Affiliation of Author(s):
冶金工程学院
Key Words:
中文关键字：铝电解，阴极，碱金属，渗透，迁移，插层，英文关键字：aluminum electrolysis，cathode，alkali metals，penetr
Abstract:
采用改进型阴极电解膨胀率测试仪，结合电解后试样剖面元素线扫描和面扫描(SEM)的结果，研究电解
过程中碱金属K、Na 在TiB2C
复合阴极中的渗透迁移行为；同 时采用循环伏安法研究K、Na 的电极电化学行为，
结果表明：电解过程中，碱金属K、Na 均渗透进入了阴极内部，K 在阴极中的扩散系数及所引起的最大阴极电解
膨胀率分别为2.86×10cm2/s和1.35%，均高于Na的，说明K的渗透力强于Na的。碱金属K、Na在TiB2-C复合阴极中表现出了相似的渗透迁移路径，碱金属 K、Na 首先随电解质一同渗透进入阴极的孔隙当中，随后又渗透进入粘结剂结焦碳中，随着电解的进行，最终渗透进入阴极碳质骨料中，但 K、Na 不会渗透进入 TiB2 颗粒
中。渗透进入粘结剂和碳质骨料中的 K、Na 均会引起阴极的电解膨胀，并随阴极中碱金属浓度的饱和而达到平
衡。而对碱金属 K、Na 电极行为的研究表明：电解过程中，K、Na 会在阴极表面共同析出，但在阳极过程中，
与 Na 相比，CK
插层化合物所表现出的氧化电势更正，CK
插层化合物的稳定性更高，插入石墨层间形成插层
化合物的K 很难脱出，其对阴极的破坏力较Na 的更强。
First Author:
朱军,li linbo,yujuan,wuxiaolei,fangzhao
Paper Publications
