Az inert anód az elektrolitikus fémek

A tulajdonosok a szabadalmi RU 2401324:

A létesítmény a Magyar Tudományos Akadémia High Temperature Elektrokémiai Ural Branch az orosz Tudományos Akadémia (RU)
A létesítmény a Magyar Tudományos Akadémia Intézet Kohó, Ural Branch az Orosz Tudományos Akadémia (RU)

A jelen találmány tárgya vaskohászatban, különösen az alumínium ipar és alumínium elektrolitikus előállításánál az fémkerámia (cermet) inert anód.

Cseréje a hagyományos szén-anódok, amelyeket jelenleg használnak az alumínium elektrolitikus előállításánál, az inert megoldaná az egész komplexum kapcsolatos problémák csökkentése energiaigényességének termelési és beruházási költségekkel jár. Az inert anódok méretstabilitáshoz jelentősen javítani fogja a gyárthatóság, azonban az egyik fő előnye az új technológia csökkenti az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentése, ftorsoley és a freon, hogy más lesz a helyzet ezen a ponton az alumínium ipar, az állapota környezetbarát piszkos termelés.

Jelenleg a fő probléma, hogy akadályozza a kereskedelmi inert anód egy nagy korróziós sebessége, és a javasolt anódanyagokat elfogadhatatlanul magas szennyezettsége az alumínium anód alkatrészeket.

A nem fogyó anódok számos kutató arra ösztönzik, hogy fémötvözetek,-oxid kerámiák. Kompromisszumos kombinálásával előnyök oxid anyagokból és fémötvözetek, cermetek vannak. Ez a két fázisú anyag, amely a-oxid mátrix és finoman diszpergált, általában egyenletesen oszlanak el a térfogatát az anód fém fázisban. Oxid cermetből mátrix működik, mint egy merev váz, és a műanyag fém ínszalag tulajdonít cermet mechanikai szilárdságát, növeli annak hőstresszel szembeni ellenállása, és jelentősen növeli a electroconductivity.

A hátránya ennek a találmány szerinti jelenléte a készítményben az ón-oxid kerámiák. Tin egy nagyon nemkívánatos szennyező alumínium, ezért szükséges, további eljárási lépés, tisztítására Sn, ami nagyban megnehezíti a meglévő folyamatot.

A készítmény a fém-oxid-elektród ( «Összetétel alkalmas inert elektród», amerikai egyesült államokbeli szabadalmi 4.455.211, 1983) tartalmazó nikkel és vas-oxidok, amelyek általános képlete NiX Fe3-X O4 és finom fém fázis (főleg vas-nikkel ötvözet). Az anyagot teszteltük anódként elektrolízis egy kriolit-timföld olvadék.

A hátránya, a találmány egy lényeges oldhatósága kriolit-timföld olvadék anód anyaga és a magas korrózió sebessége, amelyek fő oka a szennyeződés a katód alumínium anód komponenseket.

Közös jellemzői a prototípus és az igényelt anyagot finoman diszpergált fém-fázist és egy kerámiai fázist tartalmazó nikkel és vas-oxidok.

Célunk a találmánnyal az, hogy javítsa a tisztaságát alumínium elektrolízissel előállított olvadék egy inert anód.

Ezt a célt úgy érjük el, hogy a kerámia fázis a inert anód, amely nikkelt és vas-oxidok, króm-oxidok továbbá tartalmaz és / vagy réz mennyisége 1 és 80 tömeg.%. A készítmények a kerámia fázis, amely oldhatóságot és alacsony korrózió sebességét k.g.r. által meghatározott kísérletek eredményeit.

A találmány szerinti eljárást közelebbről a következő példákkal.

