[发明专利]用于炭阳极的防氧化涂层及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于炭阳极的防氧化涂料，由以下原料制备得到：30～85重量份的磷酸，10～50重量份的磷酸盐，10～20重量份的硼酸，15～50重量份的磷酸铬铝，20～40重量份的水。本申请提供的防氧化涂料遇高温不存在起泡、掉皮现象；且封闭阳极表面毛细孔较非常好，有效阻滞了氧气及二氧化碳向阳极内部渗透和扩散，因此防氧化效果十分显著。

技术领域

本发明涉及电解铝技术领域，尤其涉及一种用于炭阳极的防氧化涂料及其制备方法。

背景技术

炭阳极是电解铝生产的主要原材料之一，并作为电解槽阳极材料参与反应，理论上每生产一吨原铝需要炭材料约344kg，但实际上每生产一吨原铝需要消耗炭材料约430kg～500kg。与理论相差甚大，这主要因为阳极炭块在工作时底掌温度高达940℃～970℃，在此高温环境下，阳极表面与空气及二氧化碳接触的部分会发生氧化反应，当阳极表面温度达到700℃以上时这种氧化反应的速度非常剧烈。目前，各铝厂通常采用以氧化铝粉作覆盖料对阳极表面进行覆盖，一是可以起到对电解槽保温的作用，二可以对炭阳极表面进行密封减少氧化。但由于覆盖料颗粒较粗、空隙较大，很密封严实，特别是阳极炭表面温度达到650℃以上时，极易与空气中氧气和阳极周围的二氧化碳发生氧化反应，因此，氧化铝粉并没有起到相应的效果。

虽有些铝厂也采用了防氧化涂料解决炭阳极氧化问题，但由于这些涂料在常温下致密、坚硬，而在高温使用的过程中会出现起泡、掉皮的现象，根本起不到防氧化作用，目前国内尚无一家公司或企业能够成功解决这一难题，该问题己成为当今铝行业的热点和难点。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种用于炭阳极的防氧化涂料，本申请提供的防氧化涂料极大减缓了炭阳极表面的氧化。

有鉴于此，本申请提供了一种用于炭阳极的防氧化涂料，由以下原料制备得到：

优选的，所述磷酸盐选自三聚磷酸钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种。

优选的，所述磷酸的含量为40～60重量份。

优选的，所述磷酸盐的含量为15～45重量份。

优选的，所述硼酸的含量为10～15重量份。

优选的，所述磷酸铬铝的含量为17～40重量份。

优选的，所述水的含量为25～35重量份。

本申请还提供了所述的防氧化涂料的制备方法，包括以下步骤：

将磷酸和水混合后再加入磷酸盐和硼酸，最后加入磷酸铬铝。

优选的，所述加入磷酸盐和硼酸的时间为40～80min。

本申请提供了一种用于炭阳极的防氧化涂料，其由磷酸、磷酸盐、硼酸、磷酸铬铝和水制备得到；本申请提供的防氧化涂料具有极强的渗透力，刷涂在阳极表面会进入阳极内部，由于炭素材料属于多孔材料，表面毛细孔十分丰富，涂料进入毛细孔后遇高温就会发生轻微膨胀，彻底封死了毛细孔的通道，阻止了氧气对阳极内部的渗透与扩散，极大减缓了阳极表面氧化。因此，本申请提供的防氧化涂料在高温下不存在起泡、掉皮现象，且封闭阳极表面毛细孔效果非常好，有效阻止了氧气及二氧化碳向阳极内部渗透和扩散，防氧化效果十分显著。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。