阳极装置及其相关方法制造方法及图纸

在一些实施方式中，阳极装置包括：(a)阳极主体，包含至少一个外侧壁，其中外侧壁被配置为限定阳极主体的形状并且沿周边围绕阳极主体中的孔，其中该孔包括位于阳极主体的顶表面中的上开口，并且其中该孔轴向地延伸到阳极主体中；(b)销，包括：第一端和与第一端相对的第二端，其中第二端向下延伸到阳极主体的上端并进入阳极主体的孔中；(c)密封材料，被配置为覆盖下列中的至少一者的至少一部分：(1)阳极主体的内侧壁；(2)阳极主体的顶表面；(3)销；和(4)阳极支撑件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阳极装置及其相关方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年9月19日提交的美国临时专利申请No.62/396,583的权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术介绍
惰性阳极电连接到电解槽，使得导体棒连接到惰性阳极，以便从电流源向惰性阳极提供电流，其中惰性阳极将电流引导到电解浴中以产生不含铁金属(电流通过阴极离开电解槽)。在一些实施方式中，在电解槽的操作期间，腐蚀性浴和/或蒸气与阳极组件相互作用并且可能影响阳极组件的有效性和寿命(例如，通过弱化机械连接，和/或增加电连接处的电阻率)。
通常，本公开涉及惰性阳极装置。更具体地，本公开涉及一种惰性阳极装置，其被配置为减少、防止和/或消除电解槽中的销和/或阳极材料(例如，通过腐蚀性蒸气和/或熔融电解质)的腐蚀。
技术实现思路
在不受特定机制或理论的束缚的情况下，应相信，本公开中的阳极-销-保护密封材料连接的一个或多个实施方式当在以下位置中的至少一个中被测量时提供对阳极组件的增强的耐腐蚀性：(a)在销处，在阳极主体中的孔内；(b)在阳极主体处，沿着阳极销的孔的内径；和/或(c)在销在阳极主体上方(即在浴上方和/或在耐火材料包装中)延伸的蒸气区中。在不受特定机制或理论的束缚的情况下，应相信，当在阳极组件中使用密封材料时，其为(1)阳极与销的机械附接部位和/或(2)阳极组件部件(例如销，阳极主体，填充材料，水泥材料)提供保护，因为密封材料被配置为接受在浴和/或浴蒸气中原位存在的反应性氟化物物质。在不受特定机制或理论的束缚的情况下，应相信，通过经历化学转化以接受氟化物物质，密封材料(至少部分地)从固体转变为液体材料。在一些实施方式中，密封材料被配置为在阳极主体中的孔的内表面和销的外径之间延伸。在本公开的一个方面，提供了一种阳极组件，其包括阳极支撑件；以及阳极装置，机械地附接到阳极支撑件，其中阳极装置包括：(a)阳极主体，包括至少一个外侧壁，其中外侧壁被配置为限定阳极主体的形状并且沿周边围绕阳极主体中的孔，其中孔包括位于阳极主体的顶表面中的上开口，其中孔轴向地延伸到阳极主体中；(b)销，包括连接到电流源的第一端以及与第一端相对的第二端，其中第二端向下延伸到阳极主体的上端并进入阳极主体的孔中；以及(c)密封材料，包括集料和基质，其中密封材料被配置为覆盖以下中的至少一者的至少一部分：(1)阳极主体的内侧壁；(2)阳极主体的顶表面；(3)销；以及(4)阳极支撑件。在本公开的一些实施方式中，密封材料包含以下中的至少一者：水、聚合物、有机物、分散剂或稀释剂。在本公开的一些实施方式中，密封材料被配置为覆盖以下中的至少一者的至少一部分：(1)阳极主体的内侧壁；(2)销；(3)填充物材料。在本公开的一些实施方式中，销的第一端被配置为保持在阳极支撑件内。在本公开的一些实施方式中，填充物在孔中被保留在阳极主体的内侧壁和销之间。在本公开的一些实施方式中，密封材料被配置为在阳极主体中将导电填充物封装在阳极主体的内侧壁和销之间。在本公开的一些实施方式中，密封材料被浇铸到位。在本公开的一些实施方式中，密封材料被预浇铸并拧入阳极主体中。在本公开的一些实施方式中，密封材料在生坯阳极主体被烧结到最终阳极主体期间被烧结到位。在本公开的一些实施方式中，密封材料被保持在阳极主体的顶表面上方。在本公开的一些实施方式中，密封材料被保持在孔中。在本公开的一些实施方式中，阳极主体的顶表面上方包括沿销延伸。