Anodic Overvoltage on Inert Anodes in Cryolite-Alumina Melts

摘要

Es wird die Anodenüberspannung in der Aluminiumelektrolyse mittels galvanostatischer Strom-/Spannungs-messung im stationären Zustand untersucht bei inerten Anoden der Zusammensetzung: Cr_2O_3-NiO-CuO, NiO-Fe_2O_3-SnO_2, NiO-Fe_2O_3-Cu und SnO_2-Sb_2O_3-CuO. Die Sauerstoff-Überspannung an gesinterten Anoden wird im Elektrolyt 2.7 NaF-AlF_3-Al_2O_(3(gesättigt)) bei einer Tempera-rntur von 980 ℃ gemessen. Die untersuchten Anoden weisen vielfach niedrigere Überspannungswerte als die Kohleanode auf. Der Prozess der Sauerstofffreisetzung an denrnuntersuchten inerten Anoden wird durch eine zweistufige Reaktion des Ladungsübergangs kontrolliert. Bei Stromdichten über 1,2 A/cm~2 können die Abweichungen der Überspannungsergebnisse von dem gradlinigen Verlauf in der Tafel-Gleichung auf freie Desorption des gasförmigen Sauerstoffs von der Anodenoberfläche hinweisen.%The anodic overvoltage in aluminium electrolysis was studied by galvanostatic steady state current/voltage measurements with inert anodes of different composition: Cr_2O_3-NiO-CuO, NiO-Fe_2O_3-SnO_2, NiO-Fe_2O_3-Cu, and SnO_2-Sb_2O_3-CuO. Oxygen overvoltage on sintered anodes was measured in 2.7 NaF-AlF_3-Al_2O_(3(sat)) melts at 980 ℃. The investigated anodes showed several times lower overvoltage values than a traditionally used carbon anode. The process of oxygen release on the investigated inert anodesrnis controlled by a two-stage reaction of charge transition. At current densities of above 1.2 A/cm~2 the deviation of the overvoltage results from the straight line in Tafel system may indicate slow desorption of gaseous oxygen off the anode surface.