一种电解铝炭阳极保护涂层的制备方法技术

技术编号:10357584 阅读:90 留言:0更新日期:2014-08-27 13:45
一种电解铝炭阳极保护涂层的制备方法,涉及一种涂层的制备方法,本方法包括以CA(铝酸钙)水泥为粘结剂,以电解铝生产中产生的废电解质为耐火骨料,加入外加剂,混合均匀后制备出干涂料,经密封包装,运至电解铝厂,加水搅拌均匀后,制成电解铝炭阳极保护涂层,将其涂在炭阳极表面,将水基涂层,涂到电解铝炭阳极的上表面和侧表面,涂抹或喷涂1~5次,涂层厚度0.2~8mm,涂层用单一涂层或复合涂层组成,然后烘干涂层,进行电解,即可;该涂层的特点是可利用废弃的电解质,价格低廉,且减少有害气体污染环境。

【技术实现步骤摘要】
—种电解铝炭阳极保护涂层的制备方法
本专利技术涉及一种涂层的制备方法,特别是涉及。
技术介绍
金属铝电解工业采用的霍尔一埃鲁法,在铝电解生产上,采用高温的具有很大侵蚀性的冰晶石熔液,在各种材料当中,能够耐高温并且抵御这种侵蚀性、价格低廉而有有良好的导电性能的唯有炭素制品。碳素阳极(也叫石墨阳极),在电解时,阳极碳被氧化而消耗,浪费大量的优质焦炭、石油焦。目前,在原铝生产费用中,预焙阳极占15~20%。预焙阳极的消耗除了电解消耗(按理论计算,生产I吨铝需消耗预焙阳极333~370公斤)之外,还有额外的消耗(目前国内阳极净耗,I吨铝需消耗预焙阳极450~480公斤;炭阳极的额外消耗,有很大部分是被空气和CO2气体氧化和因炭阳极的选择氧化而导致掉粒造成的。可见采用涂层保护炭阳极,可减少阳极与空气和CO2的接触,起到阳极氧化的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,本专利技术利用CA水泥和电解铝的废电解质制成粉状,其涂在炭阳极表面,减少铝电解过程中炭阳极的氧化,起到保护预焙阳极的残极和增加阳极的使用寿命的目的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: ,所述方法包括以CA (铝酸钙)水泥为粘结剂,以电解铝生产中产生的废电解质为耐火骨料,加入外加剂,混合均匀后制备出干涂料,经密封包装,运至电解铝厂,加水搅拌均匀后,制成电解铝炭阳极保护涂层,将其涂在炭阳极表面,将水基涂层,涂到电解铝炭阳极的上表面和侧表面,涂抹或喷涂I~5次,涂层厚度0.2~8_,涂层用单一涂层或复合涂层组成,然后烘干涂层,进行电解,即可;其电解铝生产中产生的废电解质为耐火骨料,耐火骨料的粒度为80-1000目,加入量为80.0-95.0wt%;CA 水泥包括 CA-50,CA-60,CA-70,CA-80 及 P -A1203。CA 水泥的加入量为 5.0-20.0wt% ;外加剂包括焦磷酸钠,三聚磷酸钠,六偏磷酸钠,超聚磷酸钠,木质素磺酸钠,木质素磺酸钙,其加入量站废电解和CA水泥含量的0.05-lwt%o本专利技术的优点与效果是: 本专利技术保护电解铝用炭阳极的方法,将会减少铝电解过程中,阳极的额外消耗,炭阳极的额外消耗,有很大部分是被空气和CO2气体氧化以及因炭阳极的选择氧化而导致掉粒造成的;采用阳极保护涂层,可减少阳极与空气和CO2的接触,减少炭阳极的额外消耗,延长炭阳极的使用寿命;同时还可使废旧的电解质得以回收利用,减少废电解质对环境的污染。【附图说明】图1为本专利技术原理未涂涂层的阳极示意图; 图2为本专利技术原理涂有涂层的阳极示意图。【具体实施方式】下面结合附图所示实施例,对本专利技术作进一步详述。图1为未涂涂层的阳极(黑色表示暴露在表面的石墨),阳极在电解过程中处于电解质之外的部分(侧上表面和上表面),直接与空气接触,一般电解铝在930~960°C温度区间内,所以炭阳极中的炭与与之接触的空气的活度很高,阳极暴露在空气中的部分极易被氧化,结果导致阳极的氧化速度过快。图2为涂有涂层的阳极(灰色表示在炭阳极的侧上表面和上表面涂上涂层),由于涂层的存在,隔绝或减少了炭阳极与空气的接触,从而起到了保护阳极的作用。实例I CA-50涂层的应用:涂层的配方为见表1 表1涂层的配方(Wt%)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解铝炭阳极保护涂层的制备方法,其特征在于,所述方法包括以CA(铝酸钙)水泥为粘结剂,以电解铝生产中产生的废电解质为耐火骨料,加入外加剂,混合均匀后制备出干涂料,经密封包装,运至电解铝厂,加水搅拌均匀后,制成电解铝炭阳极保护涂层,将其涂在炭阳极表面,将水基涂层,涂到电解铝炭阳极的上表面和侧表面,涂抹或喷涂1~5次,涂层厚度0.2~8mm,涂层用单一涂层或复合涂层组成,然后烘干涂层,进行电解,即可;其电解铝生产中产生的废电解质为耐火骨料,耐火骨料的粒度为80‑1000目, 加入量为80.0‑95.0wt%;CA水泥包括CA‑50,CA‑60,CA‑70,CA‑80及ρ‑Al2O3;CA水泥的加入量为5.0‑20.0wt%;外加剂包括焦磷酸钠,三聚磷酸钠,六偏磷酸钠, 超聚磷酸钠,木质素磺酸钠,木质素磺酸钙, 其加入量站废电解和CA水泥含量的0.05‑1wt%。

【技术特征摘要】
1.一种电解铝炭阳极保护涂层的制备方法,其特征在于,所述方法包括以CA (铝酸钙)水泥为粘结剂,以电解铝生产中产生的废电解质为耐火骨料,加入外加剂,混合均匀后制备出干涂料,经密封包装,运至电解铝厂,加水搅拌均匀后,制成电解铝炭阳极保护涂层,将其涂在炭阳极表面,将水基涂层,涂到电解铝炭阳极的上表面和侧表面,涂抹或喷涂I~5次,涂层厚度0.2~8mm,涂层用单一涂层或复合涂层组成,然后烘干涂层,进...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹大力
申请(专利权)人:沈阳化工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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