Reduction of environmental emissions and energy consumption of the primary aluminium production with improvements to the chemical, electrical and thermal synergy.
Reduction of environmental emissions and energy consumption of the primary aluminium production with improvements to the chemical, electrical and thermal synergy.
批准号:
562923-2021
负责人:
Dion, Lukas
金额:
$11.68万
依托单位国家:
加拿大
项目类别:
Alliance Grants
财政年份:
2021
资助国家:
加拿大
项目状态:
已结题
起止时间:
2021-01-01 至 2022-12-31
中文摘要
铝是由氧化铝溶解在冰晶石熔体中,在940-970℃左右的温度下电解产生的。与任何化学反应器一样,在铝电解槽中,最佳的操作条件要求温度、氧化铝浓度、电流密度等密集参数的均匀分布。氧化铝粉末在这一浅层熔融电解液层中的均匀引入、溶解和分散是一个非常重要和困难的挑战。电解槽中的氧化铝浓度梯度与电解槽的化学、热和电气异质性密切相关。所述的合作工作建立在与力拓铝业之前的合作伙伴关系基础上,该伙伴关系精确地研究了氧化铝的溶解动力学。扩大了研究计划的范围,以便更好地了解电解槽中化学、热和电不均匀的根本原因。这项工作将直接导致潜在的改进和解决方案,以提高电解槽的均匀性。通过这样做,电解槽将消耗更少的电能,并显著减少过程扰动产生大量温室气体(GHG)的频率,特别是全氟化碳气体(PFC)。这项研究范围内的不同项目将基于数学建模、模拟、实验低温模拟系统、实验高温熔盐装置、工业数据数据分析和现场工业测量。原铝行业代表着加拿大经济中非常重要的部门。加拿大冶炼厂在能源效率和对环境的低影响方面在世界范围内名列前茅。RTA是第三大初级金属生产商,也是一家技术领先者。预期的结果将有助于加拿大铝业在日益激烈的国际竞争中保持其领先地位。#(Cr)#(F)L铝业公司铝业生产企业L铝业公司介绍,L铝业公司在940-970°C的环境下对冰晶石铝矿进行了分散处理。L先生介绍,铝材行业的最佳条件是温度、铝精矿浓度、铝粉浓度等。《Alumine Corrèle Fortement Avec Les HétérogénénéitéS Chiques》、《Thermiques etélectrique de la Cuve》和《Alumine Corrèle Fortement Avec Les HétérogénénéitéGlytrique de la Cuve》。力拓铝业与S铝业的合作是一项艰苦的合作。在此之前,我们将继续努力,以便更好地利用S的技术和技术。Iy Aura donc une Réduction de la Conomment spécifique d‘énergie nécessaire au Procédédé.再加上,最小限度的摄动和摄动会使全氟化碳的摄入量减少,这是一件很重要的事情。不同的项目考虑了S对数学模型的研究,S和数学模型的模拟,以及系统的实验和高级温度,L的分析工业和措施在现场dans s salles d‘éElectrtrolyses de Rio Tinto Aluminium.L’Industrial de Produce de‘Products d’AlmaprréSentéSent un Secteum de重要性de L‘économie canadienne.因此,加拿大的铝业非常出色,这对环境的影响很小。力拓铝业Est le Troisième加上宏伟的制片人De Métal Pri
英文摘要
Aluminum is produced from alumina dissolved in molten cryolite, by electrolysis at a temperature of about 940-970°C. As in any chemical reactor, in the aluminum electrolysis cell the optimal operational conditions require the homogeneous distribution of the intensive parameters like temperature, alumina concentration, current density, etc. Introducing, dissolving, and dispersing of the alumina powder uniformly in this shallow molten electrolyte layer represents a very important and difficult challenge. The alumina concentration gradients in the cell are strongly correlated with the cell chemical, thermal and electrical heterogeneities.The collaborative work described builds upon a previous partnership with Rio Tinto Aluminium that looked precisely at the alumina dissolution kinetics. The scope of the research program was extended in order to improve the understanding of the root causes of the chemical, thermal and electrical heterogeneities in an electrolysis cell. The work will directly lead to potential improvements and solutions to increase the homogeneity in an electrolysis cell. By doing so, the electrolysis cell will consume a lower amount of electrical energy as well as significantly reducing the frequency of process perturbations generating important amounts of greenhouse gases (GHG), specifically the perfluorocarbon gases (PFC). The different projects within the scope of this research will be based on mathematical modeling, simulations, experimental low-temperature analog systems, experimental high-temperature molten salt setups, data analytics of industrial data and in situ industrial measurements.The primary aluminum industry represents a very important sector in the Canadian economy. The Canadian smelters excel worldwide in their energy efficiency and low environmental impact. RTA, the third biggest producer of primary metal is also a technology leader. The expected results will help the Canadian aluminum industry to keep its leading position in the increasingly stronger international competition.#(cr)#(lf)L'aluminium est le produit résultant de l'électrolyse de l'alumine dissoute dans la cryolite fondue à une température d'environ 940-970°C. L'atteinte des conditions optimales d'une cuve d'électrolyse d'aluminium requiert une distribution homogène des paramètres intensifs comme la température, la concentration d'alumine, la densité du courant, etc. L'introduction, la dissolution et la dispersion de l'alumine de façon uniforme au sein de la mince couche de bain électrolytique représentent un défi difficile. La présence de gradients de concentration d'alumine corrèle fortement avec les hétérogénéités chimiques, thermiques et électriques de la cuve. Ce travail collaboratif est basé sur une collaboration précédente avec Rio Tinto Aluminium qui s'intéressait précisément à la cinétique de dissolution d'alumine. Le contenu du programme de recherche a été étendu pour améliorer la compréhension des causes fondamentales et ainsi réduire les hétérogénéités chimiques, thermiques et électriques dans les cuves d'électrolyses. Il y aura donc une réduction de la consommation spécifique d'énergie nécessaire au procédé. De plus, une meilleure homogénéité permettra de minimiser la fréquence des perturbations chimiques qui entraine la génération de perfluorocarbures, ce qui réduira le bilan d'émissions de gaz à effet de serre. Les différents projets considérés par ce programme de recherche seront basés sur des modèles mathématiques, des simulations, des systèmes expérimentaux à basse et haute température, de l'analyse de données industrielles et des mesures in situ dans les salles d'électrolyses de Rio Tinto Aluminium.L'industrie de production d'aluminium primaire représente un secteur important de l'économie canadienne. En effet, les alumineries du Canada excellent à travers le monde pour leur consommation d'énergie propre et leur faible impact environnemental. Rio Tinto Aluminium est le troisième plus grand producteur de métal pri
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Fundamental Understandings of the Causes and Consequences of Chemical, Electrical and Thermal Heterogeneities in Aluminium Electrolysis Cells
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批准号:RGPIN-2022-04291
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.11万
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财政年份:2022
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
