一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極、制備方法及鋁電解系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，包括多塊面板，多塊面板之間經(jīng)連接件固定連接構(gòu)成一中空多面體；面板為硼化鋯材料，并內(nèi)置鋯質(zhì)骨架；連接件為鋯質(zhì)材料或硼化鋯材料。提供一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極的制備方法，包括如下步驟：制備骨架、連接件；在硼化鋯顆粒中埋設(shè)骨架，經(jīng)高壓成型、高溫?zé)Y(jié)形成板材；多塊板材經(jīng)連接件構(gòu)成一中空多面體。本發(fā)明提供一種鋁電解系統(tǒng)，包括上述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極和電解質(zhì)。本發(fā)明的有益效果是：該箱式電極主要為硼化鋯材質(zhì)，為中空結(jié)構(gòu)、表面積大，電效率明顯高于現(xiàn)有的實(shí)心碳素電極；同時(shí)，能夠徹底改變現(xiàn)有鋁電解過(guò)程中因使用碳素陽(yáng)極，導(dǎo)致大量排放CO和CO2的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】-種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極、制備方法及鋁電解系 統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋁電解電極，特別是一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極、制備方法及 錯(cuò)電解系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前鋁電解工業(yè)仍采用傳統(tǒng)的Hall-Heroult法，電解質(zhì)一直以冰晶石-氧化鋁為 基本體系，現(xiàn)行的預(yù)焙陽(yáng)極電解槽主要采用碳素陽(yáng)極。所謂惰性陽(yáng)極材料，是指在通用的冰 晶石-氧化鋁熔鹽電解中不消耗或微量消耗的陽(yáng)極，最近二三十年來(lái)，已經(jīng)有很多文獻(xiàn)報(bào) 道了惰性陽(yáng)極材料的研究資料，旨在取代現(xiàn)在通用的碳陽(yáng)極（即活性陽(yáng)極）。
[0003] 當(dāng)使用碳陽(yáng)極進(jìn)行電解時(shí)，鋁電解的反應(yīng)式是：
[0004]

【權(quán)利要求】
1. 一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：包括多塊面板和連接件，所述面 板為硼化鋯材料，并內(nèi)置鋯質(zhì)骨架；所述連接件為鋯質(zhì)材料或硼化鋯材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述多塊面板 之間經(jīng)所述連接件固定連接構(gòu)成一中空多面體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述連接件為 硼化鋯材料，亦內(nèi)置鋯質(zhì)骨架。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述連接件包 括連接片和螺釘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述連接片的 橫截面為一型、L型或V型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述連接片具 有通孔，對(duì)應(yīng)的所述面板亦具有通孔，所述螺釘對(duì)應(yīng)容置于所述連接片的通孔和所述面板 的通孔內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述面板為一 體式的單板，或者拼接而成的多塊板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述骨架為鋯 網(wǎng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極，其特征在于：所述多面體為 六面體。
10. -種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 制備骨架、連接件； 在硼化鋯顆粒中埋設(shè)骨架，經(jīng)高壓成型、高溫?zé)Y(jié)形成板材； 多塊板材經(jīng)連接件構(gòu)成一中空多面體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極的制備方法，其特征在于： 所述骨架為鋯質(zhì)材料，所述連接件為鋯質(zhì)材料或硼化鋯材料。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極的制備方法，其特征在于： 所述多塊板材經(jīng)連接件構(gòu)成一中空多面體步驟中，板材先經(jīng)連接件制成面板，面板再經(jīng)連 接件制成多面體。
13. -種鋁電解系統(tǒng)，包括電極和電解質(zhì)，其特征在于，所述電極為權(quán)利要求1至9任 意一項(xiàng)所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽(yáng)極；所述電解質(zhì)為Na3AlF6- A1F3- mKF*AlF3 -A1203的混合體系，m為1. 0?3. 0。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的鋁電解系統(tǒng)，其特征在于，所述電解質(zhì)中鉀元素的重量百 分比的含量為3%?10%。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的鋁電解系統(tǒng)，其特征在于，所述m為1.0、1.2、1.5或3.0。
【文檔編號(hào)】C25C3/12GK104087974SQ201410361441
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】陳學(xué)敏, 周志, 鐘勝賢, 伍衛(wèi)平 申請(qǐng)人:深圳市新星輕合金材料股份有限公司