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针对我国铝电解工业能耗高的现状,为了降低铝电解阳极过程的能量消耗,本课题对含氧化铝添加剂的阳极炭块进行了制备和性能研究,并取得了良好的节能减耗效果。本实验首先在实验室进行初步的探索性研究,添加剂选择氧化铝粉末和+40目-20目的刚玉,添加剂含量分别为添加2%、4%和6%。之后对其过电位等性能进行测试,结果表明：与空白阳极相比,氧化铝和刚玉两类添加剂对阳极炭块的电阻率变化稍微有影响。与空白阳极相比,两种添加剂对阳极过电压都有降低作用,含4%氧化铝粉末的阳极炭块过电位降低的最多,可降低113mV。实验结果表明,含氧化铝粉末的阳极主要性能要优于含刚玉的阳极炭块,因此选择添加氧化铝粉末进行工业试验。在工业上分别添加0%、0.75%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%氧化铝粉末进行阳极制备和实验。对工业阳极炭块的测试表明：含氧化铝的阳极主要物理化学性能除灰分含量以外,其它指标均符合行业标准。其中部分性能,如体积密度、真密度、抗压强度及抗空气氧化等性能,还要优于空白试样。与空白样相比,含氧化铝添加剂阳极的润湿效果也随着添加剂含量增加而逐渐变好,其中含2.0%氧化铝的阳极在浓度为4%的电解质中润湿角最小,为90.2°。临界电流密度随着氧化铝含量的增加而增加,其中2.5%的阳极在氧化铝浓度为3.0%的电解质中临界电流密度值最大,为4.02A·cm-2。经过对其过电位的测试发现,过电位随着阳极中氧化铝含量增加而有所降低。含氧化铝2.5%的阳极,在浓度为1.5%的电解质中过电压下降最大,降低了14.9%。经过4个周期(115天)的工业现场实验,现场检测表明,不同浓度的阳极均可以改进电解槽的电流效率,其中1.5%的活化阳极的改进效果最佳；使用含氧化铝添加剂的阳极,槽电压降低80mV；通过使用活化阳极,可降低吨铝电耗200kW-h以上的电能。