專利名稱：尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極的制作方法
技術領域：
本發明屬于鋁電解用電極，特別涉及一種尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極。
本發明是一種尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極材料粉，經過冷壓燒結或熱壓成型的方法制成鋁電解惰性陽極，在鋁電解槽中使用。
該惰性陽極其成份包括鋁酸鎳(NiAl2O4)基金屬陶瓷或鋁酸鎳與鐵酸鎳(NiFe2O4)復合金屬陶瓷和銅-鎳(Cu-Ni)合金或銅-銀-鎳(Cu-Ag-Ni)、銅-銀-鎳-鋁(Cu-Ag-Ni-Al)合金等組成；其中鋁酸鎳與鐵酸鎳構成的復合金屬陶瓷的重量百分比為NiAl2O4∶NiFe2O4＝30-70％∶30-70％，兩者之和為100，并要將上述的金屬陶瓷和銅鎳系列合金研磨成150～320目粉末使用，其有6種不同重量百分比配方，兩者重量之和為100，即a.(NiAl2O4)∶(Cu-Ni)＝75-95％∶5-25％b.(NiAl2O4)∶(Cu-Ag-Ni)＝75-95％∶5-25％c.(NiAl2O4)∶(Cu-Ag-Ni-Al)＝75-95％∶5-25％d.(NiAl2O4+NiFe2O4)∶(Cu-Ni)＝75-95％∶5-25％e.(NiAl2O4+NiFe2O4)∶(Cu-Ag-Ni)＝75-95％∶5-25％f.(NiAl2O4+NiFe2O4)∶(Cu-Ag-Ni-Al)＝75-95％∶5-25％
上述配方中合金以Cu為基 Ni10-50％Ag0-20％Al0-20％最后將上述復合金屬陶瓷粉按一定重量百分比均勻混合后再與一定重量比的合金粉再均勻混合，然后采用冷壓燒結或熱壓的方法制成有一定尺寸、壁厚的坩堝型或其他固定形狀的鋁電解槽用惰性陽極，即為本發明的尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極。
由于采用上述這種成分的惰性陽極，從而克服了現有技術的不足。惰性陽極在使用過程中腐蝕輕微，基本不消耗，化學反應排出的氣體是氧氣，而不是一氧化碳、二氧化碳等有害煙氣，同時還提高了鋁電解生產的自動化程度和勞動生產率，延長了電解槽的壽命，節約了能源資源，降低了生產成本，保證了鋁產品的質量，鋁的純度可達99.6％。
電解溫度為900℃陽極電流密度為0.85A/cm2電解48小時陽極腐蝕輕微，鋁的純度99.6％Al。
權利要求
1.一種尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極，其特征在于該惰性電極成份包括鋁酸鎳基金屬陶瓷(NiAl2O4)或鋁酸鎳與鐵酸鎳(NiFe2O4)復合金屬陶瓷和銅-鎳(Cu-Ni)合金或銅-銀-鎳(Cu-Ag-Ni)、銅-銀-鎳-鋁(Cu-Ag-Ni-Al)合金組成；其中鋁酸鎳與鐵酸鎳構成的復合金屬陶瓷的重量百分比為NiAl2O4∶NiFe2O4＝30-70％∶70-30％，兩者之和為100，并要將上述的金屬陶瓷和銅鎳系列合金研磨成150～320目粉末使用，其有6種不同重量百分比配方，兩者重量之和為100，即a.(NiAl2O4)∶(Cu-Ni)＝75-95％∶5-25％b.(NiAl2O4)∶(Cu-Ag-Ni)＝75-95％∶5-25％c.(NiAl2O4)∶(Cu-Ag-Ni-Al)＝75-95％∶5-25％d.(NiAl2O4+NiFe2O4)∶(Cu-Ni)＝75-95％∶5-25％e.(NiAl2O4+NiFe2O4)∶(Cu-Ag-Ni)＝75-95％∶5-25％f.(NiAl2O4+NiFe2O4)∶(Cu-Ag-Ni-Al)＝75-95％∶5-25％最后，將上述符合金屬陶瓷粉按一定重量百分比均勻混合后再與一定重量比的合金粉再均勻混合，然后采用冷壓燒結或熱壓的方法制成有一定尺寸、壁厚的坩堝型或其它固定形狀的鋁電解槽用惰性陽極，用于鋁電解槽中。
2.根據權利要求1所述的尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極，其特征在于鋁酸鎳與鐵酸鎳配成的復合金屬陶瓷陽極的重量百分比為NiAl2O4∶NiFe2O4＝30-70％∶30-70％，
3.根據權利要求1所述的尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極，其特征在于金屬陶瓷陽極與陽極的金屬相中采用的Cu-Ni基系列合金的重量百分比為NiAl2O4基金屬陶瓷∶Cu-Ni基系列多元合金＝80-88％∶12-20％，NiAl2O4與NiFe2O4復合金屬陶瓷∶Cu-Ni基系列多元合金＝80-88％∶12-20％。
全文摘要
一種用于鋁電解的尖晶石型鋁酸鎳基金屬陶瓷惰性電極，該惰性陽極成份包括鋁酸鎳基金屬陶瓷或鋁酸鎳與鐵酸鎳復合金屬陶瓷和銅－鎳系列多元合金粉組成；經過冷壓燒結或熱壓的方法制成有一定尺寸、厚度的惰性陽極，用于鋁電解槽中，電極在使用過程中基本不消耗，排出的氣體為氧氣，而不是一氧化碳和二氧化碳等有害氣體，提高了生產的自動化程度和勞動生產率，降低了生產成本，延長了電解槽的使用壽命，保證了鋁產品的純度為99.6％Al。
文檔編號C25C3/08GK1465749SQ0213248
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月28日 優先權日2002年6月28日
發明者邱竹賢, 王兆文, 高炳亮 申請人:東北大學