隨著鋁工業(yè)的迅速發(fā)展，預(yù)焙陽極及其原料石油焦與煤瀝青的需求量日益增大，導(dǎo)致兩種原料價格不斷上漲。目前，石油焦質(zhì)量的下滑以及煤瀝青在焙燒過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染等現(xiàn)象日益嚴(yán)重。因此，如何采用其它粘結(jié)劑替代煤瀝青和改善原料的質(zhì)量來制備低成本、性能良好的預(yù)焙陽極成為電解鋁和炭素行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。 本文以煅后石油焦為主要原料，使用酚醛樹脂、LX等原料替代煤瀝青作為粘結(jié)劑成功制備出性能良好的電解鋁用預(yù)焙陽極樣品；同時，本文還利用添加劑對煤瀝青進(jìn)行改性，以煅后石油焦為主要原料，改性處理后的煤瀝青為粘結(jié)劑制備出綜合性能良好的預(yù)焙陽極樣品；另外，在原料中直接加入石墨A和石墨B原料，提高了試樣的導(dǎo)電性能。 實驗結(jié)果表明：用LX作為粘結(jié)劑制備的預(yù)焙陽極樣品的綜合性能最好，試樣主要性能指標(biāo)：體積密度1.54g/cm3，抗壓強(qiáng)度40MPa，電阻率65.1μΩ·m，灰分含量0.29%，真密度2.03g/cm3，主要指標(biāo)達(dá)到和接近預(yù)焙陽極質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)YS/T285-2012的要求。 用不同比列的氧化鋁、氫氧化鋁、氟化鋁三種添加劑對煤瀝青進(jìn)行改性，添加劑加入3%比例時，煤瀝青固定炭含量最高；利用改性后的煤瀝青制備的預(yù)焙陽極樣...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 預(yù)焙陽極在鋁電解中的作用
    1.3 預(yù)焙陽極的消耗機(jī)理
        1.3.1 預(yù)焙陽極消耗理論的發(fā)展
        1.3.2 預(yù)焙陽極的電化學(xué)消耗
        1.3.3 預(yù)焙陽極化學(xué)消耗
        1.3.4 預(yù)焙陽極的過量消耗
    1.4 鋁電解對預(yù)焙陽極的要求
        1.4.1 物理性能要求
        1.4.2 化學(xué)性能要求
        1.4.3 熱物理性能要求
    1.5 預(yù)焙陽極的原料
        1.5.1 石油焦
        1.5.2 煤瀝青
    1.6 雜質(zhì)元素對預(yù)焙陽極的影響
    1.7 選題背景目的及研究內(nèi)容
        1.7.1 選題背景
        1.7.2 主要研究目的
        1.7.3 主要研究內(nèi)容
第2章 實驗
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗主要儀器設(shè)備
    2.3 預(yù)焙陽極制備工藝
        2.3.1 工藝流程
        2.3.2 原料的破碎、篩分、磨粉
        2.3.3 原料的配料、混捏、成型及焙燒
    2.4 原料及樣品的性能測試
        2.4.1 水分含量的測定
        2.4.2 灰分含量的測定
        2.4.3 揮發(fā)分的測定
        2.4.4 瀝青固定炭的測定
        2.4.5 氧化度的測定
        2.4.6 空氣反應(yīng)性的測定
        2.4.7 體積密度的測定
        2.4.8 真密度的測定
        2.4.9 抗壓強(qiáng)度的測定
        2.4.10 電阻率的測定
        2.4.11 差熱—熱重分析
        2.4.12 掃描電子顯微鏡（SEM）分析
第3章 粘結(jié)劑種類對預(yù)焙陽極性能影響的研究
    3.1 引言
    3.2 其它粘結(jié)劑替代煤瀝青制備預(yù)焙陽極
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 體積密度
        3.3.2 抗壓強(qiáng)度
        3.3.3 灰分含量
        3.3.4 電阻率
        3.3.5 真密度
        3.3.6 空氣反應(yīng)性
        3.3.7 SEM 測試與分析
        3.3.8 熱性能測試與分析
    3.4 小結(jié)
第4章 改性煤瀝青對預(yù)焙陽極性能影響的研究
    4.1 引言
    4.2 改性煤瀝青的制備
    4.3 改性煤瀝青固定炭含量測定
    4.4 改性煤瀝青制備預(yù)焙陽極
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 體積密度
        4.5.2 抗壓強(qiáng)度
        4.5.3 電阻率
        4.5.4 灰分含量
        4.5.5 氧化度
        4.5.6 預(yù)焙陽極 SEM
        4.5.7 熱性能測試與分析
    4.6 小結(jié)
第5章 石墨添加劑對預(yù)焙陽極性能影響的研究
    5.1 引言
    5.2 預(yù)焙陽極試樣配方編號
    5.3 結(jié)果討論與分析
        5.3.1 體積密度
        5.3.2 抗壓強(qiáng)度
        5.3.3 電阻率
        5.3.4 SEM 測試與分析
        5.3.5 熱性能測試與分析
        5.3.6 真密度
        5.3.7 灰分含量
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3986023