1、电流效率的测定,在铝电解生产中，为了生产过程的需要，电解槽内必须保持有一定量的在产铝，所实际的产铝量以下式计算：,测定铝电解的电流效率通常采用盘存法、回归法和气体分析法。,Mi一盘存期间产出的铝量，kg； Mt第二次测得的槽内铝量，kg M0一第一次测得的槽内铝量，kgI平均电流，A； t时间，h。,（3-4）,盘存法,按照上式的要求，需准确盘存计算周期前槽内在产铝量Mo和计算周期末槽内在产铝量Mt，以及计算周期内的实际出铝量。但在生产中，常以一定时间内（如一个月）的实际出铝量代替M实计算电流效率，这相当于假定计算周期前后的在产铝量恒定（Mt-Mo=0），此时，上式简化为 :,(3-5),实际
2、上，Mt-Mo0，这样得到的电流效率短期内的误差很大，要达到与实际电流效率误差在1%的精确度，需要九个月以上的时间，为此，利用上式在短时间内得到的电流效率只能是一个参考值，按上式得到的电流效率称为“出铝电流效率”。,除此之外，在生产管理中，还常常通过电解槽消耗氧化铝的多少，来估计电解槽的电流效率（按照每生产1t铝消耗氧化铝的定额），这种电流效率称为“氧化铝消耗电流效率”。这样得出的电流效率也是非常粗糙的，只用于电解槽物料平衡管理。,为盘存槽内铝量，采用稀释技术较为精确。稀释技术早已在铝电解中应用。通常采用惰性金属，例如铜和银。稀释技术的原理是往糟内铝液中添加少量示踪元素，待其溶解均匀后，取样分
3、析铝中该元素的含量，进而计算槽内铝量。对示踪元素的要求是： (1)在电解温度下，它能够均匀地溶解在铝液内，而完全不溶解在电解液内； (2)它的蒸气压很小，在电解温度下不能蒸发出来； (3)它不应是原料或电极材料的组分； (4)它的纯度要高，一般采用纯度很高的铜和银。,设Q为加人的示踪元素量，C0为加入示踪元素后该元素在铝中的总浓度，C1 为铝液小该元素的本底浓度，则槽内铝量可按下式计算：Q（1C1）MC0C1 铝液中的本底铜来自原料中所含的微量铜。通常在测定电流效率前20一30日内定期测定，以求得稳定值。我国铝厂电解槽的铜本底值为0.00100.0012。,例：某台240kA型电解槽在一个月内
4、（30天）共出铝53930kg，月平均电流强度为240000A，计算该槽的出铝电流效率.,注意：在计算电流效率中，一般取四位有效数字。,目前，铝工业上的电解槽电流效率约为8595%，即有5%15%的电流损失。例如，若240kA电解槽的电流效率比设计值低1%，每年每槽损失的铝量达：,M损=0.3356240000365241%10-6=7（吨）,这是一个相当惊人的数字，所以，提高铝电解生产中的电流效率极为重要。,回归法,回归法适用于测定短期内电流效率回归法也采用稀释技术。所用的示踪元素分为两类： (1)惰性金属元素(如铜,银)； (2)放射性同位素(如金198，钻60)。,阳极气体分析法适用于测定瞬时的电流效率。 气体分析法的原理，是依据了阳极气体中的CO2浓度与电流效率之间的关系,在线分析电流效率的装置,
