CN2116012U - 不锈钢包铜复合电极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为电解用电极，它由铜芯和包覆在铜芯外的不锈钢包覆层组成，电极一端的铜芯外无不锈钢包覆层，设计的复合电极在具有与不锈钢可类比的耐腐蚀性的同时，又有极好的导电性，因此可明显降低槽电压降和能耗。
Description
本实用新型与电解用的电极有关，尤其是与用电解法生产高氯酸盐用的阴极有关。目前高氯酸盐者都用电解法生产。电解槽的阴极主要采用不锈钢，不锈钢阴极在高氯酸中有较好的耐蚀性，但由于其导电性能差，电阻太大，因此槽压下降严重，能耗大。
本实用新型的目的是要设计一种供电解生产高氯酸盐用的复台电极，这种电极既具有不锈钢阴极耐腐蚀的性能，又有较高的导电性，从而可降低槽压降，减少能耗。
本实用新型设计的复合电极由铜芯和不锈钢包复层组成，电极一端的铜芯外无不锈钢包复层，不锈钢层和铜芯截面积的比为2-4∶8-6。
复合电极中的铜芯一般都采用无氧铜铜棒或铜板，不锈钢包复层可以采用通常电解中使用的各种牌号的不锈钢材，例如1Cr18Ni9Ti。复合电极的制作可以根据生产条件选用常规的挤压法，轧制法和拉制法工艺生产。
本实用新型设计的不锈钢包铜复合电极制作简单、耐腐蚀、导电性好，可明显降低槽电压降和能耗。
图1为本实用新型设计的复合电极的结构图。
图2为不同结构的电极在电解槽中的电流-电压曲线，其中a是使用单一不锈钢柱体结构的电极，b是使用本实用新型设计的复合电极，横坐标为电流强度(安培)，纵坐标为电压(毫伏)。
下面将结台附图对本实用新型设计的不锈钢包铜复合电极的实施方式及其效果作进一步描述。
图1为本实用新型设计的复合电极的结构图。它由铜芯1和不锈钢包复层2组成，在电极一端的铜芯外无不锈钢包复层，该段铜芯用于与电源接板相连。
复合电极可以采用各种常规的工艺方法如挤压法、轧制法和拉制法。一般都采用铜棒和不锈钢管作原料，按所需要的不锈钢和铜的截面积比选用一定尺寸的棒和管，然后按常规工艺先套装，然后加工成所需尺寸的电极。不锈钢包复层的截面积越小，则制成的复合电极的导电性就越好，降低槽电压降和能耗就越明显，但如果铜芯的所占截面积比太大，虽然导电性是改善了，但不锈钢包复层太薄会影响电极的使用寿命，所以一般情况下，不锈钢和铜芯的横截面积之比为2-4∶8-6。铜芯可选用牌号为T2的铜棒，不锈钢包复层可以采用电解中常用的各种不锈钢材料，例如1Cr18Ni9Ti。
使用直径为17毫米的T2铜棒，直径为20毫米，壁厚1.5毫米的1Cr128NI9Ti不锈钢管为原料，将铜棒套装在不锈钢管内，采用拉制法制成直径为14.3毫米的复合棒，按需要截取一定长度，再在复合棒的一端用车床车去不锈钢包复层，使之露出铜芯，供连接电源用。
对制成的复台电极进行了复合比的测定，其截面复合比为不锈钢∶铜＝3∶7。截取尺寸为φ14.3×180毫米的样品测定其电阻值为4.5×10-5欧，计算得到其电阻率为4×10-6欧.厘米，虽然高于T2铜棒的电阻率(1.68×10-6欧.厘米)，但明显低于不锈钢1Cr128NI9Ti的电阻率(73×10-6欧.厘米).与不锈钢电极相比，复合电极的导电性能有较显著的提高。
将制得的夏合电极在电解槽中进行应用试验，并与单一的不锈钢电极进行对比，在相同的试验条件下分别对其电性能进行测定，测得的复合电极(截面积154毫米)和单一的不锈钢电极(截面积300毫米)在电解槽中的电性能对比结果列于表1和图2。
表1
| 电槽温度℃ | 电流强度A | 不同长度电极的电压降(mA) | 槽电压(V) | ||||
| 100mm | 150mm | ||||||
| 不锈钢 | 复和棒 | 不锈钢 | 复合棒 | 不锈钢 | 复合棒 | ||
| 505050606060 | 150200225150200225 | 38.154.061.140.754.060.1 | 2.33.13.52.33.23.0 | 56.475.384.256.174.182.3 | 3.44.75.33.54.75.4 | 4.444.794.864.314.574.75 | 4.344.564.674.194.414.52 |
从表1和图2中可清楚地看到，随着电流强度的提高，两种电极的槽电压都有所增加，但其差别是明显的，以长度为100毫米的为例：
1.即使在截面不同的情况下，本实用新型设计的小截面的复合电极的电压下降仅为2-3mv，而不锈钢电极要下降38-61mv，相差17倍左右。
2.本实用新型设计的不锈钢包铜复合电极的电压随电流强度增大而增加的速率大大低于单一的不锈钢电极。
3.复台电极的槽电压低，例如当正常使用电流为200A，槽温为50℃时，两者的槽电压相差200mv以上，由此可见，复合电极可明显降低能耗。复合电极是在铜芯外包复一定厚度的不锈钢层，因此只要两者的横截面积之比符台本实用新型设计的范围，即不锈钢包复层有足够的厚度，则复合电极的使用寿命基本与单一的不锈钢电极可类比。
本实用新型设计的复合电极特别适合用于电解生产高氯酸盐用阴极，也适合其他使用不锈钢作电解电极的其他方面
Claims (2)
1.一种电解用电极，其特征是所说的电极还包括有铜芯，所说的不锈钢包复层包复在铜芯外面，在电极一端的铜芯外无不锈钢包复层，所说的不锈钢和铜的截面积之比为2-4∶8-6。
2.按权利要求1所说的电极，其特征是所说的不锈钢，为1Cr18Ni9Ti。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN92206686U CN2116012U (zh) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 不锈钢包铜复合电极 |
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| CN92206686U CN2116012U (zh) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 不锈钢包铜复合电极 |
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| CN2116012U true CN2116012U (zh) | 1992-09-16 |
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| CN92206686U Granted CN2116012U (zh) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 不锈钢包铜复合电极 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2116012U (zh) |
Cited By (6)
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-
1992
- 1992-04-14 CN CN92206686U patent/CN2116012U/zh active Granted
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