プリベーク陽極の製造工程

予備焼成アノードは、基材として石油コークスおよびアスファルトコークス、バインダーとして石炭アスファルトから作られています。焼成済みアルミニウム電解槽の陽極材料として使用されます。これらのカーボンブロックは焼成されており、安定した幾何学的形状をしているため、焼成済み陽極カーボンブロックとも呼ばれます。伝統的に、これらはアルミニウム電解用の炭素陽極とも呼ばれます。陽極として予め焼成されたアノードカーボンブロックを使用するアルミニウム電解セルは、プリベークアノード電解セル、または単にプリベークセルと呼ばれます。これは最新の大型アルミニウム電解槽です。

前活性炭陽極は通常、電解槽の上部に設置されます。 60〜300kaの強力な直流電流がカーボンアノードを通過し、電解液に導入されます。カーボンアノードの抵抗率は 50 ～ 70 μΩ・m です。コンロッドと接点の抵抗に加えて、通常のアルミニウム電解生産中、消費されたカーボン陽極での電圧降下は 300 ～ 500 mV であり、電解セルの電圧降下の 10% ～ 15% を占めます。カーボン陽極と底部の溶融電解液が接触する部分では、アルミナを分解するための複雑な電気化学反応（陽極反応）が起こります。炭素の関与により、アノードの最終生成物は CO と CO2 になります。アルミニウム電解生産では、炭素陽極の 1 日の平均消費量は 1 ～ 2 cm です。陽極の連続的かつ正常な動作を維持するための、電解槽の上部に新しい陽極ペーストを定期的に追加する (自己焼成陽極電解槽の場合)、または事前に活性化された陽極を定期的に交換する (事前活性化された陽極電解槽の場合) ことが、陽極操作の主な内容です。