كتلة الكربون الأنود

تُستخدم كتلة الكربون الأنود في خلايا التحليل الكهربائي الصناعية للألومنيوم. ولها دوران في ذلك. أحدهما كمادة موصلة؛ والآخر هو المشاركة في التفاعل الكهروكيميائي للأنود.

أثناء التحليل الكهربائي، يمر تيار مباشر عبر الخلية الإلكتروليتية. ثم تحول الكتلة الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية.

ونظرًا لاستهلاك التفاعل الكهروكيميائي باستمرار، يجب على المصنع استبداله بانتظام لضمان التشغيل المنتظم للإنتاج.

دورة الاستبدال العامة هي 20-34 يومًا. وتبلغ الكثافة الحالية للمنتج على الخلية الإلكتروليتية بشكل عام 0.70-0.90 أمبير/سم3.

مما تتكون كتلة الكربون الأنود؟

وتشمل المواد الخام الرئيسية فحم الكوك البترولي وفحم الكوك الزفت، والتي تتم معالجتها عن طريق التكليس والتكسير المتوسط والغربلة والتكسير الدقيق، وما إلى ذلك لضمان جودة المواد الخام وتوحيدها.

وبعد ذلك، يتم خلط المواد الخام المعالجة بقطران الفحم، الذي يعمل كمادة رابطة. وتشمل هذه العملية إذابة الأسفلت وخلطه بالمواد الخام وعجنه وتشكيله بشكل مستطيل الكربون كتل ذات قوة وكثافة معينة من خلال عمليات التشكيل مثل البثق أو التشكيل الاهتزازي.

وأخيرًا، يجب أن تمر كتل كربون الأنود الخام بعملية تحميص تهدف إلى إزالة المواد المتطايرة وفحم الكوك الأسفلت، وبالتالي تحسين القوة الميكانيكية والتوصيلية لكتل الكربون. تتراوح درجة حرارة التحميص عادةً بين 1100 و1200 درجة مئوية.

تطبيق كتلة كربون الأنود

تُستخدم كتلة كربون الأنود بشكل رئيسي في عملية إنتاج الألومنيوم الإلكتروليتي. الأنود هو القطب الموجب في خلية الألومنيوم الإلكتروليتية ويشارك في التفاعل الكهروكيميائي. عندما يتم استهلاكها باستمرار، يتم توليد سائل الألومنيوم في القطب السالب، وهي عملية اختزال الألومنيوم.

الميزات الرئيسية

توصيل كهربائي فائق

تم تصميمها لتحقيق الأداء الأمثل، فهي تتمتع بموصلية كهربائية عالية. وتتيح هذه الميزة نقل الإلكترونات بكفاءة، وهي سمة أساسية لتحريك مختلف العمليات الكهروكيميائية.

توصيل حراري ومقاومة حرارية ممتازة

صُممت لتتحمل درجات الحرارة القصوى دون المساس بالأداء، وذلك بفضل توصيلها الحراري الاستثنائي و المقاومة.

وبهذا، يمكن للكتلة إدارة الحرارة المتولدة بكفاءة، مما يضمن متانتها وطول عمرها.

ثبات كيميائي عالٍ

وبفضل طبيعته المستقرة كيميائياً، فإنه لا يتفاعل بسهولة مع المواد الكيميائية الأخرى. تضمن هذه الخاصية أن تظل الكتلة خاملة أثناء التفاعلات الكهروكيميائية، مما يمنع التفاعلات الجانبية غير المرغوب فيها ويؤدي إلى نتائج دقيقة وموثوقة.

الأسئلة الشائعة:

لماذا يجب استبدال أنودات الكربون بانتظام؟

يجب استبدال أنودات الكربون بانتظام لأنها تستهلك تدريجياً أثناء عملية التحليل الكهربائي. يتفاعل الأكسجين الناتج عن الأنود كيميائياً مع الكربون لتكوين غاز ثاني أكسيد الكربون. وفي عملية إنتاج الألومنيوم الأنود الكربوني، ستستمر مادة الأنود في التأكسد والتآكل بمرور الوقت. لذلك، لضمان سير عملية التحليل الكهربائي بسلاسة، بمجرد استنفاد أنود الكربون، يجب استبداله بانتظام للحفاظ على الكفاءة.