Mintákat készítettünk oxid kerámiák különböző összetételű oxidot tartalmazó vas és nikkel hozzáadásával a oxidok réz és / vagy króm mennyisége 1-80 tömeg.%, Valamint a prototípus készítmények. oxid porokat a kívánt arányban, és hőkezelésnek vetjük alá a szilárd fázisú szintézis. Következő, por-oxid-vegyületek (vagy ezek keverékét egy fémpor mennyiségben 5-30 tömeg.%) Sajtoljuk egy hengeres alakú mintákat 10 mm átmérőjű és 30-50 mm hosszúságú. A préselt anyagot szárítjuk, majd szinterezzük 1000-1300 ° C-on Válogatott szinterezés körülmények biztosít sűrű és tartós kerámia minták.

Az 1. táblázatban mutatjuk be összehasonlításképpen tulajdonságainak technika állása minták alapján a vas és nikkel-oxidok, amelyek a legkisebb teljes oldhatóság az alkatrészek és egyes vegyületek általunk javasolt, amelynek összetétele közel a prototípus azzal a kiegészítéssel, a oxidok réz és / vagy króm. Az 1. táblázat adatai azt mutatják, hogy kerámia anyagok oxidot tartalmazó nikkel, vas, réz és / vagy króm, alacsonyabb oldhatósága kriolit-timföld olvadék, mint a prototípus minták.

A kioldódási sebességet úgy határoztuk meg, a komponensek koncentrációját az anód az elektrolitból idő: összes komponensének különböző oldódási sebességet csökkent, és, mint a Melt telítési. A oldódási sebessége az ötvözet egységekben kerámiamasszával, amely átment az elektrolitba, számítva a teljes tömege az egyes elektród komponenseket. A számítási eredményeket két koncentrációban az összes anód komponenseket az olvadékba kerülnek az 1. táblázat mutatja.

Eredmények elektrolízis vizsgálatok azt mutatják, hogy a használata az inert anódok egy kerámia fázist tartalmazó nikkel-oxid, vas, és ezen felül -. Réz és / vagy króm mennyisége 1-80 tömeg% biztosít egy alumínium, amely legalább 23,9% -kal kevesebb szennyeződést, mint a prototípus.

Az elektrolízis során az anód inert komponenseket feloldjuk kriolit-timföld olvadék és átvisszük a katódos alumínium. Így, egy elektrolitot érintkezésbe olvadt alumínium elektrolit telítési koncentrációja-oxid-komponensek az anód nem érhető el. Ilyen körülmények között, jelentős befolyásoló tényező a tisztasága az alumínium nem csak egy kis oldhatóságú, hanem az alacsony kioldódási sebessége az anód. Használata anód anyag, amely egyaránt alacsony oldhatósága és alacsony oldódási sebessége kriolit-timföld olvadék gyárt alumínium, amelynek lényegében kisebb mennyiségű szennyeződést.

Az alsó határ az ötvözés-oxid (Cr2 O3 + Cu2 O) (1 tömeg.%) Annak köszönhető, hogy szükség van, hogy növelje a villamos vezetőképesség a kerámia alapú nikkel és vas-oxidok. A felső határ az oxid (Cr2 O3 + Cu2 O) (80 tömeg.%) Korlátozza, hogy csökkenteni kell a korrózió sebessége és oldhatósága az oxid anyag k.g.r.

Az alsó határ, a tartalom a fémes fázis a fémkerámia (5 tömeg.%) Határozza meg a minimális elektromos cermet vezetőképessége. A felső határ a tartalmát a fém fázis a fémkerámia (30 tömeg.%) Annak köszönhető, hogy a fémes fázis egyenletesen oszlik el a cermet anyagból, és a szerkezeti stabilitás.

Nagy stabilitás anód anyag általunk javasolt járó alacsony oldékonyságát, oldódási sebességét, és a korrózió sebességét a kerámia fázis egy kriolit-timföld olvadék. Így érjük el a találmány a műszaki eredmény annak köszönhető, hogy az a tény, hogy a kerámia fázis a fémkerámia anód, amely nikkel-oxid, vas, és amely tartalmazza továbbá a oxidok réz és / vagy króm mennyisége 1 ÷ 80 tömeg.%, Alacsony oldékonyságát, oldódási sebességét, és korróziós sebessége egy kriolit-timföld olvadék.

