專利名稱:活化性炭陽極的制作方法
技術領域:
本發明屬于電解生產鋁的技術領域。
目前的電解工藝,是將氧化鋁在冰晶石溶液中進行電解而生產鋁,而所采用的陽極為炭素陽極。由于在電解過程中炭陽極與放電的氧離子反應遲緩,造成炭陽極的過電壓高達400~600mV,占槽電壓的9~14%。因此,現行的工藝因采用炭陽極所浪費的電能較多,因而設法降低陽極的過電壓是解決此問題的關鍵。
鑒于上述情況本發明的目的在于改變現有的炭陽極成份,提供一種能降低陽極過電壓的活化性炭陽極。
為實現上述目的本發明提供的一種活化性炭陽極,由含有0.4~1.5%的碳酸鋰的炭質材料制成。具體為將0.4~1.5%碳酸鋰加入到熔化的瀝青中,經攪拌均勻后再與煅后焦炭混捏成炭糊,這樣碳酸鋰可均勻地分布在炭陽極的表面和內部。這種含碳酸鋰的炭陽極在電解過程中具有較高的化學反應活性,能促使炭與氧離子間的化學反應速度加快,從而可降低陽極的過電壓。因而碳酸鋰的含量要在上述范圍內取值,若碳酸鋰的含量低于0.4%,則其催化效果不明顯;若碳酸鋰的含量高于1.5%,雖然具有一定的化學反應活性,但因其含量的增加促成電極的制造成本提高、電極的比電阻也隨之增加。
本發明提供的活化性炭陽極與已有的純炭陽極相比,可使陽極過電壓降低150~200mV、槽電壓比原來減少2.5~5%,從而生產每噸鋁可節省電能300~600度。除此而外,由于活化性炭陽極中所含的碳酸鋰在電解過程中溶解在電解質中,可使電解質的溫度降低、提高電解質的導電率。
本發明的實施例之一自焙炭陽極中添加0.4%的碳酸鋰,陽極過電壓比原來降低150mV生產每噸鋁可節省電能約400度。
本發明的實施例之二自焙炭陽極中添加1.5%的碳酸鋰,陽極過電壓比原來降低200mV生產每噸鋁可節省電能約600度。
權利要求
用于電解生產鋁領域的一種活化性炭陽極,其特征在于它是含有0.4~1.5%碳酸鋰的炭質材料制成。
全文摘要
本發明為用于電解生產鋁的一種陽極,將含0.4~1.5%的碳酸鋰與瀝青、焦炭混捏而制成,其特點是與已有的炭陽極相比,陽極的過電壓可降低150~200mV,從而生產每噸鋁可節電300~600度。除此而外,還可提高電解質的導電率。
文檔編號C25C3/12GK1034027SQ8810010
公開日1989年7月19日 申請日期1988年1月6日 優先權日1988年1月6日
發明者姚廣春, 邱竹賢 申請人:東北工學院