CN1245538C - 一种铝电解用硼化钛／氧化铝阴极涂层及制备方法 - Google Patents

一种铝电解用硼化钛／氧化铝阴极涂层及制备方法 Download PDF

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一种铝电解用硼化钛/氧化铝阴极涂层，本发明采用TiB2/Al2O3复合材料为主要原料，利用热固性呋喃树脂、环氧树脂的固化特性，采用平均分子量高的呋喃树脂、复合环氧树脂及固化剂，使TiB2/Al2O3阴极涂层在常温下固化，制备铝电解用阴极涂层。本发明采用的TiB2/Al2O3复合材料，能与铝液完全润湿，而且具有优良的导电性，成本只有TiB2粉末的1/3，大大降低了铝电解用阴极涂层的成本，促进了阴极涂层在铝电解工业中的推广应用，达到节能降耗，延长铝电解槽寿命的目的。

Description

一种铝电解用硼化钛/氧化铝阴极涂层及制备方法
[技术领域]本发明与铝电解槽阴极有关，涉及到呋喃树脂类硼化钛/氧化铝(TiB2/Al2O3)阴极涂层糊料的成分和含量，及阴极涂层的制备方法。
[背景技术]由于TiB2能与铝液完全润湿，且具有优良的导电性，以成为制造铝电解用可润湿、惰性阴极的首选材料。目前，在铝电解生产中应用的可润湿阴极主要是树脂TiB2涂层阴极。已经公开的碳胶TiB2阴极涂层主要是以粉状TiB2为功能材料，以热固性树脂添加固化剂及溶剂为粘结剂，经过固化、炭化制备而成的，TiB2涂层阴极应用在铝电解槽中，能起到节能降耗，延长槽寿命的作用。然而，TiB2材料价格昂贵，成为了TiB2涂层阴极在铝电解工业上推广使用的主要障碍之一。
[发明内容]为了解决TiB2功能材料价格昂贵的问题，特提出本发明。
本发明采用TiB2/Al2O3复合材料为主要原料，利用热固性呋喃树脂、环氧树脂的固化特性，采用平均分子量高的呋喃树脂、复合环氧树脂及固化剂，使TiB2/Al2O3阴极涂层在常温下固化，制备铝电解用阴极涂层。涂层糊料配方见表1。
表：1涂层糊料配方
  名称   规格   重量百分含量(％)
  粉状TiB2/Al2O3复合材料石墨粉石油焦粉铝电解用阴极碎碳纤维碳纤维粉呋喃树脂环氧树脂煤焦油氧化沥青粉乙醇丙酮乙酸丁脂对甲苯磺酸硫酸乙脂磷酸乙脂   3～10μm-149μm-149μm-250μm-149μm单根直径6～7μm 长度3～5cm-0.074粘均分子量6000～8000E-51E-44E-42-0.149化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯   40～753～85～100～30～50.3～10.3～1.55～123～82～51～30.5～1.52～82～82～81～50.5～20.3～0.60.3～0.6
TiB2/Al2O3阴极涂层糊料，在室温固化后，高温炭化制备成TiB2/Al2O3阴极涂层，涂层炭化升温制度为：25-300℃：25℃/h；300-600℃：8℃/h；600-900℃：12℃/h。
本发明采用的TiB2/Al2O3复合材料，能与铝液完全润湿，而且具有优良的导电性，成本只有TiB2粉末的1/3，大大降低了铝电解用阴极涂层的成本，促进了阴极涂层在铝电解工业中的推广应用，达到节能降耗，延长铝电解槽寿命的目的。
[具体实施方式]实施例1：TiB2/Al2O3阴极涂层糊料配方见表2。
表2：糊料配方
  名称   规格   重量百分含量(％)
  粉状TiB2/Al2O3复合材料石墨粉石油焦粉铝电解用阴极碎碳纤维碳纤维粉呋喃树脂环氧树脂环氧树脂环氧树脂煤焦油氧化沥青粉乙醇丙酮乙酸丁脂对甲苯磺酸硫酸乙脂磷酸乙脂   3～10μm-149μm-149μm-250μm-149μm单根直径：6-7μm长度：3-5cm-0.074粘均分子量6000～8000E-51E-44E-42-0.149化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯   633.05.000.50.50.65.03.02.01.20.55.73.63.02.00.50.50.4
将上述各物料混合成糊料，涂抹于上阴极，室温固化24h后，遵照下述炭化升温制度加热得阴极涂层，炭化升温制度为：25-300℃：25℃/h；300-600℃：8℃/h；600-900℃：12℃/h。所得阴极涂层无裂纹，不脱落，粘接强度大于铝电解用炭素阴极的抗拉强度(＞2.7Mpa)；25℃的电导率为：28.6μΩ.m；与铝液润湿性良好。
实施例2：TiB2/Al2O3阴极涂层糊料配方见表3。
表3：糊料配方
  名称   规格   重量百分含量(％)
  粉状TiB2/Al2O3复合材料石墨粉石油焦粉铝电解用阴极碎碳纤维碳纤维粉呋喃树脂环氧树脂环氧树脂环氧树脂煤焦油氧化沥青粉乙醇丙酮乙酸丁脂对甲苯磺酸硫酸乙脂磷酸乙脂   3～10μm-149μm-149μm-250μm-149μm单根直径：6-7μm长度：3-5cm-0.074粘均分子量6000～8000E-51E-44E-42-0.149化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯化学纯   713.05.000.50.50.65.03.01.50.20.53.02.02.01.00.50.30.2
施工方法同实例1。所得阴极涂层无裂纹，不脱落，粘接强度大于铝电解用炭素阴极的抗拉强度(＞2.7Mpa)；25℃的电导率为：27.3μΩ.m；与铝液润湿性良好。
实施例3：TiB2/Al2O3阴极涂层糊料配方见表4。
表4：糊料配方
  名称   规格   重量百分含量(％)
  粉状TiB2/Al2O3复合材料石墨粉石油焦粉铝电解用阴极碎碳纤维碳纤维粉呋喃树脂环氧树脂环氧树脂环氧树脂煤焦油氧化沥青粉乙醇丙酮乙酸丁脂   3～10μm-149μm-149μm-250μm-149μm单根直径：6-7μm长度：3-5cm-0.074粘均分子量6000～8000E-51E-44E-42-0.149化学纯化学纯化学纯   428.04.82.02.21.01.28.65.42.62.01.57.53.63.02.0
  对甲苯磺酸硫酸乙脂磷酸乙脂   化学纯化学纯化学纯   1.50.60.5
施工方法同实例1。所得阴极涂层无裂纹，不脱落，粘接强度大于铝电解用炭素阴极的抗拉强度(＞2.7Mpa)；25℃的电导率为：29.7μΩ.m；与铝液润湿性良好。

