铝电解过程阳极气泡的析出行为

摘要

铝电解过程阳极生成的气泡在排放过程中的运动带动电解质的流动,其流动行为影响氧化铝的溶解和金属的二次反应,对电解过程影响较大.采用透明槽进行铝电解实验,用高速照相机和摄像机记录电解过程中的气泡行为并进行分析.结果 表明,气泡的生成分为两个阶段.第一个阶段为气泡在阳极底部的生长,第二个阶段为气泡脱离阳极底部在电解质中上升.在阳极电流密度0.7 A/cm2下电解,在气泡生长阶段,阳极底部气泡层的最大厚度为0.4 cm,气泡生长到最大需要的时间为12s,气泡脱离阳极底部在电解质中上升需要的时间为0.27s.整个电解过程,阳极侧部小气泡不断长大、逸出.采用Matlab数学处理软件,用直方图均衡化方法处理摄像机拍摄的实验图像,可获得阳极侧壁气泡生成的清晰图像,用于深入观察和分析气泡的析出行为.