[发明专利]节能降耗的预焙阳极制备方法和预焙阳极

说明书

本发明涉及一种新的节能降耗的预焙阳极的制备方法及预焙阳极。该制备方法通过特定添加剂改善煤沥青的浸润性、流动性和渗透性，从而降低了碳耗，节省了能源。该预焙阳极的电阻率较低，同时二氧化碳和空气反应性得以改善。

技术领域

本发明属于金属冶金领域，涉及一种铝电解槽阳极及其生产方法，且特别涉及一种节能降耗的预焙阳极制备方法和预焙阳极。

背景技术

在铝电解工艺中，预焙阳极在铝电解槽生产工艺中起着至关重要的作用。首先，预焙阳极作为导体将电流导入电解槽；其次，预焙阳极作为阳极材料参与铝电解反应。因此，预焙阳极的综合质量对电流效率、电解能耗、原铝稳定性及成本控制均有较大影响。

作为预焙阳极的粘结剂，通常使用煤沥青或改性煤沥青。煤沥青的浸润性、流动性、可塑性、渗透性、结焦性等性能的好坏对预焙阳极质量具有重要影响。例如，在沥青润湿性较差的情况下，焙烧后阳极架桥结构松散，阳极密度、强度都较低，在实际生产过程中会出现碳渣脱落、电流效率下降等质量问题。

因此，亟需提供一种新的节能降耗的预焙阳极制备方法和预焙阳极。

发明内容

本发明目的之一是提供一种新的节能降耗的预焙阳极制备方法。该制备方法通过特定添加剂改善煤沥青的浸润性、流动性和渗透性，从而降低了碳耗，节省了能源。

本发明目的之二是提供一种节能降耗的预焙阳极。该预焙阳极的电阻率较低，同时二氧化碳和空气反应性得以改善。

为了解决上述问题，一方面，本发明采取以下技术方案：

一种节能降耗的预焙阳极的制备方法，包括如下步骤：

将煅后石油焦原料筛分分级，得到颗粒料和粉料：其中，所述粉料为粒径≤0.15mm的细小粉末；

称取煤沥青；并且，基于颗粒料和粉料以及煤沥青的总重量，称取(0.2-0.7)％的添加剂；

基于煤沥青的重量，称取(2-6)％的粉料a；

将煤沥青、添加剂和粉料a混捏均匀，预热；然后加入颗粒料和剩余的粉料，再混捏均匀，加热一定时间后，得到混合糊料；

将混合糊料分批装入模具中，热压成型，得到预焙阳极生块；

将预焙阳极生块置于焙烧炉中焙烧；焙烧完成后自然降温，得到预焙阳极。

根据本发明所述的制备方法，其中，所述颗粒料包括0.15mm＜粒径≤1mm的微颗粒料；1mm＜粒径≤3mm的细颗粒料；3mm＜粒径≤6mm的中颗粒料以及6mm＜粒径≤14mm的粗颗粒料。

根据本发明所述的制备方法，其中，所述颗粒料和粉料的重量比分别为(65-95)wt％和(5-35)wt％。

优选地，所述颗粒料和粉料的重量比分别为(70-90)wt％和(10-30)wt％。

最优选地，所述颗粒料和粉料的重量比分别为(75-85)wt％和(15-25)wt％。

在一个具体的实施方式中，所述颗粒料和粉料的重量比分别为80wt％和20wt％。

根据本发明所述的制备方法，其中，基于颗粒料和粉料的总重量，所述颗粒料如下：

0.15mm＜粒径≤1mm的微颗粒料10-40wt％；

1mm＜粒径≤3mm的细颗粒料15-45wt％；

3mm＜粒径≤6mm的中颗粒料0.1-25wt％；

6mm＜粒径≤14mm的粗颗粒料0.1-25wt％。

更优选地，基于颗粒料和粉料的总重量，所述颗粒料如下：