[其他]铝电解用新型阳极糊在审
申请号: | 101986000001854 | 申请日: | 1986-03-25 |
公开(公告)号: | CN86101854B | 公开(公告)日: | 1988-11-30 |
发明(设计)人: | 严寅珍;郎步甲 | 申请(专利权)人: | 包头铝厂 |
主分类号: | 分类号: | ||
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地址: | 内蒙古自*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电解 新型 阳极 | ||
本发明涉及铝电解生产中导电用阳极材料。其石油焦干料颗粒级配为:-10~+4毫米粒级15~22%重量:-4~+2毫米粒级14~20%重量:-0.15毫米粒级39-45%重量(其中-0.075毫米粒级占28~33%重量);-2~+0.15毫米粒级为余量。粘结用的中温煤青沥占糊重的23~27%。该阳极糊用于电解生产,吨铝单耗为504公斤,电解槽阳极顶部空间沥青烟浓度相对下降13.7~17.2%,有显著的经济效益和社会效益。
本发明属于侧插自焙阳极铝电解生产中作为导电用的阳极材料。
在冰晶石-氧化铝融盐电解生产金属铝的工艺中,传统的、至今在世界范围内仍占60%左右、国内占80%左右的生产槽型是侧插自焙阳极电解槽。这种生产槽型的阳极所用材料是由不同粒级的石油焦干料和作为粘结用的中温煤沥青混捏而成。在US-2848424中公开了干料颗粒级配为:15~+5.5毫米粒级至少15%,-5.5~+0.16毫米粒级25~35%,-0.16毫米粒级50~60%(其中-0.089毫米粒级占40~48%),作为粘结用的沥青含量为30%。这种阳极糊沥青含量高,在铝电解过程中,除本身挥发泄漏损失外,还有因挥发造成阳极结构更差的过程,从而使吨铝阳极糊消耗高达514公斤,比正常参加电化学反应消耗高25.75%。同时,电解厂房的沥青烟害严重,电解槽阳极顶部空间沥青烟浓度平均高达5.2毫克/米3。
较好的阳极材料必须结构致密,挥发份低,在铝电解过程中挥发损失小,氧化脱落少以及比电阻低等。为此,本发明主要是选择阳极糊的最佳干料粒度组成和最低沥青含量以保证阳极材料致密和挥发损失最小。
首先,生产阳极糊所用材料的种类及其质量标准是决定阳极糊质量优劣的先决条件,不同的原材料其性能各异,得出的结果明显不同。本发明可采用现有工艺所用原材料,即石油焦和中温煤沥青。
干料的粒度组成包括最大颗粒度和各种颗粒的粒度级配两个内容。本发明阳极糊采用-10~+4毫米粒级15~22%重量,以减少粘结剂用量、提高阳极糊的假比重和降低比电阻等。选择粒度组成的目的是为了获得最大容重的混合物,使阳极材料具有尽可能大的密度。本发明用正交设计方法测定不同粒度组成的振实容重,得到最大容重的颗粒级配为:-10~+4毫米粒级15~22%重量,-4~+2毫米粒级14~20%重量,-0.15毫米粒级39~45%重量(其中-0.075毫米粒级占28~33%重量),-2~+0.15毫米粒级为余量。
石油焦干料是一种分散结构体系,需要加入粘结剂使焦粒表面“润湿”,并在适宜的工艺条件下混捏成型。本发明根据已获得最大振实容重的颗粒级配和各种粒度每100克干料吸附沥青的最低量计算以及电解工艺条件允许的情况下,确定中温煤沥青含量为糊重的23~27%。
制备本发明阳极糊的适宜工艺条件是:温度130℃~170℃,干混时间15分钟,湿混时间30分钟。
本发明阳极糊用于铝电解生产结果表明:阳极工作正常;阳极电压降为439毫伏;阳极顶部空间沥青烟浓度相对下降13.7~17.2%;吨铝阳极糊消耗为504公斤,比US.2,848,424中所述阳极糊的消耗要低10公斤;US.3,053,748中沥青含量为17~23%。但这种糊须在每平方厘米400~700公斤的压力下压挤、揭打、成型。故采用本发明后可取得显著的经济效益和社会效益。
本发明阳极糊颗粒级配及其理化指标实例如表1、表2
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