PL157722B1 - Method for eletrowinning of metals and anode for elektrowinning of metals - Google Patents

Method for eletrowinning of metals and anode for elektrowinning of metals

Info

Publication number
PL157722B1
PL157722B1 PL27561888A PL27561888A PL157722B1 PL 157722 B1 PL157722 B1 PL 157722B1 PL 27561888 A PL27561888 A PL 27561888A PL 27561888 A PL27561888 A PL 27561888A PL 157722 B1 PL157722 B1 PL 157722B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oxide
ceramic
coating
alloy
metal
Prior art date
Application number
PL27561888A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL275618A1 (en
Inventor
Thinh Nguen
Abdelkrim Lazouni
Kim S Doan
Original Assignee
Moltech Invent Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moltech Invent Sa filed Critical Moltech Invent Sa
Priority to PL27561888A priority Critical patent/PL157722B1/en
Publication of PL275618A1 publication Critical patent/PL275618A1/en
Publication of PL157722B1 publication Critical patent/PL157722B1/en

Links

Abstract

1. An anode for use in obtaining metals, specifically aluminum, electrolytically from igneous bath, specifically of a fluoride-based salt, containing a metal, alloy or ceramet base, having a protective anodic active surface which, when being used, is secured by keeping in the molten salt a suitable concentration of a compound of a metal that is less precious than the metal being obtained, wherein on the metal-, alloy- or ceramet-base surface there is an electrolytically conductive oxygen-blocking layer, the layer containing chromium oxide and containing at least one of the elements of the group comprising platinum, palladium or gold, or containing platinum-zirconium alloys or nickel-aluminum alloys having been selected as the said oxygen-blocking layer, furthermore the anode having been coated with a ceramic-oxide layer between its protective coating and the oxygen-barrier layer, the said ceramic-oxide layer holding the protective coating is selected from a group of compounds comprising copper oxide in solid solution with at least one additional oxide, further comprising nickel ferrite, copper oxide and nickel ferrite, non-stoichiometrically doped or partly substituted spinels, and oxides of rare-earth metals, or oxyfluorides.

Description

@ OPIS PATENTOWY ® PL © 157722 © BI@ PATENT DESCRIPTION ® EN © 157722 © BI

RZECZPOSPOLITAREPUBLIC

POLSKAPOLAND

Numer zgłoszenia: 275618 © IntCl5:Application number: 275618 © IntCl 5 :

C25C 3/12C25C 3/12

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej PolskiejPatent Office of the Republic of Poland

Data zgłoszema: 04.11.1988 Zgłoszema Date: 88 0 4 .11.19

CZHEUH t nfllH1CZHEUH t nfllH1

Anoda do elektrolitycznego otrzymywania metaliAnode for the electrowinning of metals

Uprawniony z patentu:The holder of the patent:

Moltech lnvent S.A., Luxembourg, LUMoltech lnvent S.A., Luxembourg, LU

Zgłoszenie ogłoszono:Application announced:

14.05.1990 BUP 10/90May 14, 1990 BUP 10/90

Twórcy wynalazku:Inventors:

Thinh Nguyen, Geneva, CH Abdelkrim Lazouni, Geneva, CH Kim Son Doan, Geneva, CHThinh Nguyen, Geneva, CH Abdelkrim Lazouni, Geneva, CH Kim Son Doan, Geneva, CH

O udzieleniu patentu ogłoszono:The following was announced about the grant of the patent:

30.06.1992 WUP 06/92June 30, 1992 WUP 06/92

Pełnomocnik:Proxy:

PHZ ‘‘Polservice, Warszawa, PLPHZ '' Polservice, Warsaw, PL

157722 BI157722 BI

Λ 1. Anoda do elektrolitycznego otrzymywania metali, zwłaszcza glinu, z elektrolitów stopionych soli, zwłaszcza soli opartej na fluorku, zawierająca podłoże z metalu, stopu lub cermetalu, mająca ochronną powierzchnię czynną anody, która podczas użycia jest zabezpieczona przez utrzymywanie w stopionej soli właściwego stężenia związku metalu mniej szlachetnego niż metal otrzymywany, znamienna tym, że posiada elektronicznie przewodzącą warstwę zaporową dla tlenu na powierzchni podłoża utworzoną z metalu, stopu lub cermetalu, przy czym warstwa zaporowa dla tlenu jest wybrana jako warstwa zawierająca tlenek chromu i zawierająca co najmniej jeden spośród pierwiastków obejmujących platynę, pallad lub złoto lub zawierająca stopy platynowo-cyrkonowe lub stopy niklowo-glinowe, przy czym anoda posiada również wstępnie nałożoną ceramiczną warstwę tlenkową pomiędzy powłoką ochronną i warstwą zaporową dla tlenu, a ceramiczna warstwa tlenkowa służy jako zamocowanie dla powłoki ochronnej i jest wybrana z grupy związków obejmujących tlenek miedzi w roztworze stałym z co najmniej jednym dodatkowym tlenkiem, ferryt niklowy, tlenek miedzi i ferryt niklowy, domieszkowane niestechiometryczne lub częściowo podstawione spinele oraz tlenki metali ziem rzadkich lub tlenofluorki.Λ 1. An anode for the electrowinning of metals, especially aluminum, from electrolytes of molten salt, especially fluoride-based salt, containing a metal, alloy or cermet substrate, having a protective active anode surface, which is preserved during use by maintaining the appropriate concentration in the molten salt a compound of a metal less noble than the obtained metal, characterized in that it has an electronically conductive oxygen barrier layer on the surface of the substrate made of metal, alloy or cermet, the oxygen barrier layer being selected as a layer containing chromium oxide and containing at least one of the elements including platinum, palladium or gold or containing platinum-zirconium alloys or nickel-aluminum alloys, the anode also having a pre-deposited ceramic oxide layer between the protective coating and the oxygen barrier layer, and the ceramic oxide layer serving as a support for the protective coating and is selected and from the group of compounds consisting of copper oxide in solid solution with at least one additional oxide, nickel ferrite, copper oxide and nickel ferrite, doped non-stoichiometric or partially substituted spinels, and rare earth oxides or oxofluorides.

C.C.

