［2005］中电霍煤集团公司员工素质评价管理岗能力考评复习题 铝电解 五、简 答
1、答： 基本原理：以熔融冰晶石为电解质，氧化铝为原料，通入强大的直流电压，在阴极上析出铝，在阳极上放出二氧化碳等。其主要反应式；2Al2O3+3C=4Al+3CO2
氧化铝 氟化盐 阳极炭块 直流电 电解 废气 阳极气体 铝液 净化 净化，澄清铸锭 载氟氧化铝 铝锭 2、解：
R（u效应－u工作）t效应
△u效应=
0.5×(30－4.05)×5 = =0.045伏
1440 六、论 述
1. 答： 由于存在于熔融冰晶石中的氧化铝，是能降低电解质在炭阳极上的表面张力的表面活性物质。所以在冰晶石—氧化铝熔体中，Al2O3的浓度较高时，电解质能很好地湿润阳极表面。因此，可在很大的D阳下进行电解。在这种条件下，由于电解质与阳极间的界面张力很小，阳极气体容易以小气泡形式从阳极表面逸出。随着电解过程的进行，Al2O3浓度降低，电解质对阳极的湿润性就变坏起来，因此气泡的体积增大，难以从阳极表面逸出。当电解质中Al2O3含量降低到一定浓度后，阳极与电解质的界面张力变得很大，以致气泡很容易把电解质从阳极表面推开，因而使它自己在阳极表面停留下来，在阳极表面上形成一片无隙的气体薄膜，因而使电压升高，产生火花放电，气体停止析出，电解质沸腾停止，阳极效应于是到来。熄灭阳
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［2005］中电霍煤集团公司员工素质评价管理岗能力考评复习题 铝电解 极效应，通常采用阴阳极在局部短路的办法。因此，各厂在操作上存在一些差异，通常采用大耙，漏铲和木棒等工具人工进行阳极效应的熄灭，也有采用计算机控制阳极升降的方法熄灭效应。但目前在我国最常见的方法还是木棒熄灭法。作业者在使用效应棒时，要注意检查效应棒是否干燥，严禁使用潮湿工具，以免发生爆炸。 2. 1)从电流效率降低的机理角度来讲
(1)降低铝的溶解度，减少铝的扩散速度 收缩铝液表面积并提高铝液的安定性，此外，保持适当的极距，扩散的紊流程度减少，从而来减弱二次反应。
(2)减少电流空耗。
(3)减少机械损失从而来提高电流效率。 2)从影响电流效率技术参数的角度来讲
(1)合理使用添加剂，来降低电解质的处晶温度从而在不破坏热平衡的条件下，保持低温操作。
(2)通过改善电解质的成分，消除电解质等方法降低 电解质电阻的前提下，来提高极距。
高 级
一、填 空
1、铝是一种（ ）极为强烈的金属，所以自然界 中很少有以（ ）状态出现的铝。
2、铝电解用炭素制品的焙烧实质是（ ）的焦化， 并与各种粒度的骨料形成（ ）的过程。
3、组成电解质组份中，（ ）是熔质（ ）熔剂。 4、试写出铝电解阴极主反应（ ），阳极主反应 （ ），总反应（ ）。
5.槽平均电压由（ ）、（ ）、（ ）组成。
二、单 选
1、现在铝的产量居各种有色金属( )。
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［2005］中电霍煤集团公司员工素质评价管理岗能力考评复习题 铝电解 a首位 b第二位 c第三位 d第四位
2、在化验分析中，检查电解质成分通常采用既简便迅速，又比较准确的( )。 a热滴定法 b肉眼观察法 c晶形分析法 d酸碱滴定法
3、效应电压高低和稳定情况，可反映出电解槽( )。 a是否温度过高 b运行状态 c是否缺料 d是否正常 4、在阴极一次反应中，是铝氧氟络合离子中的( ) 离子获得电子而放电析出。
a Al3+ b Na+ cLi+ d Ca2+ 5、炭素制品中的灰分主要是( )。
a Fe；Si；S等单质 b Fe；Si；S等氧化物 c C；H；O等元素 d没有用的物质 6、回转窑主要传热方式( )。
a对流传热 b传导传热 c辐射传热 d综合传热 7、为了改善电解质性质，常在电解过程中添加( )。 a Al2O3 b Na3AlF6 c添加剂 d阳极块 8、阳极效应的发生与电解质中缺少( )有关。 a Al2O3 b Na3AlF6 c CaF2 d NaF 9、向电解质中添加( )能改善电解质的导电性。 a CaF2；MgF2 b LiF；NaCl c MgF2；AlF3 d NaF；AlF3
