中文摘要：

在铝电解过程中采用惰性阳极，具有节能、环保、提高生产技术水平等许多优点，所以铝用惰性阳极研究一直被业内学者作为重要选题。惰性阳极铝电解阳极过程的研究是铝用惰性阳极研究和应用的理论基础，对于现在的惰性阳极研究、开发和将来的惰性阳极应用都具有指导意义。有关铝电解惰性阳极过程的研究工作见诸文献的还很少，而且缺乏系统性。本选题拟以金属铂为阳极，从熔盐化学和熔盐电化学出发，探索铝电解惰性阳极过程的一般规律，建立相关的惰性阳极铝电解的阳极过程理论基础。然后根据对铂电极的研究结果，考察其它惰性阳极材料铝电解的规律。通过对阳极过程和阳极区内各种离子（粒子）行为的研究和认识，达到对阳极过电位、阳极腐蚀和阳极电催化作用等阳极特性及其与阳极材料的关系的深刻理解，为惰性阳极的理论和应用研究提供指导或有价值理论参考。

结论摘要：

测定计算了960℃下，金属铂电极上的析氧过电压与阳极表观电流密度的Tafel关系式η=0.12 + 0.052lgi(i=0.015-0.44A/cm2)。探讨了金属铂电极上的析氧历程，分析了惰性阳极上电极过程的控制步骤，得出原子氧的复合反应（O吸附 + O吸附 = O2吸附）是惰性阳极析氧反应控制环节。金属铂和ZnFe2O4基阳极上Al2O3在AlF3-NaF-Al2O3熔体中的分解电压为2.200和2.189V，与理论值一致。研究了ZnFe2O4的高温合成方法和冷压烧结法制备ZnFe2O4基惰性阳极的工艺条件，制备了具有良好物理化学和电化学性能的ZnFe2O4基阳极材料。采用ZnFe2O4基阳极，进行了微型电解槽铝电解实和100A电解槽实验，考察了电极材料基本的物理化学性能和电化学性能，检验了其实践应用的可行性。考察了不同电解条件下，ZnFe2O4基惰性阳极的电极在氧化铝-冰晶石熔盐体系中的电化学行为。对ZnFe2O4基阳极材料在熔盐中的腐蚀行为进行了考察。实验发现，在低分子比、高电流密度、高氧化铝浓度的情况下，电极的腐蚀最小，氧化铝饱和的铝电解质熔熔体中，电极材料的腐蚀最小。