ANODA DO ELEKTROLITYCZNEGO OTRZYMYWANIA METALIANODE FOR ELECTROLYTIC RECEIVING OF METALS

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Anoda do elektiolitycznego otizymywania metali, zwłaszcza glinu, z elektrolitów stopionych soll, zwłtszczt soll optitej nt fluotku, ztwleitjąct podłoże z metalu, stopu lub ceimettlu, mtjąct ochionną powleizchnlę czynną tnody, któit podczas użyclt jest ztbezpleczont przez utizymywtnle w stoplonej soll włtśclwego stężenlt zwlązku mettlu mnlej szltchet nego nlż mettl otizymywtny, zntmlenna tym, że posltdt elektionlcznle przewodzącą wtistwę ztpotową dlt tlenu nt powleizchnl podłożt utworzoną z mettlu, stopu lub ceimettlu, pizy czym wtistwt ztpoiowt dlt tlenu jest wybitnt jtko wtistwt ztwleItjąci tlenek chiomu l ztwiettjąct co ntjmnlej jeden spośiód pleiwltstków obejmujących plttynę, ptlltd lub złoto lub ztwleitjąct stopy plttynowo-cyikonowe lub stopy nlklowo-gllnowe, pizy czym tnodt posltdt iównleż wstępnle ntłożoną ceitmlczną wtistwę tlenkową pomlędzy powłoką ochionną l wtistwą ztpoiową dlt tlenu, t ceitmlcznt wtistwt tlenkowt służy jtko zimocowinie dlt powłokl ochionnej l jest wybitnt z giupy zwlązków obejmujących tlenek mledzl w ioztwoize sttłym z co ntjmnlej jednym dodttkowym tlenklem, feiiyt nlklowyutlenek mledzl l feiiyt nlklowy, domleszkowtne nlestechlometiyczne lub częśclowo podsttwlone splnele oitz tlenkl mettll zlem iztdklch lub tlenofluoikl.1. An anode for electrolytic removal of metals, especially aluminum, from molten electrolytes, soll optite nt fluoride, with a solid substrate of metal, alloy or ceimettl, with the active surface of the molten water, which is fused with the fused melt during use. mettlu mnlej szltchet nego nlż mettle otizymywtny, zntmlenna that posltdt elektionlcznle conductive wtistwę ztpotową dlt oxygen on powleizchnl podłożt formed of mettlu alloy or ceimettlu, Pisa wherein wtistwt ztpoiowt dlt oxygen wybitnt jtko wtistwt ztwleItjąci oxide chiomu l ztwiettjąct which ntjmnlej one spośiód pleiwltstków consisting of platinum, ptlltd or gold or decomposed platinum-cyanine alloys or aluminum-aluminum alloys, where the tnodt posltdt and also the pre-coated oxide oxide film between the cold layer and the solid oxygen molding from a group of compounds including meson oxide in concentrated form with at least one additional oxide, nlglycolate, nlglycolate, nltechlomethic intramedullary or partially substituted mesolite oxygen or istocloxide. 2. Anodt według ztstlz. 1, zπimίenna tym, że wtistwt ztpoiowt dlt tlenu jest lntegitlną wtistwą tlenku, lub ceimettlu. złożoną ze skłtdnlkt lub skłtdnlków podłożt z mettlu, stopu2. Anodt according to ztstlz. 1, zπimίenna this that the injection of the doubtful oxygen it is an integral form of the oxide, or ceimettlu. composed of squłtdnlkt or squłtdnlków a substrate of mettel, alloy 3. Anodt według ztstiz. 1, zntmlenna tym, że podłoże jest stopem ztwle- ^jącym 10 do 30¼ wtgowo chiomu, 55 do 90¾ nlklu, kobtltu l/lub żeltzt l do 15\ gllnu, htfnu, mollbdenu, nlobu, kizemu czym wtistwt ztpoiowt dlt tlenu , ttnttlu, tyttnu, wolfitmu, ztwleit tlenek chiomu. wtntdu, ltiu l cyikonu, pizy3. Anodt according to ztstiz. 1, zntmlenna this that the substrate is a hard alloy with 10 to 30¼ in weight of chioma, 55 to 90¾ nlkel, kobtltu l / or geltzt l to 15% of aluminum, htfnu, mollbden, nlobu, kizemu which is the reason for the question of the second oxygen , ttnttlu, tyttnu, wolfitm, chiomy oxide ztwleit. wtntdu, ltiu l zicon, pizzas 4. Anodt według ztstlz. 1, zntmienna tym, że wtistwt ztpoIOwi dlt tlenu jest oddzlelną wtistwą ntkłtdtną nt powleizchnlę z mettlu, stopu lub ceimettlu.4. Anodt according to ztstlz. 1, variable this that the oxygen test is a separate material that is stuck to the methylene, alloy or ceimettl material. 5. Anodt według ztstiz. 1, zntmlenna tym, że ceIimlcznt wtistwt tlenkowt ztwleit tlenek mledzl w ioztwoize sttłym z tlenklem nlklu lub tlenklem mtngtnu.5. Anodt according to ztstiz. 1, due to the fact that the molten oxide formed by the carbon monoxide mixed with carbon monoxide or mtngtium oxide. * * ** * * Pizedmlotem wyntltzku jest tnodt do elektiolltycznego otizymywtnlt mettll, zwłtszczt gllnu z elektiolltów stoplonych soll, zwłtszczt soll optitej nt fluoiku. Anodt posltdt podłoże z mettlu, stopu lub ceimettlu l czynną powleizchnlę tnodową, któit jest ochionną powłoką powleizchnlową, ziwiettjącą zwlązek mettlu mnlej szltchetnego nlż mettl otizymywtny elektiolltycznle. Powłokt ochionnt jest ztbezpiecztni pizez utizymtnle w kąplell ioztoplonego mettlu włtśclwego stężenlt tego mnlej szltchetnego mettlu.The nucleotide of the extract is tnodt to electrolytic otizymywtnlt mettll, zwtłtszczt aluminum from molten electrolytes, zwtszczt soll optitej nt fluoic. Anodt posltdt a substrate made of mettel, alloy or ceimettel l active tnodic coating, which is a protective surface coating that illuminates the noble mettlum material, i.e. electrolytic mettel. The coating is safe from the oxidation of the liquid and the molten methylene, which is the exact concentration of this molten methylene. Zntny jest sposób elektiolltycznego o^zyr^w^^ mettll, pizedsttwlony w oplsle pitentowym Sttnów Zjednoczonych Ameiykl ni 4 614 569 l posltdtjący potencjtlnle btidzo zntczne ztlety. Zwykle powłokt ochionnt tnody ztwleit zwlązek tlenowy ceiu ztwieIijący fluoi (omtwltny jtko tlenofluoiek ceiu) stm lub w połączenlu z domleszktml ttklml jtk zwlązkl ttnttlu, nlobu, ltiu, Ttn^mi, pitzeodymu l lnne pleIwίiStki zlem cztdklch, pizy czym tt powłoke jest utizymywtnt pizez dodtnle ceiu l ewentutlnle lnnych pleiwltstków do elektiolltu. Elektiollt może byó stoplonym kilolltem ztwleitjącym iozpuszczony glln, dlt wytwttzinit gllnu.The electrolytic method of the electrolytic pathway in the United States of America is well known. Ameiykl and 4,614,569. Usually, the coating is thinned with a hardness of oxygen, softened fluoi, or in combination with a mixture of ceiu l possibly fuzzy pleiwltstków for electrolyte. Elektiollt may be a melted kilollt which solidifies and dissolves alumina, and a melted alumina produced. Dotychczts występowtły pioblemy z podłożem tnody. Wówczts gdy jest ono cei^lczne, pizewodność włtśclwt może być mtłt. W pizyptdku gdy podłoże jest mettlem, stopem lub ceittlem, może ulegtć utlenltnlu, piowtdząc do zmnlejszenlt tiwtłoścl tnody, pomlmo doskontłego działtnii ochionnego powłokl z tlenofluoiku ceiu, któit chionl podłoże pized bezpośiednlm oddzltływtnlem koiozyjnym elektiolltu.There have been problems with the tnody substrate so far. Even if it is cumulative, the integrity of this may be mixed. On Friday, when the substrate is methanol, alloy or ceittl, it may oxidize, resulting in a diminished and diminished water background, due to the perfect operation of a protective coating of oxygen fluoro, which the chionl of the substrate is covered with direct electromagnetic detachable material. 