Fundamental Understandings of the Causes and Consequences of Chemical, Electrical and Thermal Heterogeneities in Aluminium Electrolysis Cells
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批准号:DGECR-2022-00061
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项目类别:Discovery Launch Supplement
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资助金额:$0.91万
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财政年份:2022
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
Modèle prédictif des émissions de perfluorocarbone selon la distribution d'alumine locale d'une cuve d'électrolyse à basse consommation énergétique
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批准号:470279-2014
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项目类别:Industrial Scholarship in Partnership with the FQRNT- Doctoral
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资助金额:$0.33万
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财政年份:2016
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
Modèle prédictif des émissions de perfluorocarbone selon la distribution d'alumine locale d'une cuve d'électrolyse à basse consommation énergétique
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批准号:470279-2014
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项目类别:Industrial Scholarship in Partnership with the FQRNT- Doctoral
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资助金额:$0.98万
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财政年份:2015
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
Modèle prédictif des émissions de perfluorocarbone selon la distribution d'alumine locale d'une cuve d'électrolyse à basse consommation énergétique
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批准号:470279-2014
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项目类别:Industrial Scholarship in Partnership with the FQRNT- Doctoral
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资助金额:$0.66万
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财政年份:2014
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
Modélisation dynamique du bilan de matière pour une aluminerie
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批准号:419981-2011
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项目类别:Industrial Scholarship in Partnership with the FQRNT - Master's
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资助金额:$0.17万
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财政年份:2013
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
Modélisation dynamique du bilan de matière pour une aluminerie
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批准号:419981-2011
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项目类别:Industrial Scholarship in Partnership with the FQRNT - Master's
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资助金额:$0.51万
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财政年份:2012
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
Modélisation dynamique du bilan de matière pour une aluminerie
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批准号:419981-2011
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项目类别:Industrial Scholarship in Partnership with the FQRNT - Master's
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资助金额:$0.34万
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财政年份:2011
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负责人:Dion, Lukas
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依托单位:
国内基金
海外基金
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greenwashing behavior in China:Basedon an integrated view of reconfiguration of environmental authority and decoupling logic
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批准号:--
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项目类别:外国学者研究基金项目
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批准年份:2024
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负责人:YU BYUNGJUN
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依托单位:
Incentive and governance schenism study of corporate green washing behavior in China: Based on an integiated view of econfiguration of environmental authority and decoupling logic
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批准号:--
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项目类别:外国学者研究基金项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:YU BYUNGJUN
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依托单位:
环境抗雄激素干预AR/TGFB1I1致尿道下裂血管内皮细胞发育异常的机制及其“预警信号”在早期诊断中的价值
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批准号:82371605
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项目类别:面上项目
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资助金额:46.00万元
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批准年份:2023
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负责人:蒋君涛
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依托单位:
Journal of Environmental Sciences
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批准号:21224005
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2012
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负责人:冯庆彩
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依托单位:
Frontiers of Environmental Science & Engineering
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批准号:51224004
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2012
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负责人:朱建军
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依托单位:
Journal of Environmental Sciences
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批准号:21024806
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2010
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负责人:冯庆彩
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依托单位:
长白山泥炭藓丰富度偏峰分布格局的植物相互作用调控机理
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批准号:40971036
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2009
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负责人:卜兆君
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依托单位:
RNA结构稳健性及其进化动力学研究
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批准号:30700139
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2007
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负责人:舒文杰
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依托单位: