La fabrication de l'aluminium par le procédé d'électrolyse nécessite l'utilisation des anodes. Or, la qualité des anodes a un impact direct sur le coût du métal, la consommation d'énergie et les émissions environnementales. Une liaison satisfaisante entre le coke et le brai affecte fortement les propriétés finales de l'anode. Une des avenues les plus prometteuses pour améliorer cette liaison est la modification des propriétés du brai. L'objectif de ce travail est d'améliorer la mouillabilité du coke par le brai en modifiant les propriétés du brai par l'ajout de produits chimiques. Des tensioactifs ou agents de modification de surface sont sélectionnés afin d'enrichir les groupements fonctionnels requis pour augmenter la mouillabilité. De plus, les additifs chimiques sont choisis en fonction de l'impact environnemental de même que l'impact économique de cet ajout d'additif pour l'industrie tout en prévenant la contamination des anodes. La méthodologie prévoit d'analyser la composition chimique des brais modifiés par la spectroscopie infrarouge a transformée de Fourier (FTIR) afin d'évaluer l'enrichissement des groupements fonctionnels requis. Puis, l'interaction du brai modifié en présence du coke est vérifiée par la méthode goutte-sessile afin d'en évaluer la mouillabilité du coke par le brai. Une amélioration de la mouillabilité signifie une possible amélioration de l'interaction entre les deux matériaux pouvant améliorer les propriétés anodiques. Dans cette étude, deux des additifs sélectionnés ont permis de démontrer une modification significative des propriétés du brai favorisant l'amélioration de la compatibilité du brai avec le coke.

Dans l'industrie de l'aluminium, les anodes sont utilisées afin de fournir le carbone nécessaire a la réduction électrolytique de l'aluminium. Toutefois, la compatibilité des matériaux de base est compromise par la qualité décroissante du coke et du brai nuisant a l'obtention des propriétés finales des anodes. L'objectif de ce travail est de vérifier si l'amélioration de la mouillabilité du coke par un brai modifié chimiquement peut contribuer a améliorer certaines des propriétés d'anodes. La méthodologie prévoit la fabrication d'anodes au laboratoire de carbone de l'UQAC a partir de brais modifiés a l'aide d'un additif chimique et la comparaison avec des anodes standards. Deux additifs chimiques ont été testés. Les anodes sont ensuite carottées et les échantillons sont caractérisés a l'état cru et cuit selon les normes appropriées. Dans cette étude, les deux additifs sélectionnés ont permis de démontrer une amélioration significative de certaines des propriétés des anodes.

In aluminum industry, it is important to determine the concentration of contaminants present in anode raw materials as rapidly as possible in order to adjust the anode recipe. Sodium, which is an impurity coming largely from anode butts, significantly influences the anode reactivity, and an increase in its concentration increases the anode consumption. A simple and inexpensive method was developed to quantify the sodium content in dry aggregates and anodes without grinding the samples. The method is based on potentiometric principles using a sodium-ion specific electrode. A sample can be analyzed easily within thirty minutes. In order to prevent the rapid degradation of the specific electrode due to experimental conditions, sodium is extracted from samples by electrophoresis prior to the test. The comparison shows that the measured sodium concentrations obtained are similar to the results determined by other test methods.

In aluminum industry, it is important to determine the concentration of contaminants present in anode raw materials as rapidly as possible in order to adjust the anode recipe. Sodium, which is an impurity coming largely from anode butts, significantly influences the anode reactivity, and an increase in its concentration increases the anode consumption. A simple and inexpensive method was developed to quantify the sodium content in dry aggregates and anodes without grinding the samples. The method is based on potentiometric principles using a sodium-ion specific electrode. A sample can be analyzed easily within thirty minutes. In order to prevent the rapid degradation of the specific electrode due to experimental conditions, sodium is extracted from samples by electrophoresis prior to the test. The comparison shows that the measured sodium concentrations obtained are similar to the results determined by other test methods.