节能环保阳极板制造技术

本发明专利技术涉及一种节能环保阳极板，其包括横梁和电极板，其横梁采用钛包铜结构，在横梁下焊接电极板，所述电极板以纯钛为基板，在基板上开设并排或呈网状的小孔，开孔率47%-50%。在基板外表面涂有稀贵金属涂层，所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，本发明专利技术取代传统铅板，杜绝重金属污染，且整体强度明显提高，阳极板不易变形；耐腐蚀性大幅提高，由于涂层可反复涂刷利用，使得阳极板使用寿命可提高到3年，是现有电解金属锰生产用阳极板平均使用寿命的2倍以上；本发明专利技术可有效降低槽电压，且电极板厚度降低，极距可减至50-55mm，进一步增大电流效率，降低电消耗。每生产一吨电解锰，阳极板消耗降至0.4块左右，综合经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电解槽的构件，尤其涉及一种应用于电解锰、电解锌行业中使用的电解阳极板。
技术介绍
阳极板是电解锰、电解铝等行业生产过程中的重要零部件。自从二氧化锰采用电解法进行工业生产以来，所使用的阳极板经过了石墨、铅银合金、纯钛、钛锰铬铁四元合金和钛锰涂层阳极的发展历程。目前，石墨和铅银合金阳极板因密实性不够，强度较低，易变形，耐腐蚀性不强，在电解生产中使用寿命短，一般情况下只能使用18个月左右，每生产一吨电解锰需消耗0.8～0.9块阳极板；而且其表面常常出现铸造缺陷，留下凹坑、花斑等，不利于电解生产而淘汰。纯钛做为取代石墨和铅银合金阳极具有独特的优势，但是却有着其固有的钝化倾向，在稍高的电流密度或电解温度稍低的情况下，以及使用到一定时间后，极易发生钝化，致使槽电压升高，电耗增大，甚至无法继续电解。针对纯钛的这些缺陷，产生了悬浮电解、表面喷砂等方法，但其只是对上述缺陷有缓解作用，还是需要经常反复喷砂或反电解。而钛锰铬铁四元合金由于其焊接性能不好，不能应用于大型阳极的焊接组装，同时也存在长期使用后槽电压上升的趋势，也已淘汰。而钛锰合金涂层阳极是目前采用的一种阳极板，其抗钝化优势明显，使用寿命长，电耗较低，但其采用普通的真空烧结工艺，设备投资较大，生产效率较低，制备成本高。各阳极板间采用螺栓紧固，电接触不牢靠，从而影响其大型化，限制了其在现实中的应用。专利申请号为200910242278.9的“一种电解二氧化锰用阳极板的制备方法”提出了以钛为基板，钛、锰、铬、铁四元合金为表面涂层的阳极板的生产方法，采用动态提拉烧结法，以及焊接和铸铝组装方式解决上述问题，实现了阳极大型化，进一步降低了电耗。但其阳极板厚度仍然较厚，极距较大，电耗仍然较高，无法满足企业快速增产的需求。针对上述不足，需要研制一种新的电解锰生产用阳极板，提高阳极板的强度和耐腐蚀性，极大增加阳极板使用寿命，降低电解锰生产过程中的阳极板消耗，节约成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种节能环保阳极板，以提高阳极板的强度和耐腐蚀性，增加阳极板使用寿命，降低电解锰生产过程中的阳极板消耗，节约成本。本专利技术的目的是这样实现的：节能环保阳极板其包括横梁和电极板，其横梁采用钛包铜结构，在横梁下焊接电极板，所述电极板以纯钛为基板，在基板上开设并排或呈网状的小孔，开孔率47%—50%。在基板外表面涂有稀贵金属涂层，所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，其质量百分比含量为：稀贵金属混合物15—20%，导电树脂80—85%。所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为：二氧化铱75—85%，二氧化钌5—15%，二氧化钽5—10%，稀土氧化物0.8—1.5%。由于实行上述技术方案，本专利技术完全取代传统铅板，杜绝重金属污染，且整体强度明显提高，阳极板不易变形；耐腐蚀性大幅提高，由于涂层可反复涂刷利用，使得阳极板使用寿命可提高到3年，是现有电解金属锰生产用阳极板平均使用寿命的2倍以上；本专利技术可有效降低槽电压，且电极板厚度降低，极距可减至50—55mm，进一步增大电流效率，降低电消耗。每生产一吨电解锰，阳极板消耗降至0.4块左右；综合经济效益显著：按年产15万吨电解金属锰计算，铅的价格保持在19000元/吨，其他元素材料价格基本保持平稳的情况下，每年可节约成本3000万元左右。具体实施方式：本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。实施例1：节能环保阳极板其包括横梁和电极板，其横梁采用钛包铜结构，在横梁下焊接电极板，所述电极板以纯钛为基板，在基板上开设并排或呈网状的小孔，开孔率47%—50%。在基板外表面涂有稀贵金属涂层，所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，其质量百分比含量为：稀贵金属混合物15—20%，导电树脂80—85%。所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为：二氧化铱75—85%，二氧化钌5—15%，二氧化钽5—10%，稀土氧化物0.8—1.5%。稀土氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物，以及与镧系元素化学性质相似的钪（Sc）和钇（Y）共17种元素的氧化物。本申请中的稀土氧化物并不特指前述镧系元素氧化物中的任何一种，任意一种或几种的混合物均可在本申请中使用。本申请中的导电树脂为已有技术，导电树脂也可称之为导电性树脂，其可分为粘结剂、涂料、及异方导电胶三个种类，由于对塑料、橡胶、陶瓷等材料有很强的粘接性能，而且能使用在不可焊接的部位，其广泛应用于导线和电极的粘接，未加工的半导体，EMI用部件的粘接，印刷回路的制作等方面。本申请中主要采用其涂料种类的功能。实施例2：所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，其质量百分比含量为：稀贵金属混合物15%，导电树脂85%。所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为：二氧化铱75%，二氧化钌15%，二氧化钽8.5%，稀土氧化物1.5%。实施例3：所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，其质量百分比含量为：稀贵金属混合物15%，导电树脂85%。所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为：二氧化铱85%，二氧化钌6.5%，二氧化钽7%，稀土氧化物1.5%。实施例4：所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，其质量百分比含量为：稀贵金属混合物20%，导电树脂80%。所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为：二氧化铱75%，二氧化钌15%，二氧化钽8.5%，稀土氧化物1.5%。实施例5：所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，其质量百分比含量为：稀贵金属混合物20%，导电树脂80%。所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为：二氧化铱85%，二氧化钌6.5%，二氧化钽7%，稀土氧化物1.5%。稀贵金属涂层中铱、钌、钽元素均具有极强的耐腐蚀性，从而使得稀贵金属涂层在具备极强的耐腐蚀性的同时具有良好的导电性，确保电解的顺利进行。本申请在槽电流密度为750—800An/m2时槽电压为3.8—4.2伏，电解出槽卸料后，可直接入槽进入下一周期电解，因此生产效率高，生产成本低。以上技术特征构成了本专利技术的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保阳极板，其包括横梁和电极板，其特征在于：横梁采用钛包铜结构，在横梁下焊接电极板，所述电极板以纯钛为基板，在基板外表面涂有稀贵金属涂层，所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成。

【技术特征摘要】
1.一种节能环保阳极板，其包括横梁和电极板，其特征在于：横梁采用钛包铜结构，在横梁下焊接电极板，所述电极板以纯钛为基板，在基板外表面涂有稀贵金属涂层，所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成。2.如权利要求1所述的节能环保阳极板，其特征在于：稀贵金属混合物和导电树脂的质量百分比含量为：稀贵金属混合物15—20%，导电树脂80—85%。3.如权利要求2所述的节能环保阳极板，其特征在于：所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成，其质量百分比含量为：稀贵金属混合物15%，导电树脂85%。4.如权利要求2所述的节能环保阳极板，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周纪宏，向民团，张伯琳，
申请(专利权)人：阿克陶科邦锰业制造有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65