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题名低氧化铝浓度下铝电解质的结构变化模拟研究
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作者
杜善周
黄涌波
刘瑞平
张红亮
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机构
神华准格尔能源有限责任公司
中国神华能源股份有限公司哈尔乌素分公司
中南大学冶金与环境学院
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出处
《轻金属》
北大核心
2023年第9期17-23,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3304902)
国家自科基金联合基金(U2202253)
+3 种基金
云南省重大科技专项计划项目(202202AB080017)
国家自科基金重点基金(62133016,51974373)
国家能源投资集团有限公司科研项目(GNJT-21-160)
中南大学2023年度前沿交叉项目(2023QYJC007)。
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文摘
电解铝生产过程的电解效率和有害气体排放量与氧化铝浓度密切相关。低氧化铝浓度下,阳极效应的发生会导致全氟化碳等环境有害气体的排放。因此,研究低氧化铝浓度下电解质中络合离子的种类和数量,对生产实践中的氧化铝浓度控制和参数调节进行分子层面的理论性指导是必要的。本文采用第一性原理分子动力学计算方法结合树状结构递归搜索算法,针对铝电解过程中低氧化铝浓度电解质中O、F元素在溶解态形态不明的问题,利用第一性原理分子动力学方法计算了熔盐体系微观离子结构。计算结果表明,F离子大部分以端氟F_(t)(Al-F)形式存在,而O离子全部以桥氧O_(b)(Al-O-Al)形式存在。络合离子以[AlF_(5)]^(2-)和大型铝氧氟配离子为主。
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关键词
电解铝
电解质
第一性原理分子动力学计算
熔盐结构
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Keywords
aluminum electrolysis
electrolyte
first-principles molecular dynamics calculations,molten salt structure
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分类号
TF821
[冶金工程—有色金属冶金]
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