摘要

针对在铝电解阳极上加载超声主要通过阳极气泡产生作用,但高温铝电解气泡行为观察比较困难的问题,采用透明槽研究水溶液铅电解过程中阳极气泡长大、逸出过程及加载超声后,声强与极距对阳极气泡形态和覆盖度的影响,并以此进行铝电解过程冷态模拟试验。结果表明:在电流为0.1A,极距为4.0cm的条件下,阳极加载超声声强低于0.027W/cm2时,可去除部分阳极底表面气泡,槽电压减小值随超声声强的增大而增大,当气泡刚好被全部清除,槽电压减小值大约为22mV;当声强大于0.027 W/cm2后,可全部去除阳极底表面气泡,但超声作用对槽电压减小值的作用效果大大减弱,在超声声强为0.094 W/cm2时,槽电压减小值大约为27mV。超声驱使阳极气体以微小气泡的形态快速逸出并形成部分射流,当超声声强较小(0.022W/cm2)时,阳极气泡区域覆盖度随极距的降低(4.01.5cm),从0.17升高到0.53,大致呈线性增大关系,为电解过程采用适当的超声声强和极距提供技术支持。