157 722157 722 Obiecującym rozwiązaniem tych problemów było zastosowanie złożonego materiału cetamicz no-metalowego z co najmniej jedną fazą ceramiczną i co najmniej jedną fazą metaliczną, zabielającego zmieszane tlenki ceiu, glinu, niklu, żelaza i/lub miedzi w postaci szkieletu połączonych ze sobą ziaien tlenków ceramicznych, któiy to szkielet jest spleciony z ciągłym układem metalicznym stopu lub związkiem międzymetalicznym ceiu z glinem, niklem, żelazem i/lub miedzią, jak opisano w euiopejskim zgłoszeniu patentowym ni 257 708. Pizy zastoso waniu jako podłoża na elektrodę te materiały są dobre, szczególnie oparte na cerze i glinie ponieważ nawet jeżeli korodują, nie prowadzi to do uzyskania produktów korozji, które zanieczyszczają elektrolitycznie otrzymany glin, jednak korozja podłoża pozostaje problemem.A promising solution to these problems was the use of a cetamic-metal composite material with at least one ceramic phase and at least one metal phase, whitening the mixed oxides of ceiu, aluminum, nickel, iron and / or copper in the form of a backbone of interconnected ceramic oxide grains, which that the skeleton is entwined with a continuous metallic alloy or intermetallic compound with aluminum, nickel, iron and / or copper as described in European Patent Application No. 257,708. and clays because even if they do corrode, they do not lead to corrosion products which contaminate the electrolytically obtained aluminum, but substrate corrosion remains a problem. Materiały stosowane jako nieużywalne anody w stopionych elektrolitach muszą mieć dobrą stabilność w atmosferze utleniającej, dobre własności mechaniczne, dobrą elektryczną przewodność właściwą i być zdolne do działania w wydłużonych okresach czasu w warunkach polaryzacji. Równocześnie materiały stosowane na skalę przemysłową powinny być takie, żeby ich spawanie i obróbka nie stwaizały problemów nie do pokonania dla fachowca. Materiały ceramiczne mają dobre chemiczne własności korozyjne, jednakże ich mała elektryczna przewodność właściwa i trudności przy wykonywaniu styku mechanicznego i elektrycznego jak również trudności przy kształtowaniu i obróbce tych materiałów poważnie ograniczają ich wykorzystanie.The materials used as non-usable anodes in molten electrolytes must have good stability in an oxidizing atmosphere, good mechanical properties, good electrical conductivity, and be capable of operating for extended periods of time under polarization conditions. At the same time, the materials used on an industrial scale should be such that their welding and processing do not pose insurmountable problems for a person skilled in the art. Ceramic materials have good chemical corrosive properties, however, their low electrical conductivity and difficulties in making mechanical and electrical contact as well as difficulties in shaping and processing these materials severely limit their use. W celu pokonania trudności związanych z przewodnością właściwą i obróbką materiałów ceramicznych zaproponowano zastosowanie cermetali. Cermetale były otrzymywane przez prasowanie i spiekanie mieszanek proszków ceramicznych z proszkami metali. Cermetale o dobrej stabilności, dobrej elektrycznej przewodności właściwej i dobrych własnościach mechanicznych są jednak trudne do wytworzenia i ich produkcja na skalę przemysłową jest problematyczna. Również niezgodności chemiczne ceramik z metalami w wysokich temperaturach stwarzają problemy. Zaproponowano także złożone materiały składające się z rdzenia metalowego włożonego w uprzednio poddaną obróbce strukturę ceramiczną względnie strukturę metalową pokrytą przez warstwę ceramiczną. Cermetale zostały wypróbowane jako niezużywalne anody do elektrolizy stopionych soli lecz dotychczas problemy związane z tymi materiałami nie zostały pokonane .The use of cermets has been proposed to overcome the difficulties of conductivity and the processing of ceramics. Cermets were obtained by pressing and sintering mixtures of ceramic powders with metal powders. However, cermets with good stability, good electrical conductivity and good mechanical properties are difficult to produce and their production on an industrial scale is problematic. The chemical incompatibilities of ceramics with metals at high temperatures also pose problems. Composite materials have also been proposed, consisting of a metal core inserted into a previously treated ceramic structure or a metal structure covered by a ceramic layer. Cermets have been tried as non-consumable anodes for molten salt electrolysis, but the problems associated with these materials have not been overcome to date. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 4 374 050 przedstawia obojętne elektrody do wytwarzania glinu zbudowane z co najmniej dwóch metali lub związków metali dla dostarczenia złożonego związku metalu. Dla przykładu stop dwóch lub więcej metali może być utleniony powierzchniowo w celu wytworzenia złożonego tlenku metali na powierzchni podłoża z nieutlenionego stopu. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 374 761 przedstawia podobne mieszanki zawierające ponadto rozproszony metalowy proszek w celu poprawienia przewodności właściwej. Opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 399 008 i 4 478 693 przedstawiają różne mieszanki tlenków metali, które mogą być nakładane jako mieszanki tlenków na podłoże metalowe przez platerowanie lub przy użyciu plazmy.U.S. Patent No. 4,374,050 describes inert electrodes for aluminum production constructed of at least two metals or metal compounds to provide a complex metal compound. For example, an alloy of two or more metals may be surface oxidized to form a complex metal oxide on the surface of an unoxidized alloy substrate. U.S. Patent No. 4,374,761 describes similar blends further containing dispersed metal powder to improve conductivity. U.S. Patent Nos. 4,399,008 and 4,478,693 disclose various metal oxide blends that can be applied as oxide blends to a metal substrate by plating or using plasma. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 620 905 przedstawia elektrodę z utlenionego stopu w oparciu o cynę lub miedź z niklem, żelazem, srebrem, cynkiem, magnezem, glinem lub itrem, albo jako cermet albo częściowo utlenioną na powierzchni. Takie częściowo utlenione stopy wykazują różne wady polegające na tym, że wytworzone warstwy tlenków są zbyt porowate dla tlenu i niedostatecznie stabilne w warunkach korozji. Ponadto zaobserwowano, że w wysokich temperaturach częściowo utlenione struktury nadal utleniają się i to niekontrolowane utlenianie powoduje w wyniku rozdzielenie warstwy metalu i/lub tlenku. Poza tym obróbka ceramik i uzyskanie dobrego styku mechanicznego i elektrycznego z takimi materiałami stwarza problemy, które są trudne do pokonania. Szczególnie trudna do uzyskania jest przyczepność powierzchni ceramika-metal i ten poważny problem utrudnił zastosowanie takich prostych mieszanek.U.S. Patent No. 4,620,905 discloses an oxidized tin-based alloy electrode with nickel, iron, silver, zinc, magnesium, aluminum or yttrium, either as cermet or partially oxidized