铝电解生产中阳极效应的危害
如今，尤其是在西方国家，铝电解生产中对阳极效应的控制极其严格。目前已经从几年的氟化物变成了阳极效应中的温室气体PFCs = CF4+C2 F6(USEPA)。[4]国际铝业专家豪平提出的“以零效应为目标”的管理思想值得我们思考。豪平认为，根据铝工业发展的现状，“零效应”管理是最理想的。因此，作者认为在铝电解生产中，特别是大型预焙槽生产中，应严格控制阳极效应，只要槽况正常，就不需要阳极效应。“零效应”管理是铝电解生产未来的发展方向。
1.阳极效应的机理
关于阳极效应的机理至今众说纷纭，但“阳极过程变化论”的观点很好地解释了阳极效应的机理[1]:阳极效应的发生是因为电解液中的含氧离子随着电解的进行而逐渐减少，当达到一定程度时，氟沉淀并与阳极碳反应生成氟化碳，氟化碳分解时沉淀出细小的碳颗粒。这些碳粒附着在阳极表面，阻碍了电解液与阳极的接触，使电解液不能很好地润湿阳极，就像水不能润湿涂油的表面一样，使电解液与阳极之间形成一层导电性差的气膜，阳极过电压增大，造成阳极效应。当加入新的氧化铝时，氧气析出在阳极上，与碳粉反应，逐渐使阳极表面安静下来，电阻降低，电解过程又趋于正常。
阳极效应的机理是[4]:
Zc=RT/Fin{ic/ic-I}
其中Nc——有阳极效应的浓度过电压；
R-气体常数；
T-温度，0k；
法拉第常数；
IC-临界电流密度；
I-任何阳极上的电流密度；
NC——0.00004308英寸{ ic/ic-I }
临界电流密度是溶解氧化铝浓度的函数；但也受电解液流量、电解液温度、阳极尺寸(包括消耗后阳极的界面变化)和槽容积的影响。临界电流密度随氧化铝浓度的降低而降低(因为Nc随ic接近1)。随着氧化铝浓度的降低，阳极上产生气泡，增加了电解液的表面张力和阳极效应的过电压。导致AE发生。
这个观点很好地解释了阳极效应的原因。被电解科学家和技术人员所接受。
2.阳极效应的危害
铝电解生产中阳极效应的危害不仅表现在对生产的危害上，而且对生态环境也极为严重。笔者将从几个方面来阐述。
2.1阳极效应对生产的危害性
生产中发生阳极效应时，电解液温度急剧上升，从940℃ ~ 955℃上升到980℃ ~ 990℃，炉膛熔化变薄，增加了侧碳块被侵蚀的可能性。电压的急剧上升使串联电流波动，影响电解槽的产量。功耗增加。生产中熄灭阳极效应的方法是:将效应棒(直径约2 ~ 3米、2 ~ 4厘米的树枝)插入铝液中使木棒燃烧以去除阳极底部的气膜，并清洁阳极底部。实际整个过程大约持续3 ~ 5分钟，此时电解的电化学过程就停止了，这也是电解工作者常说的“效果时间不出铝，还耗完电”的原因。从而造成铝液的严重流失。
以一台300KA中间下料预焙槽为例:作用系数0.3次/槽日，作用时间5分钟，电流效率93%，一次阳极作用产生的原铝少:300×0.3355×5÷60=8.4kg，吨铝电耗增加158kwh。
这些能量大部分在生产中转化为热能，使电解槽电极间温度急剧上升，然后向阳极周围传导，使电解槽温度上升，使电解液中的氟化铝大量挥发。以我公司电解槽为例:作用时间5分钟，平均分子比增加0.1，氟化铝损失约10 ~ 20kg。
传统观点认为，阳极效应可用于分离残炭、清洁电解液、补充电解槽热量不足和沉淀。然而，随着阳极质量的提高，智能模糊控制计算机系统和点消隐技术的应用，阳极效应的优势越来越不显著，传统观点已不能适应现代电解槽生产。