阳极残极的特性及应用

阳极炭块在电解槽使用，天天电化学反应的消耗1.6-2.2cm。使用24-30天之后，继续使用，有可能产生熔融电解质熔化炭块上部的磷铁铸钢爪头，污染铝产品质量。需定期把剩余的阳极炭块吊出，换上新的炭块组。吊出的阳极炭块为残极。脱掉铸铁、钢爪、清除表面的电解质后，残极破碎至中、粗颗粒，可代替部分煅后焦，可以作为阳极原料参加阳极配料。

根据大量的工业观测与试验，电解槽的残极可分为两类：硬残极和软残极。

炭阳极是有微孔的物质。在电解槽上使用20天以上的时间里，高温下，空气和CO2气体不断越过孔隙向炭阳极内部渗透，并与之发生氧化反应。而炭阳极与空气、CO2的氧化反应不仅在炭阳极表层，而且在炭阳极内部孔隙处也可能进行。软残极即是质量差的阳极，外部和内部被严重氧化所致。另外，残极上黏附有含钠的电解质（厚度为0.5-1.0mm），钠还会向炭阳极内部渗透（含量达3％）。渗钠是阳极在工作周期中所致，在更换阳极时，阳极的滑动或阳极位置太低，以及系列中断阴极放电电流所致，都会造成阳极与阳极的接触。

1、残极量和种类对焙烧阳极密度的影响

阳极粗料分级时加入的致密残极料量越多，则阳极的体积密度越高。这种效果对软残极不明显，因为软残极受氧化气体的腐蚀气孔较多。

2、残极量对阳极空气渗透率的影响

增加致密的残极可使空气渗透率降低，使用轻质焦时，这种效果尤为明显。

3、软残极和硬残极对阳极机械强度的影响

增加硬残极料量可以改善阳极的抗弯强度。但是，由于软残极质软和多孔，故不在生产中使用。

4、阳极残极的含钠量对阳极的羧基化反应的影响

通过残极循环，以冰晶石形式带入较高的钠含量将对羧基化反应带来有害的影响，这种作用的大小取决于焦炭的钠敏感性。残极含钠量的影响更加说明了有效的残极清理系统的重要性。

5、残极燃点对阳极空气反应性的影响

再循环残极的燃点越高，阳极的空气反应剩余量越高。燃点高表明硬残极在电解槽中受到的腐蚀极小。另一方面，软残极的燃点较低是由于电解过程中上述CO2燃烧和空气燃烧产生的多孔性所致。在不好的情况下，软残极颗粒的腐蚀首先会选择在燃烧黏结剂基体。由于空气燃烧反应性的放热性，故腐蚀非常快。

向阳极配方中加软残极会使残极变得更软，燃点更低（恶性循环），以致在约3-4个周期后空气燃烧更为强烈（氧化残极），造成10％-30％烧损和钢爪被腐蚀。