on the surface. These partially oxidized alloys have various drawbacks in that the formed oxide layers are too porous for oxygen and not sufficiently stable under corrosion conditions. Moreover, it has been observed that at high temperatures the partially oxidized structures still oxidize and this uncontrolled oxidation results in the separation of the metal and / or oxide layer. In addition, processing ceramics and achieving good mechanical and electrical contact with such materials presents problems that are difficult to overcome. Ceramic-metal adhesion is particularly difficult to achieve, and this serious problem has made the use of such simple compounds difficult. Anoda według wynalazku posiada elektronicznie przewodzącą warstwę zaporową dla tlenu na powierzchni podłoża z metalu, stopu lub cermetalu. Warstwa zaporowa dla tlenu jest wy4The anode according to the invention has an electronically conductive oxygen barrier layer on the surface of a metal, alloy or cermet substrate. The barrier layer for oxygen is ex4 157 722 brana z grupy obejmującej warstwę zawierającą tlenek chromu, warstwę zawierającą co najmniej jeden spośród pieiwiastków ooejmujących platynę, pallad lub złoto lub zawierającą stopy platynowo-cyikonowe lub stopy niklowo-glmowę. Anoda posiada ponadto wstępnie nałożoną ceramiczną warstwę tlenkową pomiędzy powłoką ochronną i warstwą zaporową dla tlenu. Ta ceiamiczna warstwa tlenkowa służy jako zamocowanie dla powłoki ochronnej i jest wybrana z grupy obejmującej tlenek miedzi w roztworze stałym z co najmniej Jednym dodatkowym tlenkiem, ferryt niklowy, tlenek miedzi i ferryt niklowy, domieszkowane niestechiometryczne lub częściowo podstawione spinele oraz tlenki metali ziem rzadkich czy tlenofluorki.157 722 taken from the group consisting of a layer containing chromium oxide, a layer containing at least one of platinum, palladium or gold, or containing platinum-cyicon alloys or nickel-aluminum alloys. The anode further has a pre-applied ceramic oxide layer between the protective coating and the oxygen barrier layer. This ceiamic oxide layer serves as an attachment for the protective coating and is selected from the group consisting of copper oxide in solid solution with at least one additional oxide, nickel ferrite, copper oxide and nickel ferrite, doped non-stoichiometric or partially substituted spinels, and rare earth oxides or oxofluorides. . Warstwa zaporowa dla tlenu jest korzystnie integralną warstwą tlenku, Złożoną ze składnika lub składników podłoża z metalu, stopu lub cermetalu.The oxygen barrier layer is preferably an integral oxide layer, Composed of a metal, alloy or cermet substrate component or components. Podłoże jest korzystnie stopem zawierającym 10 do 30% wagowo chromu, 55 do 90% niklu, kobaltu i/lub żelaza i do 15% glinu, hafnu, molibdenu, niobu, krzemu, tantalu, tytanu, wolframu, wanadu, itru i cyrkonu, przy czym warstwa zaporowa dla tlenu zawiera tlenek chromu .The substrate is preferably an alloy containing 10 to 30% by weight of chromium, 55 to 90% nickel, cobalt and / or iron and up to 15% aluminum, hafnium, molybdenum, niobium, silicon, tantalum, titanium, tungsten, vanadium, yttrium and zirconium, with with which the oxygen barrier layer comprises chromium oxide. Warstwa zaporowa dla tlenu jest korzystnie oddzielną warstwą nakładaną na powierzchnię podłoża z metalu, stopu lub cermetalu.The oxygen barrier layer is preferably a separate layer applied to the surface of the metal, alloy or cermet substrate. Ceramiczna warstwa tlenkowa zawiera korzystnie tlenek miedzi w roztworze stałym z tlenkiem niklu lub tlenkiem manganu.The ceramic oxide layer preferably comprises copper oxide in solid solution with nickel oxide or manganese oxide. Zaletą wynalazku jest poprawienie elektrolitycznego otrzymywania glinu i innych metali ze stopionych soli zawierających związki (np. tlenki) uzyskiwanych metali przez ulepszenie zabezpieczenia podłoża z metalu, stopu lub cermetalu.An advantage of the invention is to improve the electrowinning of aluminum and other metals from molten salts containing compounds (e.g. oxides) of the recovered metals by improving the protection of the metal, alloy or cermet substrate. Zaletą wynalazku jest uzyskanie złożonych struktur anodowych, mających dobrą stabilność chemiczną przy wysokich temperaturach w otoczeniu utleniającym i/lub korozyjnym, dobrą stabilność elektrochemiczną przy wysokich temperaturach w warunkach polaryzacji anodowej, małą rezystancję elektryczną, dobrą chemiczną zdolność jednorodnego mieszania się i przyczepność pomiędzy częściami ceramicznymi i metalowymi, łatwość obróbki, niski koszt materiałów i wytwarzania oiaz łatwość przystosowania do wymiarów przemysłowych.The advantage of the invention is to obtain complex anodic structures having good chemical stability at high temperatures in an oxidizing and / or corrosive environment, good electrochemical stability at high temperatures under anodic polarization conditions, low electrical resistance, good chemical compatibility and adhesion between ceramic parts and metal, easy to process, low material and manufacturing costs and easy to adapt to industrial dimensions. Warsrwa zaporowa służy do zapobiegania wnikaniu tlenu gazowego lub jonowego do podłoża i musi mieć dobrą elektroniczną przewodność właściwą, przy czym wspomaga również zamocowanie powłoki ochronnej z tlenofluoiku ceru lub powłoki ceramicznej, która z kolei utrzymuje powłokę ochronną z tlenofluoiku ceru.The barrier function serves to prevent gaseous or ionic oxygen from penetrating into the substrate and must have good electronic conductivity, while also assisting the attachment of the cerium oxofluoide protective coating or ceramic coating, which in turn maintains the cerium oxofluoide protective coating. Złożona struktura anodowa zwykle posiada rdzeń metalowy ze stopu wytrzymałego na wysokie temperatury, dla przykładu chrom z niklem, kobaltem lub żelazem i korzystne składniki, z powłoką ceramiczną, która może być utlenionym stopem miedzi. W uzupełnieniu do 55 - 90%, zwykle 55 - 65%, wagowo podstawowego składnika niklu, kobaltu i/lub żelaza (dla przykładu 70 - 80% niklu z 6 - 10% żelaza lub 75 - 85% żelaza), stop rdzenia zawiera 10 do 30% (korzystnie 15 do 30%) wagowo chromu, lecz jest pozbawiony miedzi lub innych metali, które łatwo utleniają się, tj. zawiera nie więcej niż 1% wagowo takich składników, zwykle 0,5% lub mniej. Inne składniki w mniejszej ilości, takie jak glin, hafn, molibden, niob, krzem, tantal, tytan, wolfram, wanad, itr i cyrkon mogą być dodawane do stopu rdzenia aż· do całkowitej zawartości 15% wagowych w celu poprawienia jego odporności na utlenianie w wysokich temperaturach. Inne pierwiastki, takie jak węgiel i bot, mogą również występować w ilościach śladowych, zwykle mniejszych niż 0,5%. Dogodnie na rdzeń mogą być stosowane dostępne w handlu nadstopy lub stopy tr udno^pliwe, KtKe jak ΠNC0NEL^M, HASTArL0Y^M, HAYNES^M, UOIMET™, NIM0NIC™, INCOLOY™, jak również wiele ich odmian.The composite anode structure typically has a metal core of an alloy that is resistant to high temperatures, for example chromium with nickel, cobalt or iron, and preferred components, with a ceramic coating that may be an oxidized copper alloy. In addition to 55-90%, typically 55-65%, by weight of the primary nickel, cobalt and / or iron component (e.g. 70-80% nickel with 6-10% iron or 75-85% iron), the core alloy contains 10 up to 30% (preferably 15 to 30%) by weight of chromium but free of copper or other metals which are readily oxidized, ie containing no more than 1% by weight of such components, typically 0.5% or less. Other minor components such as aluminum, hafnium, molybdenum, niobium, silicon, tantalum, titanium, tungsten, vanadium, yttrium and zirconium may be added to the core alloy up to a total of 15% by weight to improve its oxidation resistance at high temperatures. Other elements such as carbon and bot may also be present in trace amounts, usually less than 0.5%. Conveniently for the core they may be used dos TEP NE hours an d lu nadsto py l last hundred dust tr udno ^ pliwe, KtKe I k Π NC 0NEL ^ M, H A S TAR L0Y ^ M, H A Ynes ^ M, UOIMET ™ , NIM0NIC ™, INCOLOY ™, I k n IEZ ditch their many varieties. W pewnych wykonaniach stosuje się powłokę ceramiczną zawierającą utleniony stop z 15 do 75% wagowo miedzi, 25 do 85% wagowo niklu i/lub magnezu, do 5% wagowo litu, wapnia, glinu, magnezu lub żelaza i do 30% wagowo platyny, złota i/lub palladu, w której miedź jest całkowicie utleniona i przynajmniej część niklu i/lub magnezu jest utleniona w roztworze stałym z tlenkiem miedzi i podłoże zawiera 15 - 30% wagowo chromu, 55 - 85% niklu, kobaltu i/lub żelaza i do 15% wagowo glinu, hafnu, molibdenu, niobu, krzemu, tantalu, tytanu, wolf157 722 łamu, wanadu, itru i cyrkonu, a powierzchnia połączenia podłoża z powierzchniową powłoką ceramiczną posiada zaporową warstwą tlenową zawierającą tlenek chromu.In some embodiments, a ceramic coating is used containing an oxidized alloy of 15 to 75% by weight of copper, 25 to 85% by weight of nickel and / or magnesium, up to 5% by weight of lithium, calcium, aluminum, magnesium, or iron, and up to 30% by weight of platinum, gold. and / or palladium, in which the copper is fully oxidized and at least part of the nickel and / or magnesium is oxidized in a solid solution with copper oxide, and the substrate contains 15 - 30% by weight of chromium, 55 - 85% nickel, cobalt and / or iron and to 15% by weight of aluminum, hafnium, molybdenum, niobium, silicon, tantalum, titanium, tungsten, vanadium, yttrium and zirconium, and the interface between the substrate and the ceramic surface coating has an oxygen barrier layer containing chromium oxide. Metalowa powłoka czy otoczka może być wykonana ze stopu opartego na miedzi i ma zwykle grubość 0,1 do 2 mm. Stop miedziowy zwykle zawiera 20 do 60'-. wagowo miedzi i 40 - 60¾ wagowo innego składnika, którego przynajmniej 15 - 20¾ stanowi stały roztwór z tlenkiem miedzi.The metal sheath or sheath can be made of a copper-based alloy and is typically 0.1 to 2 mm thick. The copper alloy usually comprises 20 to 60 '. by weight of copper and 40 - 60¾ by weight of another component of which at least 15 - 20¾ is a solid solution with copper oxide. Stpy Cu-Ni lub Cu-Mn są typowymi przykładami tej klasy stopów. Można zastosować dostępne w Tm Tm handlu stopy Cu-Ni, takie jak odmiany MONEL' lub CONSTANTAN1 .Cu-Ni or Cu-Mn alloys are typical examples of this class of alloys. Cu-Ni alloys available in the Tm Tm of the trade, such as the MONEL 'or CONSTANTAN 1 grades, can be used. Inne powłoki ceramiczne, które służą do zamocowania utrzymywanej w miejscu powłoki ochronnej na przykład z tlenofluorku ceru zawierają Zelazian niklu czy tlenek miedzi i żelazian niklu, domieszkowane, niestechiometryczne i częściowo podstawione spinele tlenków ceramicznych, zawierające wiązania dwuwartościowego niklu, kobaltu, magnezu, manganu, miedzi i cynku z dwuwartościowym lub trójwartościowym niklem, kobaltem, manganem i/Iub żelazem i korzystnie domieszki wybrane spośród Ti **, ^*\ Sn**, re**, Hf*+, Mn”, re'+, Ni3+, Co3*, Mn3+ , A]:3* , Cr3+ , re*- , Mi** , Co2* , Mg2*, MnC\ ZnC* i Li+ (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 552 630), jak również powłok opartych na tlenkach pierwiastków ziem rzadkich i tlenofluorkach, w szczególności wstępnie nałożonym samym tlenofluorku ceru lub w połączeniu z innymi sklaonikami.Other ceramic coatings that serve to attach a protective coating held in place, e.g. cerium oxyfluoride, include nickel ferric oxide or copper oxide and nickel ferrite, doped, non-stoichiometric and partially substituted ceramic oxide spinels, containing bonds of divalent nickel, cobalt, magnesium, manganese, and copper. and zinc with divalent or trivalent nickel, cobalt, manganese and / or iron, and preferably dopants selected from Ti **, ^ * \ S n **, re **, H f * +, M n " , re ' + , Ni 3+, Co 3 *, M n 3+, A]: 3 * , Cr 3+, r e * -, Mi ** , Co 2 *, Mg 2 *, M n C \ Z n C * and Li + ( see description p Athens t mid S dances in United States Patent No. 4 552 630) as well as coatings based on rare earth oxides and tlenofluorkach, and in particular the pre-imposed cerium oxyfluoride or in combination with other sklaonikami. Rdzeń ze stopu jest odporny na utlenianie w warunkach utleniających przy temperaturach do 1100°C w wyniku utworzenia na powierzchni łączącej trudnotopliwej warstwy tlenkowej nieprzepuszczalnej dla tlenu. Ta warstwa nieprzepuszczalna dla tlenu jest korzystnie uzyskiwana przez miejscowe utlenienie chromu zawartego w stopie podłoża, tworząc cienką warstwę tlenku chromu lub zmieszany tlenek chromu z innymi składnikami stopów w mniejszych ilościach ,The alloy core resists oxidation under oxidative conditions at temperatures up to 1100 ° C due to the formation of an oxygen-impermeable, non-combustible oxide layer on the joining surface. This oxygen impermeable layer is preferably obtained by locally oxidizing the chromium contained in the substrate alloy to form a thin chromium oxide layer or mixed chromium oxide with other alloy components in smaller amounts. Natomiast warstwa zaporowa tlenku chromu mogłaby być nakładana np. przez rozpylanie plazmy na podłoże ze stopu zawierającego nikiel, kobalt lub Żelazo lub mogłyby być zastosowane inne rodzaje nieprzepuszczalnych dla tlenu warstw zaporowych przewodzących elektronicznie, takie jak warstwa platynowo-cyrkonowa lub warstwa niklowo-glinowa, warstwy ze zmieszanych tlenków oparte w szczególności na tlenku chromu, stopy i związki międzymetaliczne, szczególnie zawierające platynę lub inny metal szlachetny lub beztlenkowe materiały ceramiczne takie jak węgliki. Jednakże korzystnie warstwy zaporowe zawierające tlenek chromu, sam lub z innym tlenkiem, zostaną wytworzone przez miejscowe utlenienie podłoża z właściwego stopu, lecz w przypadku innych mieszanek są również dopuszczalne inne sposoby obejmujące rozpylanie palnikowe, rozpylanie plazmy, rozpylanie