[發(fā)明專利]一種鋁電解槽瞬時電流效率測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610031884.6
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105568319A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周云峰;柴登鵬;李昌林;汪艷芳;張延利;羅麗芬;李宇峰;劉卓;張亞楠;黃海波;王俊青;劉秀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20
• 代理公司: 中國有色金屬工業(yè)專利中心 11028
• 代理人: 李迎春;李子健

技術(shù)領(lǐng)域

一種鋁電解槽瞬時電流效率測試方法，涉及一種鋁電解生產(chǎn)過程中的槽瞬時電流效率測 試方法的改進(jìn)。

背景技術(shù)

電流效率是鋁電解生產(chǎn)最重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，是指單位時間內(nèi)電解產(chǎn)出鋁的質(zhì)量 與按法拉第定律計算的理論產(chǎn)出量之比。要獲得準(zhǔn)確的電流效率，必須對產(chǎn)鋁量能精確地確 定。然而，現(xiàn)實中準(zhǔn)確測定單位時間內(nèi)的產(chǎn)鋁量是非常困難的。目前，通常采用的測定電流 效率的方法有CO₂/CO分析法、示蹤原子法、氧平衡法和盤存法等。

示蹤原子法采用放射性同位素加入鋁液中，分析該元素在鋁液中被稀釋后的含量來確定 鋁的增量，準(zhǔn)確度較高，但放射性的完全消失需要很長時間。氧平衡法所用儀器復(fù)雜昂貴而 且受到磁場影響較大。盤存法需要長時間的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，費(fèi)時費(fèi)力，對電解槽運(yùn)行狀況反饋遲 鈍，不能及時地指導(dǎo)電解生產(chǎn)。

CO₂/CO分析法，其分析方法是將取自電解槽的氣體，進(jìn)行堿液吸收法測定出CO₂的含 量，然后推斷出CO的含量，再采用Ψ(CO₂)＝Vco₂/(Vco₂+Vco)×100％，CE＝50％+1/2Ψ (CO₂)，式中：Ψ(CO₂)—CO₂的體積分?jǐn)?shù)，％；V_CO2—CO₂體積分?jǐn)?shù)，mm³；V_CO—CO體 積分?jǐn)?shù)，mm³。得到鋁電解槽瞬時電流效率值。該是采用方法操作簡單，采用廠家較多；但 存在誤差較大，主要原因是在取樣時會帶入空氣，稀釋了取樣氣體，影響了測試結(jié)果的準(zhǔn)確 性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種操作簡單，克服CO₂/CO分析法 方法測電流效率時空氣稀釋問題，測量結(jié)果誤差小，能及時快速測量鋁電解槽瞬時電流效率 測試方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種鋁電解槽瞬時電流效率測試方法，其測試過程的步驟依次包括：(1)采用奧氏氣體 分析儀測量電解槽陽極氣CO₂含量，(4)采用CO₂/CO分析法通過計算陽極氣體中CO₂占CO₂和CO總體積的體積百分比來計算電解槽的瞬時電流效率；其特征在于其步驟還包括：(2) 采用奧氏氣體分析儀測量電解槽陽極氣O₂含量；(3)再采用奧氏氣體分析儀測量電解槽陽極 氣CO含量。

本發(fā)明的一種鋁電解槽瞬時電流效率測試方法，其特征在于其步驟(1)采用奧氏氣體分 析儀測量電解槽陽極氣CO₂含量時，采用的吸收CO₂的溶液是濃度為5％～40％的NaOH溶液、 或者5％～45％的KOH溶液或者二者的混合溶液。

本發(fā)明的一種鋁電解槽瞬時電流效率測試方法，其特征在于其步驟(2)采用奧氏氣體分 析儀測量電解槽陽極氣O₂含量時，采用的吸收O₂的溶液是濃度25％～55％的焦性沒食子酸鉀 或者濃度20％～50％的焦性沒食子酸鈉或者二者的混合溶液。

本發(fā)明的一種鋁電解槽瞬時電流效率測試方法，其特征在于其步驟(3)采用奧氏氣體分 析儀測量電解槽陽極氣CO含量時，有用的吸收CO的溶液是濃度5％～15％的硫酸亞銅溶液 或濃度20％～45％氨性氯化亞銅溶液。

本發(fā)明的一種鋁電解槽瞬時電流效率測試方法，鋁電解槽陽極的氣體用奧氏氣體分析儀 測量電解槽陽極氣體中CO₂、CO和O₂的體積含量，首先用堿液吸收CO₂，再用焦性沒食子 酸的堿性溶液吸收O₂，有效消除了電解槽陽極氣體取樣時，混入的空氣中所含的氧氣對CO 測量過程的干攏，最后用硫酸亞銅溶液或氨性氯化亞銅溶液吸收CO，重復(fù)N次取平均值， 通過計算陽極氣體中CO₂占CO₂和CO總體積的體積百分比來計算電解槽的瞬時電流效率。