10、铝的质量由( )的杂质含量来评定。 a Si；Fi；Ca b Si；Fe；Cu c Si；Fe；S d Si；Fe；Mg 11、铝水平升高后槽底散热( )。
a 增加 b减少 c不变 d以上答案都不对
12、电解温度通常指的是电解质温度，取决于电解质的 ( )a 过热度 b初晶温度 c成分 d性质 13、从国内最先进的几家铝电解生产企业引进的物料输 送技术运用情况来看，( )是目前最理想的输送方式。 a气力输送 b浓相输送 c稀相输送 d超浓相输送
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［2005］中电霍煤集团公司员工素质评价管理岗能力考评复习题 铝电解 14、阳极电流密度( )临界电流密度则不发生阳极效应。 a达到 b高于 c低于 d以上答案都不正确 15、影响阳极过电压因素主要有( )。
a 电流强度，添加剂 b 电流密度，Al2O3浓度 c 极距，槽电压 d以上答案都不正确 16、阳级炭块组包括( )
a阳极炭块.钢爪.铝导杆 b阴极炭块.钢棒 c阳极炭块,钢爪 d阳极炭块,铝导杆 17、铝液的密度,随温度升高而( ) a增加 b减小 c不变 d无法确定 18、外加到两极上能够长期进行电解并析出电解产物的 最低电压叫( )
a工作电压 b平均电压 c极化电压 d分解电压 19、电解槽从启动结束到正常生产需要一定的过度时间 这段时间是铝电解槽( )
a非正常生产期 b正常生产期 c加料期 d效应期
20、更换周期是由阳极高度与( )所决定 a阳极电流密度 b电流效率 c阳极假密度 d阳极消耗速度
三、多 选
1、影响炭素制品比电阻的主要因素有( )。 a体积密度 b热膨胀系统 c孔隙度 d线膨胀系数 2、响直流电耗的因素是( )。
a电流效率 b槽平均电压 c电流强度 d通电时间 3、如果电解质粘度过大，则会导致( )。 a炭渣不易分离 b阳极气体不易逸出 c氧化铝不易沉降 d槽温升高 4、发生针振槽的根本原因在于( )。
a阳极电流分布不均 b滚铝 c铝液波动
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［2005］中电霍煤集团公司员工素质评价管理岗能力考评复习题 铝电解 d电解槽内磁场发生变化与电解质界面上气泡不再大量析出 5、槽平均电压组成( )。
a 槽工作电压 b 阳极AE电压分摊值 c 槽外母线电压降 d分解电压
6、厂房停直流电，当班人员应做好（ ）工作。
a 厂房一切正常作业须停止，听从值班长的指示 b 加强巡视，用冰晶石或熟料堵好火眼 c 将槽烟道端风量阀关好，盖高槽罩加强保温 d 以上都不是
7、属于表面活性物质的是（ ）
a NaF b ALF3 c AL2O3 d MgF2 8、（ ）都增加电解质的挥发损失
a温度升高 b分子比降低 c温度降低 d分子比升高 9、铝电解烟气中的有害物是( )
a HF b CF4 c SiF4 d 吸附气态氟化物的Al2O3电解质粉尘 10、焦粒焙烧的优点是( )
a逐渐升温.避免了铝水焙烧法中灌入液态铝的强烈热冲击 b焦粒层保护了阴极表面免受氧化 c使用分流器,可控制预热速度
d若阴极表面产生了裂缝,则可在启动时被电解质填充而不是铝液
四、判 断
1、电解质温度越高，铝在电解质中的溶解损失是越大。（ ）
2、向电解质中添加常用添加剂共同的优点都具有降低电解质的初晶温度。（ ） 3、原铝中杂质主要是金属杂质和气体杂质。 （ ）
4、引起阳极多组脱落的原因，主要是阳极电流分布不均、严重偏流。 （ ） 5、在电解温度下，电解质中的冰晶石会发生一定程度的热分解。( ) 6、在阴极一次反应中，是铝氧氟络合离子中的AL3+离子获得三个电子而放电析出铝。( )
7、铝在电解质液中的溶解并不是引起电流效率降低的主要原因。 ( )
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