工业生产中的阳极效应
涂全
阳极效应是铝电解过程中发生在阳极上的一种特殊现象。当发生阳极效应时，在阳极与电解质接触面的周边上出现许多细小的电弧光，并伴有噼里啪啦的响声，电解质停止沸腾，熔盐和阳极间的电子传递受到阻碍，导致槽电压增高（25～50伏）和电流下降。论其发生的原因，有很多种解释，当采用炭阳极时，只有当氧化铝浓度降低当到一定限度（如0. 5％）时，才会产生阳极效应，此时阳极电流密度超过该条件下的临界电流密度。 电流密度增大的原因是阳极的导电面积减小了，导电面积减小的原因归结于电极和电解质的界面性质发生了改变，当氧化铝浓度降低时，电解质同炭阳极之间的湿润性变差，析出的气体容易进入阳极和电解质的界面上，随着阳极气体的逐渐增加，小气泡聚合成较大气泡，形成连续的气体膜，由于气体的绝缘性，阻碍了电流的通过。当阳极的导电面积有相当部分被气膜覆盖时，其有效导电面积减少，其电流密度增大，超过该条件下的临界电流密度，于是阳极效应发生。 业界对阳极效应优缺点的看法是：优点可以利用效应来检测电解槽中的氧化铝浓度；利用效应清理电解质中的碳渣。缺点则是不仅浪费了大量的电能，而且还增加了氟化盐的挥发损失，加大了物料的消耗，因效应期间输入的功率为平常的数倍，同时电解过程基本停止进行，效应系数过大、持续时间过长，都对生产无益，如融化炉帮、击穿槽壳、电解质过热、增加温室气体的排放量，加剧环境污染等。
事实上，很多人从以上认为有关阳极效应的优点可行，还是渗透着一些希望通过阳极效应以改善技术条件的思想成分。至于阳极效应的缺点方面讲的比较透彻。按照目前盛行的零效应控制思想：想要处理炉膛，可以借助改善技术条件的途径解决，那么，阳极效应除在焙烧启动期间有清理阳极底掌碳渣的优点外，几乎无任何优点可谈。
因此，在实际生产中，必须建立的理念是：以温度为中心，炉膛为根本，平稳为原则，尽量保持在低阳极效应的频率范围内控制：最好是少来甚至是不要发生阳极效应。