效率問題
9.2.1 提高電流效率的歷史回顧
9.2.2 影響工業(yè)槽電流效率的因素
9.3 電流效率的測量
9.4 結語
參考文獻
10 鋁電解的理論最低能耗與節(jié)能
10.1 若干基本概念
10.1.1 量度和基準
10.1.2 理論基準、實際基準、最小基準和現(xiàn)行生產的基準
10.1.3 隱性能耗、過程能耗、原料能耗和二級能耗
10.1.4 產品生命周期分析
10.1.5 能源價值鏈分析
10.1.6 運輸能耗
10.2 電解用原材料的理論最低能耗
10.2.1 生產氧化鋁的理論最低能耗
10.2.2 生產炭陽極的理論最低能耗
10.3 鋁電解的理論最低能耗
10.3.1 理論最低能耗的計算
10.3.2 采用炭陽極時鋁電解的理論最低能耗
10.4 鋁電解節(jié)能的方向
10.4.1 目前工藝狀況下改進的潛力
10.4.2 電解槽改進革新
參考文獻
附錄Ⅱ 固體鹽及熔鹽的結構
Ⅱ.1 固態(tài)鹽結構基本概念
Ⅱ.2 冰晶石與氧化鋁的結構
Ⅱ.2.1 冰晶石
Ⅱ.2.2 AlR
Ⅱ.2.3 Al2O3
Ⅱ.3 熔鹽結構
Ⅱ.3.1 液態(tài)結構和固態(tài)結構相近似
Ⅱ.3.2 熔鹽結構理論與模型概述
Ⅱ.4 離子成對勢能
參考文獻
附錄Ⅲ 理論能耗數據和計算
附錄Ⅳ 鋁熱容和熔解熱數據
第二篇鋁電解生產工程技術
11 現(xiàn)代預焙鋁電解槽的基本結構
11.1 陰極結構
11.1.1 槽殼結構
11.1.2 內襯結構
11.1.3 筑爐的基本規(guī)范
11.2 上部結構
11.2.1 承重桁架
11.2.2 陽極提升裝置
11.2.3 打殼下料裝置
11.2.4 陽極母線和陽極組
11.3 母線結構
11.4 電解槽電氣絕緣
參考文獻
12 鋁電解槽的焙燒啟動及啟動后的管理
12.1 焙燒
12.1.1 鋁液焙燒法
12.1.2 焦粒（石墨粉）焙燒法
12.1.3 燃料焙燒法