刘金莉，张志刚，曹卓坤

（东北大学 1.多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室；2.冶金学院，沈阳 110819）

传统的Hall-Héroult铝电解工艺采用消耗式碳素阳极，碳参与阳极反应生成大量温室气体CO2，以及阳极效应发生时生成氟碳化物等有害物质，都严重污染环境.在低碳环保的时代主题下，碳素阳极材料的缺点越来越明显.惰性阳极不参与阳极反应，在阳极产生O2，能够克服碳素阳极的上述缺点，成为铝业界研究的热点［1-4］.金属陶瓷材料由于兼有陶瓷相良好的耐腐蚀性、化学稳定性和金属相良好导电性及抗热震性的优点，被认为是最有潜力的惰性阳极材料之一［5-6］.在惰性阳极基体材料的选择上，NiFe2O4尖晶石由于其立方晶系结构，导热性和热膨胀性具有各向同性，具有良好的热稳定性和电催化活性，成为惰性阳极陶瓷基体首选材料.前期研究成果表明，NiFe2O4基金属陶瓷阳极还无法满足铝电解工业对材料的抗腐蚀性等要求，金属相的添加改善了材料的导电性和力学性能，然而金属陶瓷材料中分散的金属相在电解过程中优先腐蚀溶解，大幅度降低了惰性阳极的耐腐蚀性.在保证导电性能的前提下降低阳极材料的电解腐蚀速率是铝电解惰性阳极材料的研究重点.除了金属相，很多陶瓷材料也具有优异的高温导电性能，其中TiN由于具有熔点高、力学强度高、耐腐蚀性好、导电性好等优点，被广泛应用于金属陶瓷材料和高导电材料的制备.

前期研究成……