Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 6/2019

26.09.2019

Study of Cu-Ni-Fe Alloys as Inert Anodes for Al Production in Low-Temperature KF-AlF3 Electrolyte

verfasst von: Sylvain Jucken, Bernard Tougas, Boyd Davis, Daniel Guay, Lionel Roué

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 6/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Cu-Ni-Fe-based alloys are considered as promising O2-evolving anode materials for CO2-free Al production. In the present study, biphased (as-cast) and monophased (postcasting homogenized) Cu65Ni20Fe15, alloys, and monophased Ni65Fe25Cu10 alloy (in wt pct) are evaluated as O2-evolving anodes for Al production in potassium cryolite at 700 °C. The produced Al purity is 99.6 wt pct, and the erosion rate is estimated at 0.4 cm year−1 for both Cu65Ni20Fe15 anodes compared to 95.2 wt pct and 3.2 cm year−1 for the Ni65Fe25Cu10 anode. The compositions, and morphologies of the surface oxide layer and the metal fluoride layer present at the oxide/alloy interface are compared for the three anodes. The deleterious impact of electrolyte infiltration on the surface oxide building is highlighted.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
3.
Zurück zum Zitat D. Paraskevas, K. Kellens, A. Van de Voorde, W. Dewulf and J.R. Duflou: Procedia CIRP, 2016, vol. 40, pp. 209–13.CrossRef D. Paraskevas, K. Kellens, A. Van de Voorde, W. Dewulf and J.R. Duflou: Procedia CIRP, 2016, vol. 40, pp. 209–13.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat I. Galasiu, R. Galasiu and J. Thonstad, Inert Anodes for Aluminium Electrolysis, 1st ed., Aluminium-Verlag, Düsseldorf, 2007, pp. 10-11. I. Galasiu, R. Galasiu and J. Thonstad, Inert Anodes for Aluminium Electrolysis, 1st ed., Aluminium-Verlag, Düsseldorf, 2007, pp. 10-11.
6.
Zurück zum Zitat R.P. Pawlek: Light Met., 2014, pp. 1309–13. R.P. Pawlek: Light Met., 2014, pp. 1309–13.
7.
Zurück zum Zitat V.A. Kovrov, A.P. Khramov, A.A. Redkin and Y.P. Zaikoz: ECS Trans., 2009, vol. 16 (39), pp. 7–17.CrossRef V.A. Kovrov, A.P. Khramov, A.A. Redkin and Y.P. Zaikoz: ECS Trans., 2009, vol. 16 (39), pp. 7–17.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat J. Yang, D.G. Graczyk, C. Wunsch and J.N. Hryn: Light Met., 2007, pp. 537–41. J. Yang, D.G. Graczyk, C. Wunsch and J.N. Hryn: Light Met., 2007, pp. 537–41.
9.
Zurück zum Zitat L. Cassayre, P. Palau, P. Chamelot and L. Massot: J. Chem. Eng. Data, 2010, vol. 55, pp. 4549–60.CrossRef L. Cassayre, P. Palau, P. Chamelot and L. Massot: J. Chem. Eng. Data, 2010, vol. 55, pp. 4549–60.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat S.K. Padamata, A. S. Yasinskiy and P. V. Polyakov: J. Sib. Fed. Univ. Chem., 2018, vol. 1, pp. 18-30. S.K. Padamata, A. S. Yasinskiy and P. V. Polyakov: J. Sib. Fed. Univ. Chem., 2018, vol. 1, pp. 18-30.
11.
Zurück zum Zitat P. Meyer, M. Gibilaro, L. Massot, I. Pasquet, P. Tailhades, S. Bouvet, and P. Chamelot: Mat. Sci. Eng. B, 2018, vol. 228, pp. 117–22.CrossRef P. Meyer, M. Gibilaro, L. Massot, I. Pasquet, P. Tailhades, S. Bouvet, and P. Chamelot: Mat. Sci. Eng. B, 2018, vol. 228, pp. 117–22.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat T.R. Beck: Light Met.. 1995, pp 355–60. T.R. Beck: Light Met.. 1995, pp 355–60.
13.
Zurück zum Zitat V. De Nora and T. Nguyen: CA patent 2 567 127, 2012. V. De Nora and T. Nguyen: CA patent 2 567 127, 2012.
14.
Zurück zum Zitat C. Barthelemy, S. Bouvet, A. Gabriel, V. Laurent, and A. Marmottant: CA patent application 2 952 263. C. Barthelemy, S. Bouvet, A. Gabriel, V. Laurent, and A. Marmottant: CA patent application 2 952 263.
15.
Zurück zum Zitat C. Barthelemy, A. Marmottant, V. Laurent S. Bouvet, and V. Stabrowski: CA patent application 2 980 248. C. Barthelemy, A. Marmottant, V. Laurent S. Bouvet, and V. Stabrowski: CA patent application 2 980 248.
16.
