YS/T 411-1998 铝电解用预焙阳极、阳极糊二氧化碳反应性的测定方法

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中华人民共和国有色金属行业标准

YS/T411一1998

铝电解用预焙阳极、阳极糊

二氧化碳反应性的测定方法

ThemeasuringmethodofC02reactionofanodecarbon

anodepasteforaluminiumelectrolysis

1999一01一11发布1999一06一01实施

国家有色金属工业局发布

YS/T411-1998

前言

二氧化碳反应性是反映炭阳极抗氧化能力的一个重要指标。它直接影响到电解槽的正常生产、吨铝

炭耗及各项技术经济指标。该项性能指标能全面、敏锐地反映出生产炭阳极所用原料的纯度、煤沥青的

质量、焙烧温度及配方的合理性。国外各大铝业公司都将此指标列人预焙阳极、阳极糊产品质量标准，制

定了相应的分析方法标准.近几年，我国多家科研、生产单位在开展这方面的研究工作。为了提高我国

铝电解用预焙阳极、阳极糊两种产品的质量，特制定本标准。

本标准由中国有色金属工业标准计量质量研究所提出。

本标准由中国有色金属工业标准计量质量研究所负责归口.

本标准起草单位:郑州轻金属研究院、青铜峡铝厂.

本标准参加起草单位:中国长城铝业公司。

本标准起草人:刘凤琴、黄华、吴秀杰、杨荣生、韩立国、马列、王醒钟。

中华人民共和国有色金属行业标准

铝电解用预焙阳极、阳极糊

二氧化碳反应性的测定方法YS/T411-1998

ThemeasuringmethodofCOpreactionofanodecarbon,

anodepasteforaluminiumelectrolysis

，范围

本标准规定了预焙阳极、阳极糊焙烧后试样在二氧化碳气流中反应性的测定方法.

本标准适合于铝电解用预焙阳极、阳极糊两种产品二氧化碳反应性的测定.

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文.本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性.

YS/T62-1993铝电解用炭素制品取样方法

YS/T63-1993铝电解用炭糊检验试样焙烧方法

3定义

炭阳极二氧化碳反应性是指炭阳极试样在一定温度下、规定时间内与二氧化碳气体反应的能力。

4试验原理

在铝电解过程中，炭与二氧化碳发生布达反应:

COi(g)+C(c)=2CO(g)

炭与空气、二氧化碳的反应是造成炭阳极过量消耗及生成炭渣的主要原因。此反应与温度有关，也

与石油焦、煤沥青的质量、炭阳极的生产工艺有关。因此，分析炭阳极在二氧化碳气流中的反应性，能反

映炭阳极的抗氧化性能，更全面体现炭阳极的质量。

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J仪器设备和材料

k︸月.

口….分析天平:最大称量200g,感量0.1mg,

哎n

J产

一游标卡尺:精度。·02mm,

‘，

Jd快速升温管状炉:加热带400^500mm，可在1000℃左右长期使用。

‘月

J，q温度自动控制仪:温度允许误差士5'C，配K型热电偶，长度450mm左右。

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J.JJ耐高温反应管:内径60mm，长800^900mm,

kl口.0八气体:CO:气体，纯度99.8%以上;高纯氮气、氢气等保护性气体，纯度99.99%以上。

‘7

︺…召转子流量计:0^200L/h,

尸几

口匕其他:烘箱、干操器、镍铬丝、不锈钢盘等。

‘八

3

J强制脱落装置:能使反应后试样从35mm高处自由下落至一容器内。

国家有色金月工业局1999-01门1批准1999一06一01实施

I

YS/T411-1998

6试样制备

6.1预焙阳极按YS/T62的规定取样，阳极糊按YS/T63的要求制备试样。

6.2试样尺寸:直径35mm士。.1mm，长度40mm士。.1mm的回柱试样。每批试样应取两个平行样。

6.3要求在距离试样上端10mm处钻一个归mm的通孔，作为吊试样用。然后将试样放在120℃士

5'C烘箱中烘千2h,准确称量后置于千燥器内供分析用(精确至。.1mg),

7试验步骤

7.1将反应管和不锈钢托盘清理千净。用直径为。.3mm的Ni-Cr丝把准备好的试样悬吊在反应管恒

温区的中间位置，上端固定。

7.2把热电偶的测温端放在试样侧面的中间位置，不能紧靠炉壁。反应管的上端盖上有两个孔，一孔供

吊试样，一孔擂热电偶。

7.3把不锈钢托盘放在底部，用于承接反应过程中自然脱落的炭粒。

7.4接通电源，同时通入保护气体，保护气体流量40L/h，使炉温升至9700C,

7.5炉温恒定5min后，停止通入保护气体，改通二氧化碳气体，流量110L/h,

7.6反应4h，停止通人二氧化碳气体，重新通入保护气体，关闭电源。为加快试样冷却，可将试样移至

反应管温度较低的部位。

7.7当试样冷却至100℃左右时，停止通入保护气体。仔细取出试样及不锈钢托盘一起放人干燥器内

冷却至室温。

7.8将反应后的试样置于特定的机械装置上，使试样从35mm高处自由下落坠入一容器中，重复30

次，将脱落的炭粒和不锈钢盘上的炭粒、脱落后的试样分别称重。

注:本反应装置上部应配备通风罩.

8计算公式和试验误差

8.1气化消耗速率按式((1)计算:

(W。一W:一Wx)X1000

Ctu·.……”二””...……”。(1)

S·T

式中:Wa—试样原始重量，9;

w:—反应后试样重量，9;

Wp—脱落重量，9;

S—试样的表面积,CM';

T—试样反应时间，h,

8.2脱落消耗速率按式(2)计算:

。W,X1000

}rot}=一S"T·…..“·····……(2)

式中:w:—脱落重量，9;

S—试样的表面积，Cm';

T—试样反应时间，h,

8.3总消耗速率按式(3)计算:

Cm$t=Cta+CKx(3)

式中:C气化—气化消耗速率;

Ce"x—脱落消耗速率.

8.4试验误差

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YS/T411-1998

两次平行试验的误差不得超过士5%.

9试验报告

试验报告应包括下列内容:

:)委托单位;

b)样品编号、规格、种类及来源;

c)试验结果报总消耗速率(气化速率、脱落速率为参考)，

d)试验人员。