一种稀土电解槽绝缘材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种稀土电解槽绝缘材料及其应用，属于稀土熔盐电解技术领域。包括从内向外依次设置的表面阻渗层、强化绝缘层、结构支撑层，表面阻渗层为可塑料固化后形成，可塑料由基体材料、增强材料、辅助填料与耐火材料粘合剂混合均匀制备形成；强化绝缘层由稀土氟氧化物、氧化铝、氮化硼经混合、干压、冷等静压、烧结制备的异形砖组成；结构支撑层由耐火砖构成。本发明专利技术在电解生产过程中，能大幅减少因绝缘层失效引发的石墨坩埚过度消耗、电解槽漏槽等问题，显著延长镨钕电解槽的整体服役寿命，保障电解生产的稳定性与连续性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土熔盐电解，具体为一种稀土电解槽绝缘材料及其应用，其应用于稀土金属电解生产过程中水冷盖板与石墨坩埚间的绝缘。

技术介绍

1、稀土电解槽砌筑时，石墨坩埚与水冷盖板之间通常设置绝缘层，目的在于避免两者直接接触，导致电解槽漏电，石墨坩埚因电化学腐蚀而损耗。绝缘层内侧承受电解质熔体的冲刷，环境温度1000～1100℃，外侧环境温度250～400℃；同时绝缘层底部与石墨坩埚接触，环境温度1000～1100℃，顶部与水冷盖板接触，环境温度150～250℃。当前，生产企业主要采用传统耐火材料或石棉毡覆盖耐火砖作为绝缘层，受限于电解质熔体高温、强腐蚀的特性，现有绝缘层存在以下不足：绝缘性能差，在高温熔盐中因晶界腐蚀导致绝缘层电阻率下降，易引发电解槽漏电；熔体渗透：电解质熔体渗透深度普遍为50～90mm，导致绝缘层损毁失效；工艺兼容性差：在遭受电解质熔体冲刷腐蚀后绝缘材料进入电解体系，造成稀土金属产品杂质含量超标。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种稀土电解槽绝缘材料及其应用，绝缘材料具有熔渗阻断功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于，包括从内向外依次设置的表面阻渗层、强化绝缘层、结构支撑层，所述表面阻渗层为可塑料固化后形成，所述可塑料由基体材料、增强材料、辅助填料与耐火材料粘合剂混合均匀制备形成；所述强化绝缘层由稀土氟氧化物、氧化铝、氮化硼经混合、干压、冷等静压、烧结制备的异形砖组成；所述结构支撑层由耐火砖构成。

2.根据权利要求1所述的一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于：所述可塑料包括以下重量份数的原料：基体材料50～90份、增强材料0～30份；辅助填料0～10份、耐火材料粘合剂0～10份。

3.根据权利要求2所述的一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于：...

【技术特征摘要】

1.一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于，包括从内向外依次设置的表面阻渗层、强化绝缘层、结构支撑层，所述表面阻渗层为可塑料固化后形成，所述可塑料由基体材料、增强材料、辅助填料与耐火材料粘合剂混合均匀制备形成；所述强化绝缘层由稀土氟氧化物、氧化铝、氮化硼经混合、干压、冷等静压、烧结制备的异形砖组成；所述结构支撑层由耐火砖构成。

2.根据权利要求1所述的一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于：所述可塑料包括以下重量份数的原料：基体材料50～90份、增强材料0～30份；辅助填料0～10份、耐火材料粘合剂0～10份。

3.根据权利要求2所述的一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于：所述基体材料为稀土氟氧化物；所述增强材料选自氧化铝、氧化铁、硅微粉中的一种或多种；所述辅助填料为耐火纤维，选自硅酸铝质、高铝质、莫来石质、氧化铝质、氧化锆质中的一种或多种；所述耐火材料粘合剂选自磷酸二氢铝结合剂、缩合磷酸铝结合剂、磷酸铝结合剂、硅酸钠结合剂以及硅酸钾结合剂中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于：所述可塑料制备时含水量控制水的质量分数为0～10重量份，可塑料的形态为半干不定形。

5.根据权利要求1所述的一种稀土电解槽绝缘材料，其特征在于：所述强化绝缘层制备过程中，其中干压压力为30～50mpa，冷等静压压力为150～200mpa，烧结温度为1400～1600℃，升温速率为5～10℃/min，烧结气氛为氮气或氩气，压力0.5～1.0mpa，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁敦，孟玉琴，孙伟，李明臻，杨国庆，朱仰斌，
申请(专利权)人：甘肃稀土新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：