在从氧化铝中提取金属铝的霍尔-赫鲁特工艺中,石墨棒被用作阴极。在这个过程中,阳极和阴极都由石墨制成。
说明:
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霍尔-赫鲁特工艺:这是一种提取铝的主要工业工艺。氧化铝(Al2O3)溶解在熔融冰晶石(Na3AlF6)中,并在电池中电解。该工艺需要约 950 至 980 摄氏度的高温。
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石墨在工艺中的作用:在霍尔-赫鲁特工艺中,石墨具有阳极和阴极的双重作用。在此过程中,石墨阳极与氧离子反应,释放出二氧化碳,从而消耗掉石墨。而石墨阴极则保持相对稳定,并为铝离子的还原提供一个表面。
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为什么使用石墨:选择石墨是因为其导电性、耐高温性和在电解环境中的稳定性。此外,石墨的成本相对较低,易于制造,这对大规模工业流程至关重要。
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霍尔-赫鲁特工艺中的阴极特性:根据参考文献中提到的阴极材料的理想特性,石墨符合以下标准:在与电解质接触时是一种稳定的材料;具有有用的工作电压;易于制造;成本低。
总之,使用石墨棒作为阴极特别适用于霍尔-赫鲁特铝萃取工艺,其特性使其成为承受苛刻电解条件和高温工艺的理想选择。
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