作者介绍

邱竹贤

江苏省海门人，1943年毕业于

交通大学唐山工学院矿冶系。

毕业后先后在四川电化冶炼厂、

台湾高雄铝厂和抚顺铝厂任工

务员、工程师。1955年调东北

大学任教，为副教授、教授，

担任铝冶金的教学和科学研究工工作至今。在融

盐电解的理论和应用技术方面做出重要的贡献。

先后培养硕士和博士研究生48名。1987年当选

为挪威技术科学院院士，1989年当选为挪威科

学院院士，1995年当选为中国工程院院士。

作品目录

目录前言第1章 铝冶金的历史与发展1.1 铝冶金的历史1.2 现代铝工业1.3 铝电解槽的发展1.4 铝电解的生产过程1.5 铝电解理论的进展参考文献第2章 铝的性质和用途2.1 铝的物理性质2.2 铝的化学性质2.3 铝合金参考文献第3章铝电解质体系3.1 NaF－AlF3二元系3.2 Na3AlF6－Al2O3二元系3.3 Na3AlF6－AlF3－Al2O3三元系3.4相律的应用3.5 工业电解质中添加剂的应用3.5.1氟化钙（CaF2）3.5.2氟化镁（MgF2）3.5.3氟化锂（LiF）3.5.4氯化钠（NaCl）3.5.5 添加剂的综合作用3.5.6 各种添加剂对冰晶石熔液初晶点的影响比较3.6 工业铝电解质的发展趋势参考文献第4章 冰晶石―氧化铝熔液的物理化学性质4.1 密度4.1.1 NaF―AlF 系密度4.1.2 Na3AlF6―Al2O）3系密度4.1.3 添加剂对电解质密度的影响4.2电导率4.2.1 概述4.2.2 NaF―AlF 系电导率4.2.3 Na3AlF6－Al2O3系电导率4.2.4 添加剂对电解质熔液电导率的影响4.2.5 炭粒和氧化铝沉淀对电解质电导率的影响4.3迁移数4.3.1 概述4.3.2 NaF熔液中的离子迁移数4.3.3 Na3AlF6―Al2O3熔液中的离子迁移数4.4蒸气压4.4.1 NaF一AlF 系蒸气压4.4.2 Na3AlF6―八l2O3系蒸气压4.4.3 NaF―AlF；―Al系蒸气压4.4.4 添加剂对电解质蒸气压的影响4.5 粘度4.6 铝电解质的水解反应4.7 工业铝电解质参考文献第5章 铝电解质的酸碱度5.1 铝电解质酸碱度的表示方式及其相互关系5.2 工业铝电解质酸碱度的演变史5.2.1 原始的低摩尔比电解质5.2.2弱碱性至中性电解质5.2.3 弱酸性至酸性电解质5.2.4 强酸性电解质5.2.5 今后发展趋势5.3 工业铝电解质中的物相5.4 工业铝电解质酸碱度的测定方法5.4.1 概述5.4.2 热滴定法5.4.3氟离子选择电极法5.4.4 电导法5.4.5 X射线分析法（XRF法）5.4.6观察法5.5 铝电解质摩尔比的调整计算参考文献第6章 冰晶石熔液中氧化铝的溶解6.1 氧化铝的溶解热力学6.1.1 a－Al2O3的热焓6.1.2 a－Al2O在冰晶石熔液中的溶解热烙6.1.3 添加剂对a－Al2O3溶解热焓的影响6.1.4 熔液中Al的影响6.1.5 γ－Al，O转变为a－Al，O 的相变热6.2 氧化铝的溶解反应6.3 氧化铝的溶解动力学6.3.1 温度对氧化铝溶解速度的影响6.3.2 添加剂对氧化铝溶解速度的影响6.4 工业电解槽中氧化铝的溶解6.5 氧化铝浓度的检测方法6.6 氧化铝溶解对电解质温度的影响6.7 氧化铝在冰晶石熔液中的溶解行为6.7.1 氧化铝的溶解行为6.7.2 氧化铝在冰晶石熔液中的胶体状态参考文献第7章 冰晶石―氧化铝熔液的离子结构和电解机理7.1 冰晶石晶体的结构7.2 冰晶石的热分解反应7.3 NaF―AlF3二元系的热分解率7.4 冰晶石的真熔点7.5 冰晶石―氧化铝熔液的离子结构7.5.1 热力学方法7.5.2拉曼光谱法7.5.3 冰晶石―氧化铝熔液中离子质点总括表7.6 铝电解机理7.6.1 阴极反应7.6.2阳极反应7.6.3 炭阳极消耗量7.6.4 阳极气体组成7.6.5 阳极过程的步骤7.6.6 铝电解的总反应7.7 电泳与电渗参考文献第8章 铝电解中的阳极过电压和阳极效应8.1 铝电解中的阳极过电压8.2 铝电解中的阳极效应8.2.1 概述8.2.2临界电流密度8.2.3 阳极效应时的气体组成8.3 阳极效应发生机理学说8.3.1 湿润性学说8.3.2 氟离子放电学说8.3.3静电引力学说8.4对阳极效应的新观测8.4.1 在微型电解槽上观测阳极效应8.4.2 在透明电解槽上观测阳极效应8.4.3 在惰性阳极材料上观测阳极效应8.4.4 用慢扫描示波技术观测阳极效应8.5 工业电解槽上发生阳极效应的三个步骤8.6水溶液电解中的阳极效应8.7 对阳极效应发生机理的新认识8.7.1 