在本公开的一些实施方式中，阳极主体的顶表面上方包括沿着销延伸并进入阳极支撑件。在本公开的一些实施方式中，顶表面上方包括延伸越过阳极主体的上部的顶表面。在本公开的一些实施方式中，顶表面上方包括横跨顶表面延伸并围绕阳极主体的外侧壁向下延伸。在本公开的一些实施方式中，密封材料在销和阳极主体的内表面之间以梯度施加到阳极孔，使得密封材料的浓度沿径向方向变化。在本公开的一些实施方式中，梯度被配置为使得与阳极主体的内表面附近相比，密封材料的浓度在销附近更高。在本公开的一些实施方式中，梯度被配置为使得与阳极主体的内表面附近相比，密封材料的浓度在销附近更低。在本公开的一些实施方式中，密封材料在销和阳极主体的内表面之间以梯度施加到阳极孔中，使得密封材料的浓度在横向方向上变化。在本公开的一些实施方式中，梯度被配置为使得与阳极主体的下端附近相比，密封材料的浓度在上端附近更高。在本公开的一些实施方式中，梯度被配置为使得与阳极主体的下端附近相比，密封材料的浓度在上端附近更低。在本公开的一些实施方式中，密封材料被配置为与气相中的上端或阳极主体的浴中的下端相比，在与浴-蒸气接触面相邻的位置处具有更高的浓度。在本公开的一些实施方式中，与密封材料在阳极主体的浸没部分中的部分相比，密封材料从正好在浴-蒸气接触面下方的位置到与阳极的上端相邻的位置的浓度更高。在本公开的一个方面，提供一种电解槽，其包括：槽结构，包括槽底部和槽侧壁，其中槽侧壁被配置为沿周边围绕槽底部并从槽底部向上延伸以限定控制容积，其中控制容积被配置为保持熔融电解质浴；以及阳极组件，被配置为将电流引入熔融电解质浴，其中阳极组件包括：阳极支撑件；机械地附接至阳极支撑件的阳极装置，其中，阳极装置包括：(a)阳极主体，包括至少一个外侧壁，其中外侧壁被配置为限定阳极形状并且沿周边围绕阳极主体中的孔，其中孔包括位于阳极主体的顶部中的上开口，其中孔轴向地延伸至阳极主体中；以及(b)销，包括：连接到电流源的第一端和与第一端相对的第二端，其中第二端被配置为向下延伸到阳极主体的上端并进入阳极主体的孔中；以及(c)密封材料，被配置为覆盖以下中的至少一者的至少一部分：阳极主体的内侧壁；阳极主体的顶表面；销；以及阳极支撑件。附图说明通过参考附图中描绘的本申请的说明性实施方式，可以理解上面简要概述并在下面更详细讨论的本申请的实施方式。然而，应注意，附图仅示出了本申请的典型实施方式，因此不应视为限制本申请的范围，因为本申请可允许其他同等有效的实施方式。图1描绘了根据本公开的实施方式的一般阳极组件的框图。图2描绘了根据本公开的实施方式的阳极装置的示意性剖视侧视图。图3描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图4描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图5描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图6描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图7描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图8描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图9描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图10描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图11描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图12描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图13描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图14描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。