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稀土百科 | 万安培电解及模拟 中国稀金谷大数据
2022-08-11
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我国已成为世界稀土金属的生产及供应大国，而现阶段金属钕的生产通常采用氟化物熔盐体系氧化物电解法。万安培电解槽近些年来得到广泛的研究和应用。10kA电解槽多呈矩形，内配置多根钨阴极和平板石墨阳极。

毛建辉等通过研究电解质组成对10kA熔盐电解金属钕的影响，得出在10kA氟化物熔盐电解生产金属钕过程中，补充的熔盐配比对钕的含碳量、电解质工作温度、电流效率、槽龄等均有重要的影响，而且补充的电解质为m(LiF)：m(NdF3)=10：100时，可以延长电解槽寿命，槽龄长达24个月。

王俊等测试研究了10kA氟化物体系稀土熔盐电解槽热平衡，结果表明，减少辐射散热是提高电解槽电能利用率的重要途径之一。张小联等研究设计了块状多阳极及相配套的导电装置，并成功应用于3kA电解槽和10kA电解槽生产中。采用该技术，可实现稀土金属生产的连续电解，并减少电解过程槽电压波动幅度70%以上，每吨节电100kW·h以上，大幅提高了产品合格率，同时减轻了工人劳动强度，克服了采用棒状多阳极连续电解所带来的问题，使电解槽使用寿命延长到3个月以上。

同样是为了节能的考虑，魏永旺等研究了稀土熔盐电解串联供电的节能效果，结果发现:在稀土熔盐电解生产过程中，将多个电解槽以串联供电的方式组合在一起，用一套整流电源设备可对多个电解槽同时供电。不仅降低了电解电源的电能损耗，还可收到减少设备占地及设备维护、检修工作量等效果。

虽然电解槽的规模在不断扩大，但是它的设计仍然采用20世纪80年代3kA上插阴阳极电解槽的设计模式，该模式存在间歇性生产、金属溶解损失及金属二次氧化损失大、阳极石墨和槽体石墨氧化严重、熔盐挥发损失大、体系内温度分布不均等不足之处。因此，内蒙古科技大学刘中兴和王军等对更加先进的10kA、60kA底部阴极电解槽进行了研究。


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