提高电流密度而发生的阳极效应8.7.2 减小氧化铝浓度而发生的阳极效应8.7.3 “效应”综合评论参考文献第9章 炭阴极上析出钠和生成碳化铝9.1 析出钠9.1.1 化学反应置换钠9.1.2电化学反应析出钠9.2 生成碳化铝9.2.1 生成碳化铝的反应热力学9.2.2 电解质内生成碳化铝9.2.3 铝液中生成碳化铝9.2.4 炭阴极上生成碳化铝9.3 生成碳钠化合物9.4 生成氰化物9.4.1 概述9.4.2 怎样抑制氰化物的生成参考文献第10章 铝在冰晶石熔液中的溶解现象和再氧化反应10.1 铝的溶解现象10.2 铝的溶解本性10.3金属雾的特征10.4 金属雾的结构10.5 金属雾颜色的诠释10.6 铝的电化学溶解与阴极保护10.7 铝在冰晶石熔液中的溶解度10.8 工业铝电解槽中铝的溶解损失与律速步骤参考文献附 彩色图片注解第11章 铝电解的电流效率11.1 铝的电化学当量11.2 电流效率降低的原因11.2.1 高价―低价离子循环转换11.2.2水电解11.2.3 电解质中杂质的影响11.2.4 冰晶石―氧化铝熔液中的电子导电11.3 电解参数对电流效率的影响11.3.1 电流密度11.3.2 温度11.3.3 极间距离11.3.4 氧化铝浓度11.3.5 添加剂11.4 电解质的流体力学对电流效率的影响11.5 电流效率的数学关系式11.6 电流效率的测定方法11.6.1盘存法11.6.2回归法11.6.3 气体分析法11.7 提高电流效率的预测11.8 铝在其他融盐中的电流效率11.8.1 概述11.8.2 氯化钠一氯化铝电解参考文献第12章 铝电解中的能量平衡12.1 氧化铝的分解电压12.1.1 在惰性阳极上的分解电压12.1.2 在活性阳极上的分解电压12.1.3 考虑活度时的分解电压12.2 铝电解质其他组分的分解电压12.3 理论电耗率12.4 铝电解槽的电压分配12.5 铝电解槽的能量平衡12.6 节省电能的潜力12.6.1 提高电流效率12.6.2 降低平均电压12.7 节省电能的展望12.7.1 惰性阴极电解槽12.7.2 惰性阳极电解槽12.7.3 多室氧化铝电解槽12.8低温铝电解12.8.1 概述12.8.2 低温电解与节能的关系12.8.3 低温电解质12.8.4 低温铝电解的电流效率12.8.5 铝液上浮的低温电解参考文献第13章 冰晶石―氧化铝熔液对炭电极的湿润和渗透13.1 概述13.2 冰晶石―氧化铝熔液的表面张力13.3 冰晶石―氧化铝熔液对炭电极的湿润现象13.4 影响湿润性的因素13.4.1 电流密度和铝的影响13.4.2 氧化铝浓度的影响13.4.3 冰晶石摩尔比的影响13.4.4炭素材质的影响13.4.5 炭阳极中添加锂盐的影响13.4.6 炭阴极上涂覆硼化钛层的影响13.4.7 铝合金组成对炭阴极湿润性的影响13.5 冰晶石―氧化铝熔液对炭阴极的渗透13.5.1 双室电解槽的渗透实验13.5.2 工业铝电解槽阴极内衬的解剖13.5.3 电解质向炭阴极渗透的理论参考文献第14章 铝的精炼14.1 铝的纯度14.2 铝中杂质元素的平衡14.3 铝液净化14.4 三层液电解法制取精铝14.4.1 概述14.4.2 三层液精炼电解质14.4.3 三层液电解精炼中的电化学反应14.4.4 铝及铝―铜合金在电解质中的溶解度14.4.5 三层液电解中的阴极电流效率14.4.6 三层液电解中的阳极电流效率14.5偏析法制取精铝14.6 有机溶液电解法制取高纯铝14.7区域熔炼法制取高纯铝14.8 高纯度铝的鉴定参考文献第15章 炼铝新方法15.1 概述15.2 氧化铝的电热还原15.2.1 反应热化学15.2.2 Al―O―C系相图15.3 铝矿的电热还原15.3.1 电热法熔炼铝合金的发展15.3.2 电热法流程15.3.3 熔炼Al―Si合金的还原反应15.3.4 原料组成与合金中铝含量的关系15.4 从电热法粗合金中提取共晶铝硅15.5 从电热法铝硅合金中提取纯铝15.5.1 电解法15.5.2 低价氯化铝歧解法15.6 氯化铝电解法15.6.1 概述15.6.2 氯化铝电解法的物理化学15.6.3 氯化铝电解的机理15.6.4 氯化铝电解的电流效率15.7 融盐电解法制取铝基母合金15.7.1 概述15.7.2 热力学原理15.7.3 铝基母合金中合金元素的浓度范围15.7.4 用融盐电解法制取铝基母合金的电流效率15.7.5 铝基母合金中合金元素浓度递增律15.7.6 铝硅母合金中硅浓度的极限15.8 对炼铝新方法的展望参考文献附录附表1 元素的电化学当量附表2 金属在卤化物融盐中的标准电位值