CS205389B1 - Ceramic materialfor aluminium manufacture electrolyzers - Google Patents
Ceramic materialfor aluminium manufacture electrolyzers Download PDFInfo
- Publication number
- CS205389B1 CS205389B1 CS275078A CS275078A CS205389B1 CS 205389 B1 CS205389 B1 CS 205389B1 CS 275078 A CS275078 A CS 275078A CS 275078 A CS275078 A CS 275078A CS 205389 B1 CS205389 B1 CS 205389B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ceramic
- weight
- materialfor
- electrolyzers
- alumina
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 2
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 claims 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000289 melt material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ
REPUBLIKA <1S)
POPIS VYNÁLEZU
K AUTORSKÉMU OSVEOČENIU 205 389 <U)
(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 28 04 78(21) PV 2750-78 (51) IntCl.3 C 25 C 3/06C 25 0 3/08C 25 C 3/10
ÚŘAD PRO VYNÁLEZY
A OBJEVY (40) Zverejnené 29 08 80(45) Vydané 01 08 83 (75)
Autor vynálezu
PÁNEK ZDENEK ing. CSc. a DANEK VLADIMÍR ing. CSc., BRATISLAVA (54) Keramická hmota pre elektrolyzéry na výrobu hliníka 1
Vynález aa týká keramickéj hmoty pre elektrolyzéry na výrobu hliníka elektrolýzouchloridových tavenín.
Vzhladom na etále sa znižujúce celosvětové zásoby bauxitu sa výskům v oblasti elektro-lytické j výroby hliníka zameriava na chloridová elektrolýzu, ktorá umožňuje využitie menejhodnotných hlinitých surovin· Táto nová technologie je založená na elektrolýze chloriduhlinitého rozpuštěného v zmesi chloridov alkalických kovov. Medzi přednosti tohto epfisobuvýroby oproti doterajšiemu patři znížená spotřeba elektrickej energie, malé znečistenieovzdušia a nižšie nároky na obsluhu zariadenia. Slektrolyzér sa skládá z ocelového plášťavymurovaného teplotně izolujúcim a nevodivým žiarúvzdorným materiálem, ktorý by odolávalkorozívnemu účinku elektrolytu. Potřeba korozívne vysoko odolného žiaruvzdorného materiáluvyplývá z požiadavky velmi nízkej koncentrácie nečistfit v elektrolyte, najma kysličníkova hydroxidov, ktoré podliehajú elektródovej reakcii a vedú k zvýšenému opotřebovanou anoda tým k zníženiu životnosti elektrolyzéra. Vyzrážanie nerozpustných oxychloridov vediek tvorbě kalu, ktorý sťažuje obsluhu zariadenia. Z literatúry nie je známe zloženie mate-riálu, použitého na vymurovanie elektrolyzéra. Předpokládá sa, že ide o materiál na bázenitridu kremíka, ktorého použitie je však ekonomicky nevýhodné.
Uvedené nedostatky odstraňuje keramická hmota podlá vynálezu na výmurovku elektroly-zéra, ktorej podstata spočívá v tom, že pozostáva z tuhého roztoku, kysličnika chromítéhos obsahom 0 až 90 hmotnostných % kysličnika hlinitého, s výhodou 60 hmotnostných % kyslič- 205 389 205 389 nixa cnromitého a 40 hmotnostných % kysličníka hlinitého. Keramická hmota mfiže byť připra-vená aj z čistého kysličníka chromitého. . .
Použitie tohto materiálu umožňuje dosiahnuť dostatočne dlhú Životnost výmurovky elek-trolyzéra pri pracovnej teplote 700 až 750 °C v dfisledku jeho vznikajúcej koróznej odolnos-ti voči taveninám. Jeho dobrá korózna odolnost sa zachovává aj pri použití eloktrolytova prídavkom fluoridov. Korózna odolnost keramických raateriálov voči chloridovým taveninámobsahujúcich chlorid hlinitý sa ověřila skúškami a porovnala sa s koroznou odolnosťou nit-ridu kremíka Si^N^. Na skúšobnom teliesku z nitridu kremíka sa pozorovali stopy koroznehonapadnutia v rovnakom rozsahu ako u skúSobných teliesok z keramickej hmoty podl’a vynálezu.Výhoda navrhovaného materiálu spočívá predovšetkým v tom, že je cenovo i výrobně dostupněj-ší ako doteraz používaný materiál. Spracovanie navrhovaného materiálu do vhodnej formy jemožné známými keramickými technologiemi. Okrem navrhovanej aplikácie pri výrobě hliníkachloridovou elektrolýzou sa mfiže uvedený materiál použit ako konátrukčný prvok v prostředínáročnom z hlediska korózie při vysokých teplotách. Příklad 1
Keramická hmota podlá vynálezu sa skládá z 10*hmotnoatných % kysličníka chromitéhoa 90 hmotnostných % kysličníka hlinitého. Hmota sa připravila tak, že sa odpařením roztokudusičnanu chromitého a dusičnanu hlinitého a teplotným rozkladom vzniklého prášku pri tep-lote 900 °C připravil prekurzor, z ktorého sa lisováním a spekaním při teplote 1000 °C při-pravili skúšobné telieska. Korozna odolnost keramického materiálu podlá vynálezu sa ověři-la sledováním hmotnostných úbytkov skúšobných teliesok po ich expozícii v elektrolyte o slo-žení 45 hmotnostných % chloridu sodného, 50 hmotnostných % chloridu draselného a 5 hmotnost-ných % chloridu hlinitého po dobu 200 hodin pri teplote 700 °C. Hmotnostný úbytok skúšob-ného telieska je menší ako 0,1 %· Příklad 2
Keramická hmota podlá vynálezu se skládá z 60 hmotnostných % kysličníka chromitéhoa 40 hmotnostných % kysličníka hlinitého. Hmota sa připravila a korózna odolnost sa ověři-la ako v příklade 1. Hmotnostný úbytok sa nepozoroval. Pri mirkoskopickom pozorovaní skú-šobné teliesko nejeví známky korozneho napadnutia. Příklad 3
Keramická hmota podlá vynálezu sa skládá z 90 hmotnostných % kysličníka chromitéhoa 10 hmotnostných % kysličníka hlinitého. Hmota sa připravila a korózna odolnost sa ověři-la ako v příklade 1. Hmotnostný úbytok skúšobného telieska je menší ako 0,1 %. Příklad 4
Keramiekú hmotu podlá vynálezu tvoří jediná zložka, a to kysličník chromitý. Hmota sapřipravila a korózna odolnost sa ověřila ako v příklade 1. Hmotnostný úbytok skúšobnéhotelieska je menší ako 0,1 %.