Zurück zum Zitat X. Cheng, L. Fan, H. Yin, L. Liu, K. Du and D. Wang: Corr. Sci., 2016, vol. 112, pp. 54-62.CrossRef X. Cheng, L. Fan, H. Yin, L. Liu, K. Du and D. Wang: Corr. Sci., 2016, vol. 112, pp. 54-62.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat X. Cheng, H. Yin and D. Wang: Corr. Sci., 2018, vol. 141, pp. 168-174.CrossRef X. Cheng, H. Yin and D. Wang: Corr. Sci., 2018, vol. 141, pp. 168-174.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat D. Tang, K. Zheng, H. Yin, X. Mao, D.R. Sadoway and D. Wang: Electrochim. Acta, 2018, vol. 279, pp. 250-257.CrossRef D. Tang, K. Zheng, H. Yin, X. Mao, D.R. Sadoway and D. Wang: Electrochim. Acta, 2018, vol. 279, pp. 250-257.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S. Helle, M. Pedron, B. Assouli, B. Davis, D. Guay, and L. Roué: Corr. Sci., 2010, vol. 52, pp. 3348–55.CrossRef S. Helle, M. Pedron, B. Assouli, B. Davis, D. Guay, and L. Roué: Corr. Sci., 2010, vol. 52, pp. 3348–55.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat S. Helle, B. Brodu, B. Davis, D. Guay and L. Roué: Corr. Sci., 2011, vol. 53, pp. 3248–53.CrossRef S. Helle, B. Brodu, B. Davis, D. Guay and L. Roué: Corr. Sci., 2011, vol. 53, pp. 3248–53.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat E. Gavrilova, G. Goupil, B. Davis, D. Guay and L. Roué: Corr. Sci., 2015, vol. 101, pp. 105–13.CrossRef E. Gavrilova, G. Goupil, B. Davis, D. Guay and L. Roué: Corr. Sci., 2015, vol. 101, pp. 105–13.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat K.P. Gupta, S.B. Rajendraprasad and A.K. Jena: J. Alloy Phase Diagrams, 1987, vol. 3, pp. 116–27. K.P. Gupta, S.B. Rajendraprasad and A.K. Jena: J. Alloy Phase Diagrams, 1987, vol. 3, pp. 116–27.
23.
Zurück zum Zitat C.P. Wang, X.J. Liu, I. Ohnuma, R. Kainuma and K. Ishida: J. Phase Equilib. Diffus., 2004, vol. 25, pp. 320–28.CrossRef C.P. Wang, X.J. Liu, I. Ohnuma, R. Kainuma and K. Ishida: J. Phase Equilib. Diffus., 2004, vol. 25, pp. 320–28.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat T.R. Beck, C.M. MacRae and N.C. Wilson: Metall. Mat. Trans. B, 2011, vol. 42, pp. 807–13.CrossRef T.R. Beck, C.M. MacRae and N.C. Wilson: Metall. Mat. Trans. B, 2011, vol. 42, pp. 807–13.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat I. Gallino, M.E. Kassner and R.Busch: Corr. Sci., 2012, vol. 63, pp. 293–03.CrossRef I. Gallino, M.E. Kassner and R.Busch: Corr. Sci., 2012, vol. 63, pp. 293–03.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat I. Gallino, S. Curiotto, M. Baricco, M.E. Kassner and R. Busch: J. Phase Equilib. Diffus., 2008, vol. 29, pp. 131–35.CrossRef I. Gallino, S. Curiotto, M. Baricco, M.E. Kassner and R. Busch: J. Phase Equilib. Diffus., 2008, vol. 29, pp. 131–35.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat S. Jucken, E. Schaal, B. Tougas, B. Davis, D. Guay and L. Roué: Corr. Sci., 2019, vol. 147, pp. 321–29.CrossRef S. Jucken, E. Schaal, B. Tougas, B. Davis, D. Guay and L. Roué: Corr. Sci., 2019, vol. 147, pp. 321–29.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat I. Gallino: PhD thesis, Oregon State University, USA, 2003. I. Gallino: PhD thesis, Oregon State University, USA, 2003.
29.
Zurück zum Zitat A.D. LeClaire: Diffusion in Solid Metals and Alloys, vol. 26, H. Mehrer, Landolt-Börnstein, eds., Springer, Berlin, 1990, pp. 473–85. A.D. LeClaire: Diffusion in Solid Metals and Alloys, vol. 26, H. Mehrer, Landolt-Börnstein, eds., Springer, Berlin, 1990, pp. 473–85.
30.
Zurück zum Zitat T. Jentoftsen, O.-A. Lorentsen, E. Dewing, G. Haarberg, and J. Thonstad: Metall. Mater. Trans. B, 2002, vol. 33, pp. 901–08.CrossRef T. Jentoftsen, O.-A. Lorentsen, E. Dewing, G. Haarberg, and J. Thonstad: Metall. Mater. Trans. B, 2002, vol. 33, pp. 901–08.CrossRef
31.
Zurück zum Zitat O.-A. Lorentsen: PhD thesis, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway, 2000. O.-A. Lorentsen: PhD thesis, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway, 2000.
32.
Zurück zum Zitat T.T. Nguyen: US patent 8 366 891, 2013. T.T. Nguyen: US patent 8 366 891, 2013.
33.
Zurück zum Zitat A.P. Khramov, V.A. Kovrov, Y.P. Zaikov and V.M. Chumarev: Cor. Sci., 2013, vol. 70, pp. 194–202.CrossRef A.P. Khramov, V.A. Kovrov, Y.P. Zaikov and V.M. Chumarev: Cor. Sci., 2013, vol. 70, pp. 194–202.CrossRef
34.
Zurück zum Zitat G. Goupil, E. Gavrilova, B. Davis, D. Guay, and L. Roué: Light Met., 2014, pp. 1305–07. G. Goupil, E. Gavrilova, B. Davis, D. Guay, and L. Roué: Light Met., 2014, pp. 1305–07.
Metadaten
Titel
Study of Cu-Ni-Fe Alloys as Inert Anodes for Al Production in Low-Temperature KF-AlF3 Electrolyte
verfasst von
Sylvain Jucken
Bernard Tougas
Boyd Davis
Daniel Guay
Lionel Roué
Publikationsdatum
26.09.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 6/2019
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-019-01695-w

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2019

Metallurgical and Materials Transactions B 6/2019 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.