Az előzőekből látható, hogy a kitűzött feladatok előidézett tisztaságát a fém elérésekor, azaz amikor a anódok a mi javasolt készítményekkel kapott alumínium-tartalmú, legalább 23,9% kevesebb szennyeződést, mint a technika állásához.

A találmány tárgya vaskohászatban, különösen fenntartásának módszerei önálló sütés anód alumínium elektrolizáló cellákban a felső árambevezető alumínium előállításánál.

A találmány tárgya eljárás alumínium elektrolízissel olvadt sók, különösen a termelés anód paszta kialakítására önálló sütés anód alumínium elektrolizáló cella, és fel lehet használni a termelés sütőipari anód ugyanarra a célra.

A találmány tárgya egy aktuális tápbusz elektródák alumínium elektrolitikus előállításánál származó alumínium-oxid elektrolitikus fürdőben.

A találmány tárgya eljárás alumínium elektrolízissel, nevezetesen egy eljárás védelmére szén és grafit anód alumínium elektrolizáló cella.

A találmány tárgya a termelés alumínium elektrolizáló cellákban önálló sütés anódok, nevezetesen egy eljárás alkotó szekunder anód alatt csomópont anód csapok.

A találmány tárgya eljárás az alumínium elektrolitikus előállításánál, különösen olyan eljárás rendelkezésre bocsátása csapok az elektrolitikus anód alumínium termelés önálló sütés anódok és a felső árambevezető.

A találmány tárgya védőbevonatok védelmére szén anódok a levegőből égési-anód oxidációs egy elektrolitikus cellában előállítására alumínium és eljárás annak alkalmazására.

A találmány tárgya vaskohászatban, különösen egy olyan eljárás kialakítására anód és katód szerelvények magnézium- és alumínium-elektrolízis celláknál.

A találmány tárgya vaskohászatban, különösen az alumínium elektrolizáló cellák blokkanódok és fel lehet használni a hűtési az anód felszívására.

A találmány tárgya a termelés területén az alumínium elektrolizáló cellákban felszerelt áramvezetővel fogyasztható anód anyaga alumínium.

A találmány tárgya vaskohászatban, különösen az alumínium elektrolízissel elektrolízis cellákból blokkanódok

A találmány tárgya vaskohászatban, különösen az alumínium elektrolitikus előállításánál, nevezetesen, hogy lezárjuk a sejt

A találmány tárgya, hogy a fenntartó az anód elektrolitikus cella a felső árambevezető az elektrolitikus előállítására az alumínium olvadt sók, különösen egy eljárás szabályozására a kialakulása egy elektrolitikus cella az anód a felső árambevezető növelésével az áramsűrűség az anódon

A találmány tárgya vaskohászatban, különösen az alumínium elektrolízissel, nevezetesen, hogy a tervezési inert anódok a alumínium elektrolitikus előállításánál

A találmány tárgya eljárás alumínium elektrolízissel olvadt sók, különösen a termelés az anód paszta kialakítására önálló sütés anód alumínium elektrolizáló cella, és fel lehet használni a termelés sütőipari anód ugyanezen célból

A találmány tárgya a termelés inert anódokat a elektrolitikus alumínium kriolit-timföld olvadék

A találmány tárgya egy olyan szerkezet, az anód áramvezető elektrolitikus alumíniumgyártás

A találmány tárgya az építési alumínium elektrolizáló berendezés egy anódot elmozdulás mechanizmust anód gyűjtősín

A találmány tárgya eljárás az előállítására anód paszta önálló sütés anód alumínium elektrolizáló cellák, és fel lehet használni a termelés sütőipari anódok

A találmány tárgya egy anódot alumínium elektrolizáló egység