图15描绘了本公开的阳极装置的实施方式的剖视侧视图。为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。附图未按比例绘制，并且为了清楚起见可以简化。可以预期的是，一个实施方式的元件和特征可以有利地并入其他实施方式中而无需进一步叙述。具体实施方式图1描绘了根据本公开的实施方式的一般阳极组件10的框图。在本公开的一些实施方式中，阳极组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳极组件，包括：阳极支撑件；和阳极装置，其机械地附接到所述阳极支撑件，其中所述阳极装置包括：(a)阳极主体，其包括至少一个外侧壁，其中所述外侧壁被配置为限定所述阳极主体的形状并且沿周边围绕所述阳极主体中的孔，其中所述孔包括位于所述阳极主体的顶表面中的上开口，并且其中所述孔轴向地延伸到所述阳极主体中；(b)销，包括：a.第一端，其连接到电流源，和b.与所述第一端相对的第二端，其中所述第二端向下延伸到所述阳极主体的上端中并进入所述阳极主体的所述孔中；和(c)密封材料，其包括集料和基质，其中所述密封材料被配置为覆盖以下中的至少一者的至少一部分：(1)所述阳极主体的内侧壁；(2)所述阳极主体的所述顶表面；(3)所述销；和(4)所述阳极支撑件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.19 US 62/396,5831.一种阳极组件，包括：阳极支撑件；和阳极装置，其机械地附接到所述阳极支撑件，其中所述阳极装置包括：(a)阳极主体，其包括至少一个外侧壁，其中所述外侧壁被配置为限定所述阳极主体的形状并且沿周边围绕所述阳极主体中的孔，其中所述孔包括位于所述阳极主体的顶表面中的上开口，并且其中所述孔轴向地延伸到所述阳极主体中；(b)销，包括：a.第一端，其连接到电流源，和b.与所述第一端相对的第二端，其中所述第二端向下延伸到所述阳极主体的上端中并进入所述阳极主体的所述孔中；和(c)密封材料，其包括集料和基质，其中所述密封材料被配置为覆盖以下中的至少一者的至少一部分：(1)所述阳极主体的内侧壁；(2)所述阳极主体的所述顶表面；(3)所述销；和(4)所述阳极支撑件。2.根据权利要求1所述的阳极组件，其中所述密封材料包括以下中的至少一者：水、聚合物、有机物、分散剂、或稀释剂。3.根据权利要求1所述的阳极组件，其中所述密封材料被配置为覆盖以下中的至少一者的至少一部分：(1)所述阳极主体的内侧壁；(2)所述销；和(3)填充物材料。4.根据权利要求1所述的阳极装置，其中所述销的所述第一端被配置为保持在阳极支撑件内。5.根据权利要求1所述的阳极装置，其中填充物在所述孔中被保持在所述阳极主体的所述内侧壁与所述销之间。6.根据权利要求1所述的阳极装置，其中所述密封材料被配置为在所述阳极主体内将导电填充物封闭在所述阳极主体的所述内侧壁与所述销之间。7.根据权利要求1所述的阳极装置，其中所述密封材料被浇铸到位。8.根据权利要求1所述的阳极装置，其中所述密封材料被预浇铸并拧入所述阳极主体中。9.根据权利要求1所述的阳极装置，其中所述密封材料在生坯形态的阳极主体被烧结成最终的阳极主体期间被烧结到位。10.根据权利要求1所述的阳极装置，其中所述密封材料被保持在所述阳极主体的所述顶表面上方。11.根据权利要求1所述的阳极装置，其中所述密封材料被保持在所述孔中。12.根据权利要求10所述的阳极装置，其中在所述阳极主体的所述顶表面上方包括沿所述销延伸。13.根据权利要求10所述的阳极装置，其中在所述阳极主体的所述顶表面上方包括沿所述销延伸并进入所述阳极支撑件。14.根据权利要求10所述的阳极装置，其中在所述顶表面上方包括横跨所述阳极主体的上部的所述顶表面延伸。15.根据权利要求10所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·斯沃特司，
申请(专利权)人：艾莱西丝有限合伙企业，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA