稀土电解槽内双电层-温度场耦合数值模拟

董云芳^1,2，冯猛²，刘中兴¹，伍永福^1,2，李扬磊¹，吴文远³

1. 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室2. 内蒙古科技大学能源与环境学院3. 东北大学冶金学院

摘 要：运用数值模拟软件COMSOL,建立10 kA底部阴极稀土电解槽阳极插入深度一定时电解槽双电层、温度场的耦合模型。对比稀土电解槽内双电层-温度场耦合前后模拟结果发现,耦合前后双电层电势分布形态基本一致,其数值没有明显差别;温度场的分布形态发生变化,温度分布均在阴阳极之间达到最高,并且耦合后出现高温逐渐下移现象,耦合前后其电解主要区域最高温差约3℃。根据双电层-温度场耦合数值模拟结果,为优化底部阴极电解槽的参数提供理论依据,加快电解槽的设计和开发。

关键词：底部阴极稀土电解槽;双电层;温度场;COMSOL;