Claims (1)
- 205 389 PR1D1ÍET VYNÁLEZU Keramická hmota pre elektrolyzéry na výrobu hliníka, vyznačujúca sa tým, že pozostávaz hutného keramického materiálu, tvořeného kysličníkom chromitým alebo jeho tuhým roztokomv kysličníku hlinitom, pričom obsah kysličníka hlinitého je až 90 hmotnostných %.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS275078A CS205389B1 (en) | 1978-04-28 | 1978-04-28 | Ceramic materialfor aluminium manufacture electrolyzers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS275078A CS205389B1 (en) | 1978-04-28 | 1978-04-28 | Ceramic materialfor aluminium manufacture electrolyzers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS205389B1 true CS205389B1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=5365464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS275078A CS205389B1 (en) | 1978-04-28 | 1978-04-28 | Ceramic materialfor aluminium manufacture electrolyzers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS205389B1 (cs) |
-
1978
- 1978-04-28 CS CS275078A patent/CS205389B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI229148B (en) | Electrochemical preparation of an alkali metal from aqueous solution | |
| Yasinskiy et al. | An update on inert anodes for aluminium electrolysis | |
| Kim et al. | Electrolysis of molten iron oxide with an iridium anode: the role of electrolyte basicity | |
| CN101343755B (zh) | 生产金属钒的方法 | |
| KR102306152B1 (ko) | 산소센서를 이용한 금속산화물의 용해도 분석방법, 산소센서를 이용한 금속산화물의 용해도 분석장치, 산소센서를 이용한 금속제련장치 및 산소센서를 이용한 금속제련방법 | |
| Xianxi | Inert anodes for aluminum electrolysis | |
| Jiao et al. | Electrochemical dissolution behavior of conductive TiCxO1–x solid solutions | |
| Allard et al. | Chemical characterization and thermodynamic investigation of anode crust used in aluminum electrolysis cells | |
| Wang et al. | Chloride impurity induced corrosion of nickel anode and its protection in molten Li2CO3-Na2CO3-K2CO3 | |
| Wang et al. | Inert anode development for high-temperature molten salts | |
| Weng et al. | Electrochemical preparation of V2O3 from NaVO3 and its reduction mechanism | |
| CS205389B1 (en) | Ceramic materialfor aluminium manufacture electrolyzers | |
| Ma et al. | Reducing Carbon Contamination by Controlling CO32− Formation During Electrochemical Reduction of TiO2 | |
| CN107532236A (zh) | 金属钒的制造方法 | |
| Novoselova et al. | High-temperature electrochemical synthesis of carbon-containing inorganic compounds under excessive carbon dioxide pressure | |
| Tian et al. | Effect of sintering atmosphere on corrosion resistance of NiFe2O4 ceramic in Na3AlF6–Al2O3 melt | |
| Yasinskiy et al. | Electrochemical characterization of the liquid aluminium bipolar electrode for extraction of noble metals from spent catalysts | |
| Kwon et al. | Electroreduction of indium tin oxide in a CaF2–NaF–CaO molten salt at the solid oxide membrane anode system | |
| Mazza et al. | Cathodic behavior of titanium diboride in aluminum electrolysis | |
| Jentoftsen | Behaviour of iron and titanium species in cryolite-alumina melts | |
| Dell | Reaction between carbon lining and hall bath | |
| CN110344084B (zh) | 一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法 | |
| Gorlanov et al. | Low-temperature Synthesis of Composite C-TiB2 Electrodes in Standard Firing Processes and in Molten Salt Electrolysis | |
| Fray | Electrochemical processing using slags, fluxes and salts | |
| Ma et al. | Influence of anode current density on carbon parasitic reactions during electrolysis |