Claims (2)

1.一种铝电解用硼化钛/氧化铝阴极涂层，其特征在于：采用TiB2/Al2O3复合材料为主要原料，利用热固性呋喃树脂、环氧树脂的固化特性，采用平均分子量高的呋喃树脂、复合环氧树脂及固化剂，使TiB2/Al2O3阴极涂层在常温下固化，涂层糊料各组份重量百分含量为：
粉状TiB2/Al2O3复合材料  粒径3～10μm               40～75
石墨粉                      粒径小于149μm             3～8
石油焦粉                    粒径小于149μm             5～10
                            粒径小于250μm             0～3
铝电解用阴极碎              粒径小于149μm             0～5
碳纤维                      单根直径6～7μm长度3～5cm  0.3～1
碳纤维粉                    粒径小于0.074              0.3～1.5
呋喃树脂                    粘均分子量6000～8000       5～12
环氧树脂                    E-51                       3～8
                            E-44                       2～5
                            E-42                       1～3
煤焦油                                                 0.5～1.5
氧化沥青粉                  粒径小于0.149              2～8
乙醇                        化学纯                     2～8
丙酮                        化学纯                     2～8
乙酸丁脂                    化学纯                     1～5
对甲苯磺酸                  化学纯                     0.5～2
硫酸乙脂                    化学纯                     0.3～0.6
磷酸乙脂                    化学纯                     0.3～0.6
2.一种权利要求1所述阴极涂层的制备方法，其特征在于：TiB2/Al2O3阴极涂层糊料，在室温固化后，高温炭化制备成TiB2/Al2O3阴极涂层，涂层炭化升温制度为：25-300℃：25℃/h；300-600℃：8℃/h；600-900℃：12℃/h。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486292C1 (ru) * 2012-02-17 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера
RU2495964C2 (ru) * 2008-04-30 2013-10-20 Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед Многослойный катодный блок
RU2510822C1 (ru) * 2012-12-29 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ изготовления комбинированных подовых блоков
RU2522928C1 (ru) * 2013-04-26 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Способ защиты углеродной футеровки
RU2699604C1 (ru) * 2018-07-17 2019-09-06 Общество с ограниченной ответственностью "Эксперт-Ал" (ООО "Эксперт-Ал") Способ производства алюминия электролизом расплавленных солей

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102010206A (zh) * 2010-12-15 2011-04-13 中国铝业股份有限公司 一种铝电解用硼化钛复合材料及其制备方法
CN102864404B (zh) * 2012-09-03 2014-01-22 昆明冶金研究院 用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB2阴极涂层的方法
CN104446231B (zh) * 2014-11-10 2016-05-11 中南大学 一种铝电解槽新换阳极快速导电涂层及其涂覆方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495964C2 (ru) * 2008-04-30 2013-10-20 Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед Многослойный катодный блок
RU2486292C1 (ru) * 2012-02-17 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера
RU2510822C1 (ru) * 2012-12-29 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ изготовления комбинированных подовых блоков
RU2522928C1 (ru) * 2013-04-26 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Способ защиты углеродной футеровки
RU2699604C1 (ru) * 2018-07-17 2019-09-06 Общество с ограниченной ответственностью "Эксперт-Ал" (ООО "Эксперт-Ал") Способ производства алюминия электролизом расплавленных солей

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