CN101985764A - 电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法。配置了多聚磷酸盐浸渍液,把石墨阳极在预热装置中预热,将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,加入溶化的聚磷酸盐浸渍液加压浸渍,产品烘干。本发明的电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法,能使磷酸深度浸入石墨阳极的石墨孔隙,阳极使用时,由于温度作用,磷酸盐在阳极表面生成一种玻璃体保护层,使石墨阳极延缓氧化,提高使用寿命,石墨阳极使用寿命达四个半月,提高使用寿命三倍左右,既节约材料,又节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法。
背景技术
石墨阳极根据形状可分为石墨阳极板、石墨阳极棒和石墨阳极块。其具有耐高温、导电导热性能良好,易机械加工,化学稳定性好,耐酸碱腐蚀,灰份低,用于电解水溶液,制取氯,苛性纳,电解食盐溶液制取碱;或用于电解制金属镁、电解制金属钙等,例如应用石墨阳极板可作为电解食盐溶液制取烧碱的导电阳极。然而,石墨阳极也容易氧化,使用环境在氧化气氛中超过450℃,就开始氧化。从而降低使用寿命。电解制钙使用的石墨阳极一般在750℃-800℃之间,从而使用寿命仅为一个月至一个半月左右。如何对石墨阳极进行抗氧化处理从而提高其使用寿命,一直是一个技术上的难题。现有电解制钙使用的石墨阳极抗氧化处理方法,有的采用涂层材料涂在石墨阳极表面,使石墨阳极具有抗氧化性能(参考文献,《中 国稀土学报》,2004年第22卷第21期作者:曾桂生,谢刚,杨 大锦);有的采用磷酸盐浸泡技术。采用磷酸盐高温浸泡技术,其缺点是:阳极表面处理深度不够,需经常更换浸渍液,经多次使用后粘度增加,生产成本增加的同时,造成了更多的环境污染。采用磷酸盐常温浸泡,石墨阳极抗氧化性不理想。(参考文献,浸磷酸盐对碳石墨材料抗氧化性能的改善作用,《碳素》.1994年04期,作者:张克信;叶广楼;池淑芬)
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,延长电解制钙用石墨阳极的使用寿命,本发明提供一种电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法。
电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法的步骤和条件如下:
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液:多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸50%-80%,碳酸钠10%-40%,硼酸10%-30%,搅拌均匀;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为300-450℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.01Pa至-0.03Pa;
(4)加入聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中,加压浸渍,压力为0.6MPa-0.8MPa;加压浸渍时间为2-5小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
有益效果:本发明的电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法,能使磷酸深度浸入石墨阳极的石墨孔隙,阳极使用时,由于温度作用,磷酸盐在阳极表面生成一种玻璃体保护层,使石墨阳极延缓氧化,提高使用寿命,石墨阳极使用寿命达四个半月,提高使用寿命三倍左右,既节约材料,又节省成本。
具体实施方式
实施例1(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸50%,碳酸钠30%,硼酸20%。
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为300℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.01Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.6MPa;加压浸渍时间为2小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
实施例2
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸60%,碳酸钠20%,硼酸20%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为350℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.02Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.7MPa;加压浸渍时间为3小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
实施例3
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸70%,碳酸钠20%,硼酸10%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为400℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.03Pa;抽真空处理时间为20分钟
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.8MPa;加压浸渍时间3.5小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
实施例4
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸80%,碳酸钠10%,硼酸10%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为450℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.01Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.6MPa;加压浸渍4小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
Claims (5)
1.电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法,其特征在于,步骤和条件如下:
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸50%-80%,碳酸钠10%-40%,硼酸10%-30%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为300-450℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.01Pa至-0.03Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.6MPa-0.8MPa;加压浸渍时间为2-5小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
2.如权利要求1所述的电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法,其特征在于,步骤和条件如下:
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸50%,碳酸钠30%,硼酸20%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为300℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.01Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.6MPa;加压浸渍时间为2小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
3.如权利要求1所述的电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法,其特征在于,步骤和条件如下:
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸60%,碳酸钠20%,硼酸20%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为350℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.02Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.7MPa;加压浸渍时间为3小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
4.如权利要求1所述的电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法,其特征在于,步骤和条件如下:
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸70%,碳酸钠20%,硼酸10%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为400℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.03Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.8MPa;加压浸渍时间3.5小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
5.如权利要求1所述的电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法,其特征在于,步骤和条件如下:
(1)配置多聚磷酸盐浸渍液,多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为:磷酸80%,碳酸钠10%,硼酸10%;
(2)把石墨阳极在预热装置中预热,预热温度为450℃;
(3)将石墨阳极装入高压釜中,然后抽真空处理,真空度为-0.01Pa;
(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液,要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍,压力为0.6MPa;加压浸渍4小时;
(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。
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