一种铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法，涉及铝电解冶炼技术领域，沉积有泡沫镍的阳极导杆安装在惰性阳极预烧结坯的空腔内，再进行二次烧结而联接在一起，制备步骤包括：陶瓷粉和合金粉混合、研磨和制粒，金属陶瓷粉装料后温等静压制，压坯预烧结至相对密度为70%～85%，对预烧结坯空腔进行镗铣加工，将预先电沉积泡沫镍的阳极导杆通过间隙配合安装在预烧结阳极坯内腔中，两者一起再进行二次烧结至金属陶瓷的相对密度高于95%；本发明专利技术制备的惰性阳极总成通过二次烧结时阳极内腔收缩并烧结在一起形成联接，导电性好的泡沫镍层可缓冲阳极导杆和阳极两种材料膨胀系数差异产生的问题，阳极与阳极导杆间的接触电阻小，阳极总成导电性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法，特别涉及低温铝电解用金属陶瓷惰性阳极，低温铝电解是指温度为800～900°c的熔盐铝电解技术。

技术介绍

1、现行hall-héroult铝电解工艺采用消耗性碳阳极，每吨电解铝约消耗450公斤炭素材料，排放co2气体约1.5吨，还排放无法降解的强温室气体碳氟化合物(cf4、c2f6)、so2气体和粉尘等污染物；预焙碳阳极生产过程中也会排放致癌性的芳香族化合物(pah)、so2、粉尘等污染物；而且在现行铝电解过程中，需要每月更换预焙阳极碳块，导致电解生产不稳定，并增加了劳动强度、工人面对高温熔体的人身风险和氟化物的无组织排放。

2、采用惰性阳极低温铝电解新技术，可成功解决上述问题，惰性阳极铝电解技术是有色金属冶炼行业需攻克的节能降碳降污染关键性技术。

3、nife2o4基金属陶瓷是实现惰性阳极工业化最有前途的材料。

4、目前在金属陶瓷惰性阳极总成制备过程中，采用金属陶瓷粉末进行冷等静压成形和一次性烧结，然后阳极导杆与烧结完毕的金属陶瓷阳极进行联接；常用的方法是机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法，其特征在于：阳极导杆上预沉积一层泡沫镍，所述阳极导杆通过间隙配合安装在预烧结金属陶瓷阳极坯内腔中，两者一起进行二次烧结，所述金属陶瓷阳极坯内腔尺寸收缩和冶金过程以致两者形成化学联接；所述阳极总成制备步骤包括：金属陶瓷粉末采用温等静压技术，压坯预烧结至相对密度为70%～85%，对预烧结金属陶瓷坯空腔进行镗铣加工以达到符合要求的尺寸，所述阳极导杆为高温耐热合金且其表面预先电沉积有泡沫镍，将所述阳极导杆安装在预烧结惰性阳极坯内腔，最后惰性阳极坯与阳极导杆一道进行二次烧结至金属陶瓷的相对密度高于95%。

2.根据权利要求1所述的铝电解用...

【技术特征摘要】

1.一种铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法，其特征在于：阳极导杆上预沉积一层泡沫镍，所述阳极导杆通过间隙配合安装在预烧结金属陶瓷阳极坯内腔中，两者一起进行二次烧结，所述金属陶瓷阳极坯内腔尺寸收缩和冶金过程以致两者形成化学联接；所述阳极总成制备步骤包括：金属陶瓷粉末采用温等静压技术，压坯预烧结至相对密度为70%～85%，对预烧结金属陶瓷坯空腔进行镗铣加工以达到符合要求的尺寸，所述阳极导杆为高温耐热合金且其表面预先电沉积有泡沫镍，将所述阳极导杆安装在预烧结惰性阳极坯内腔，最后惰性阳极坯与阳极导杆一道进行二次烧结至金属陶瓷的相对密度高于95%。

2.根据权利要求1所述的铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法，其特征在于：所述阳极导杆表面沉积的所述泡沫镍包括纯金属镍、镍铁合金和镍铁钴合金；所述泡沫镍层厚度为0.2～3.0mm，孔隙率为40-60%。

3.根据权利要求1所述的铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法，其特征在于：温等静压条件为：压力为200～450mpa，保压时间为1～2分钟，温度为80～120°c。

4.根据权利要求1所述的铝电解用金属陶瓷惰性阳极总成的制备方法，其特征在于，预烧结条件为：气氛为氮气，温度为800～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建文，
申请(专利权)人：长沙德而昌企业管理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：