katodowe, odparowanie przy pomocy wiązki elektronów i powlekanie galwaniczne, po którym następuje właściwa obróbka przez utlenianie przed lub po nakładaniu powłoki jako metalu, warstw różnych metali lub jako stopu.On the other hand, the chromium oxide barrier layer could be applied e.g. by spraying plasma onto a substrate made of an alloy containing nickel, cobalt or iron, or other types of electronically conductive oxygen-impermeable barrier layers could be used, such as a platinum-zirconium layer or a nickel-aluminum layer, layers mixed oxides based in particular on chromium oxide, alloys and intermetallic compounds, especially those containing platinum or another noble metal or oxygen-free ceramics such as carbides. Preferably, however, barrier layers containing chromium oxide, alone or with another oxide, will be formed by locally oxidizing a suitable alloy substrate, but for other blends other methods are also possible including torch sputtering, plasma sputtering, sputtering, electron beam evaporation, and electroplating followed by an appropriate oxidation treatment before or after the coating as metal, layers of different metals or as an alloy. Złożona struktura metalowa może mieć dowolną geometrię i kształt. Odpowiednie kształty struktury mogą być uzyskane przez skrawanie, wyciskanie, okładanie lub spawanie. W procesie spawania stosowany metal musi mieć taki sam skład jak stopy rdzenia lub otoczki. W innym sposobie wytwarzania złożonych struktur metalowych stop otoczki jest osadzany jako powłoka na skrawany rdzeń ze stopu. Takie powłoki mogą być nakładane znanymi technikami osadzania jak: przez rozpylanie palnikowe, rozpylanie plazmy, rozpylanie katodowej, odparowanie przy pomocy wiązki elektronów lub powlekanie galwaniczne. Otoczkowa powłoka ze stopu może być osadzana bezpośrednio jako wymagana mieszanka lub może być wytworzona przez dyfuzję różnych warstw kolejno osadzanych składników.The complex metal structure can be of any geometry and shape. The appropriate shapes of the structure can be obtained by cutting, extruding, cladding or welding. In the welding process, the metal used must have the same composition as the alloys of the core or shell. In another method of fabricating complex metal structures, the sheath alloy is deposited as a coating on a cut alloy core. Such coatings can be applied by known deposition techniques such as torch spraying, plasma sputtering, cathode sputtering, electron beam evaporation or electroplating. A shell melt coating may be deposited directly as a desired blend or may be formed by diffusion of various layers of successively deposited components. Po etapie ukształtowania złożone struktury są zwykle poddawane sterowanemu utlenianiu w celu zamiany stopu otoczki w otoczkę ceramiczną. Etap utleniania jest przeprowadzany w temperaturze niższej niż temperatura topnienia stopów. Temperatura utleniania może być dobrana w taki sposób, Ze szybkość utleniania wynosi około 0,005 do 0,010 mm na godzinę. Utlenianie może być przeprowadzone w powietrzu lub w kontrolowanej atmosferze tlenowej, korzystnie w około 1000°C przez 10 - 24 godzin do całkowitego utlenienia miedzi.Following the shaping step, the complex structures are typically subjected to controlled oxidation to convert the shell alloy to a ceramic shell. The oxidation step is carried out at a temperature lower than the melting point of the alloys. The oxidation temperature may be selected such that the rate of oxidation is about 0.005 to 0.010 mm per hour. Oxidation may be performed in air or in a controlled oxygen atmosphere, preferably at about 1000 ° C for 10-24 hours to completely oxidize the copper. 157 722157 722 W przypadku pewnych stopów podłoża zaobserwowano, Ze składnik podłoża, w szczególności żelazo lub inny metal składnikowy występujący w stopie podłoża lecz nie występujący w stopie powłoki, może dyfundować do ceramicznej powłoki tlenkowej podczas fazy utleniania przed zakończeniem utleniania lub dyfuzja może zostać wzbudzona przez ogrzanie w obojętnej atmosferze przed utlenieniem. Może również mieć miejsce dyfuzja składnika powłoki do podłoża.With certain substrate alloys it has been observed that a substrate component, in particular iron or other constituent metal present in the substrate melt but not present in the coating melt, may diffuse into the ceramic oxide coating during the oxidation phase before oxidation is complete, or diffusion may be induced by heating in neutral. atmosphere before oxidation. Diffusion of the coating component into the substrate may also take place. Korzystnie po etapie utleniania mieszanka jest ogrzewana w powietrzu w około 1000’C przez około 100 do 200 godzin. Ten etap wyżarzania lub starzenia poprawia jednorodność składu i struktury utworzonej fazy ceramicznej.Preferably following the oxidation step, the blend is heated in air at about 1000'C for about 100 to 200 hours. This annealing or aging step improves the homogeneity of the composition and structure of the formed ceramic phase. Faza ceramiczna może być korzystnie stałym roztworem (MxCuj_x)O-, gdzie M jest jednym z głównych składników stopu otoczki. W wyniku obecności tlenku miedzi jako składnika głównego, który odgrywa rolę czynnika przenoszącego tlen i więżącego podczas etapu utleniania, stup otoczki może być zmieniony całkowicie w koherentną fazę ceramiczną. Naprężenia, które zwykle powstają w związku ze wzrostem objętości podczas przemiany stopu otoczki są absorbowane w wyniku plastyczności fazy tlenku miedzi, co zmniejsza niebezpieczeństwo pęknięcia warstwy ceramicznej. Wówczas gdy stop otoczki zostaje całkowicie zmieniony w fazę ceramiczną, powierzcnnia trudnotopllwego stopu rdzenia struktury reaguje z tlenem i tworzy warstwę tlenkową opaitą na Cr^Oj, któia odgrywa rolę zapory tlenowej przeciwdziałającej dalszemu utlenianiu się rdzenia. Ze względu na podobne stabilności chemiczne składników fazy ceramicznej wytworzonej ze stopu opartego na miedzi i fazy tlenku chromu rdzenia, nie występuje niezgodność pomiędzy otoczką ceramiczną i rdzeniem metalowym, nawet w wysokich temperaturach. Ograniczona dyfuzja wzajemna pomiędzy warstwą opartą na tlenku chromu przy powierzchni tdzenia metalowego i otoczką opartą na tlenku miedzi lub innym metalu ceramicznym może zapewnić tlenkowi miedzi dobrą przyczepność do tdzenia metalowego.The ceramic phase may advantageously be a solid solution of (M x Cuj x ) O-, where M is one of the major constituents of the shell alloy. Due to the presence of copper oxide as the main component, which plays the role of oxygen transferring and binding agent during the oxidation step, the shell stupa can be changed completely into a coherent ceramic phase. The stresses that usually arise due to the volume increase during the transformation of the shell alloy are absorbed due to the plasticity of the copper oxide phase, which reduces the risk of cracking of the ceramic layer. When the shell alloy is completely converted to the ceramic phase, the surface of the refractory alloy of the core of the structure reacts with oxygen and forms an oxide layer based on Cr2O, which acts as an oxygen barrier preventing further oxidation of the core. Due to the similar chemical stability of the components of the ceramic phase formed from the copper-based alloy and the chromium oxide core phase, there is no incompatibility between the ceramic shell and the metal core, even at high temperatures. The limited interdiffusion between the chromium oxide based layer at the surface of the metal core and the copper oxide or other ceramic metal shell can provide the copper oxide with good adhesion to the metal core. Występowanie CuO nadaje warstwie otoczki ceramicznej własności półprzewodnika. Rezystywność elektryczna CuO wynosi około 10 do 10 om.cm w 1000*C i jest ona zmniejszana przez współczynnik około 100 dzięki obecności drugiego tlenku metalu, takiego jak NiO lub MnO?. Rezystywność elektryczna tej fazy ceramicznej może być poprawiona przez wprowadzenie rozpuszczalnego metalu szlachetnego do stopu miedzi przed etapem utleniania. Rozpuszczalne metale szlachetne mogą być palladem, platyną lub złotem w ilości do 20 - 30¾ wagowo. W takim przypadku można uzyskać otoczkę cermetalową z usieciowaniem metalu szlachetnego rozłożonego jednorodnie w podłożu ceramicznym. Innym sposobem poprawienia elektrycznej przewodności właściwej otoczki ceramicznej może być wprowadzenie domieszki drugiej fazy tlenku metalu, na przykład NiO fazy ceramicznej przygotowanej ze stopów Ni-Cu może być domieszkowany 11 ter.The presence of CuO gives the ceramic shell layer semiconductor properties. The electrical resistivity of CuO is about 10 to 10 ohm.cm at 1000 ° C and is reduced by a factor of about 100 due to the presence of a second metal oxide such as NiO or MnO®. The electrical resistivity of this ceramic phase can be improved by introducing a soluble noble metal into the copper alloy prior to the oxidation step. The soluble noble metals can be palladium, platinum or gold in an amount up to 20-30 - by weight. In this case, a cermet shell can be obtained with the cross-linking of a noble metal uniformly distributed in the ceramic substrate. Another way to improve the electrical conductivity of the ceramic shell may be to dope a second metal oxide phase, for example the NiO of the ceramic phase prepared from Ni-Cu alloys may be doped with 11 ter. W wyniku wytworzenia stałego roztworu ze stabilnymi tlenkami, takimi jak NiO lub MnO?, otoczka ceramiczna oparta na tlenku miedzi ma dobrą stabilność w warunkach korozyjnych w wysokich temperaturach. Ponadto po etapie starzenia skład fazy ceramicznej może być bardziej jednoiodny, z ziarnami o dużych wymiarach, skutkiem czego niebezpieczeństwo korozji granicznej ziaren jest znacznie zmniejszone.As a result of producing a solid solution with stable oxides such as NiO or MnO®, the copper oxide ceramic shell has good stability under corrosive conditions at high temperatures. Moreover, after the aging step, the composition of the ceramic phase may be more monohydrate, with large grain sizes, whereby the risk of grain boundary corrosion is greatly reduced. Opisane niezużywalne anody mogą być zastosowane przy elektrolizie stopionych soli w temperaturach w zakresie 400 - 1000°C jako anoda lub jako podłoże anodowe dla utrzymywanych w miejscu powłok anodowych opartych na tlenofluorku ceru, stosowanych przy elektrolitycznym otrzymywaniu glinu.The described non-consumable anodes can be used in the electrolysis of molten salts at temperatures in the range 400-1000 ° C as an anode or as an anode substrate for held in place cerium oxofluoride-based anode coatings used in the electrowinning of aluminum. Zastosowanie anod jako podłoża dla powłok z tlenofluorku ceru jest szczególnie korzystne, ponieważ powłoka z tlenofluorku ceru może wzajemnie przenikać się z powłokami opartymi na tlenku miedzi lub innymi powłokami ceramicznymi, zapewniając doskonałą przyczepność.The use of anodes as a substrate for cerium oxyfluoride coatings is particularly advantageous because the cerium oxyfluoride coating can interpenetrate with copper oxide based coatings or other ceramic coatings providing excellent adhesion. W dodatku wytworzenie powłoki z tlenofluorku ceru na miejscu ze stopionego kriolitu zawierającego cer zachodzi przy braku lub minimalnej korozji podłoża.In addition, formation of the cerium oxofluoride coating in situ from cerium-containing molten cryolite occurs with no or minimal substrate corrosion. W zastosowaniu opisanej struktury jako podłoża anodowego, rozumie się, że otrzymywany elektrolitycznie metal będzie bardziej szlachetny Mż cer (Ce^+) rozpuszczony w soli, tak In use of the described structure of the substrate as the anode, it is understood that the resulting electrolytic metal bar b Ed branches d mo st slag h Etna Mz cerium (Ce + ^) c s dissolve the so located in L, and so 157 722 że wymagany metal osadza się przy katodzie ptzy braku osadzania katodowego ceru. Takie metale mogą Dyć wybrane z grupy UHa (glin, gal, ind, tal), giupy IVb (tytan, cyrkon, nafn), grupy Vb (wanad, niob, tantal) i giupy VIIb (mangan, len).That the required metal is deposited at the cathode of the non-cathodic cerium deposit. Such metals may be selected from the group UHa (aluminum, gallium, indium, thallium), groups IVb (titanium, zirconium, naphthalene), groups Vb (vanadium, niobium, tantalum) and groups VIIb (manganese, flax). Wówczas powłoka ochionna ns. z tlenofluorku ceiu może być osadzana elektrolitycznie na podłożu anodowym podczas początkowego okiesu pracy w stopionym elektiolicie w ogniwie elektrolitycznym lub powłoka ochronna może być nałożona na podłoże anodowe przed włożeniem anody do stopionego elektrolitu w ogniwie. Korzystnie elektroliza jest przeprowadzana w stopionej soli opartej na fluorku, zawierającej rozpuszczony tlenek otrzymywanego metalu i co najmniej jeden związek ceru, przy czym powłoka ochronna jest związkiem tlenowym ceru, zawie rającym fluor. Ola przykładu powłoka może zawierać tlenek ceru zawierający fluor jedynie z ilościami śladowymi dodatków.Then the ochionna ns coating. ceiu oxyfluoride may be electrolytically deposited on the anode substrate during the initial period of operation in the molten electrolyte in the electrolytic cell, or a protective coating may be applied to the anode substrate prior to inserting the anode into the molten electrolyte in the cell. Preferably, the electrolysis is performed in a fluoride-based molten salt containing dissolved metal oxide and at least one cerium compound, the protective coating being a cerium oxygen compound containing fluorine. For example, the coating may contain fluorine containing cerium oxide with only traces of additives. Zalety wynalazku w porównaniu ze stanem techniki zostały przedstawione w przykładach wykonania.The advantages of the invention over the prior art are illustrated in the working examples. Przykład I. Utlenianie stopu opartego na miedziExample I. Oxidation of a copper-based alloy Rura ze stopu Monel. 400^M (63% Ni - 2% Fe -2,5% Mn - uzupełnieni Cu) o śre<jnicy 10 mm długości 50 mm, o grubości ścianek 1 mm, jest wprowadzana do pieca ogrzewanego do 1000*C, w powietrzu. Po 400 godzinach utleniania luia zostaje całkowicie zmieniona w strukturę ceramiczną o średnicy około 12 mm i długości 52 mm, o grubości ścianek 1,25 mm. W mikroskopie optycznym uzyskana ceramika reprezentuje strukturę jednofazową, z ziarnami o dużych wymiarach około 200 - 500 mikrometrów. Kartografowania miedzi i niklu, wykonane przez Scanning Electron Mictoscopy, pokazują oardzo jednorodny rozkład tych dwóch składników; nie obserwuje się żadnego rozdzielenia mieszanki przy granicach ziaren. Pomiary elektrycznej przewodności właściwej próbki uzyskanego materiału ceramicznego dają następujące wyniki: T s the tube has left Monel. M ^ 400 (63% Ni - 2% Fe - 2.5% Mn - additions of Cu) having a COG re <y jnic 10 mm length of 50 mm, a wall thickness of 1 mm, is introduced into the furnace is heated to 1000 ° C the air. After 400 hours of oxidation, the luia is completely transformed into a ceramic structure approximately 12 mm in diameter by 52 mm in length with a wall thickness of 1.25 mm. In the optical microscope, the ceramics obtained represent a single-phase structure with large grain sizes of about 200 - 500 micrometers. The mapping of copper and nickel by the Scanning Electron Mictoscopy shows a very homogeneous distribution of the two components; no separation of the blend is observed at the grain boundaries. Measurements of the electrical conductivity of a sample of the obtained ceramic material give the following results: Temperatura (*C) 400 700 850 925Temperature (* C) 400 700 850 925 10001000 Rezystywność (om.cni) 8,30 3,10 0,42 0,12 0,08Resistivity (ohm cni) 8.30 3.10 0.42 0.12 0.08 Przykład II. Wyżarzanie utlenionego stopu opartego na miedziExample II. Annealing of an oxidized copper-based alloy Dwie tury z Monelu 400™ uUenione w 1000‘C w powietrzu, jak opiano w prz^ładzi 1 są poddawane dalszemu wyżarzaniu w powietrzu w 1000’C. Po 65 godzinach jedna tura jest usuwana z pieca, schładzana w temperaturze pokojowej i jej przekrój jest badany mikroskopem. Ściana tury na całej grubości jest już utleniona i zmieniona w jednofazową strukturę ceramiczną, lecz wiązania ziaren są luźne i faza wzbogacona w miedź jest obserwowana przy granicach ziaren. Po 250 godzinach druga próbna rura jest usuwana z pieca i schładzana w temperaturze pokojowej. Obserwowany jest jej przekrój pod mikroskopem optycznym. Przedłużenie etapu starzenia z 65 godzin na 250 godzin daje w wyniku ulepszoną, bardziej zwartą strukturę fazy ceramicznej. Nie obserwuje się widocznej strefy mieszanki przy granicach ziaren.Two rounds of onelu 4 M ™ 00 uUenione at 1000'C in an area and t pestle as opiano the spinning land ^ 1 are subjected to further annealing in air at 1000'C. After 65 hours, one batch is removed from the furnace, cooled to room temperature and its cross section is examined with a microscope. The full thickness of the pipe wall is already oxidized and transformed into a single-phase ceramic structure, but the grain bonds are loose and the copper-enriched phase is observed at the grain boundaries. After 250 hours, the second test tube is removed from the furnace and cooled to room temperature. Its cross-section is observed under an optical microscope. Extending the aging step from 65 hours to 250 hours results in an improved, more compact structure of the ceramic phase. There is no visible blend zone at the grain boundaries. Przykłady I i II pokazują więc, że stopy oparte na miedzi po utlenieniu i wyżarzeniu mają interesujące własności, jednakże, jak to przedstawiono w wyniku zbadania (przykład V), same stopy są właściwe do zastosowania jako podłoże elektrodowe ptzy wytwarzaniu glinu.Examples I and II thus show that copper-based alloys after oxidation and annealing have interesting properties, however, as demonstrated by the test (Example 5), the alloys themselves are suitable for use as an electrode substrate for aluminum production. Pr zykłady lila, Illb, IIIc . Wytwarzanie mieszanek według wynalazkuExample lila, Illb, IIIc. Preparation of the mixtures according to the invention Przykład Ilia . Ruta z półkulistym końcem, o średnicy zewnętrznej 10 mm i TM długości 50 mm jest wykonana z pręta Monel 400 . Grubość ściany tury wynosi lmm. Pręt z materiału Inconnl™ (typ 600: 76% Ni - 15,5% Cr - 8% Fe) o średnicy 8 mm i długości 500 mm jest wkładany mechanicznie do tury Monel. Wystawiona część pręta Inconel powyżej otoczki Monel jest chroniona przez tuleję aluminiową. Struktura zostaje umieszczona w piecu i ogθExample of Ilia. Ruta with a hemispherical end, 10 mm outside diameter and 50 mm long TM is made of Monel 400 bar. The wall thickness of the round is 1mm. A rod made of Inconnl ™ material (type 600: 76% Ni - 15.5% Cr - 8% Fe) with a diameter of 8 mm and a length of 500 mm is mechanically inserted into the Monel tube. The exposed portion of the Inconel bar above the Monel sheath is protected by an aluminum sleeve. The structure is placed in the oven and heated 157 722 rżana w powietrzu od temperatury pokojowej do 1000’C w ciągu 5 godzin. Temperatura pieca jest utrzymywana jako stała w 1000’C przez 250 goazin, następnie piec jest ochładzany do temperatury pokojowej z szybkością około 50’C na godzinę. Badanie pod mikroskopem optycznym przekroju końcowej struktury wykazuje dobre połączenie powierzchniowe pomiędzy rdzeniem Inconel i wytworzoną otoczką ceramiczną. Pewne mikropękmęcia obserwuje się w strefie połączenia powierzchniowego fazy ceramicznej, lecz żadne pęknięcia nie są tworzone w strefach zewnętr znych.157 722 cut in the air from room temperature to 1000 ° C for 5 hours. The oven temperature is kept constant at 1000 ° C for 250 ° C, then the oven is cooled to room temperature at about 50 ° C per hour. Optical microscopy examination of the cross-section of the final structure shows a good surface bond between the Inconel core and the ceramic shell formed. Some microcracks are observed in the surface junction zone of the ceramic phase, but no cracks are formed in the outer zones. Powierzchnie rdzenia Inconel są częściowo utlenione do głębokości około 60 do 75 mikrometrów. Warstwa oparta na tlenku chromu, wytworzona na warstwie powierzchniowej Inconel przenika wzajemnie utlenioną fazę ceramiczną Monel i zapewnia oobtą przyczepność pomiędzy metalowym rdzeniem i ceramiczną otoczką.Inconel core surfaces are partially oxidized to a depth of about 60 to 75 micrometers. The chromium oxide based layer formed on the Inconel surface layer penetrates the mutually oxidized ceramic Monel phase and provides good adhesion between the metal core and the ceramic shell. Przykład Illb . Cylindryczna struktura z półkulistym końcem, o średnicy 32 mm l ugości 100 mm jest wykonana przez obrribkę skrawaniem z pręta Inconel 6Οθ’Μ (typowy skład: 76¾ Ni - 15,5¾ Cr - 8¾ Fe + małe ilości składników) maksimum K: węgiel (0,15¾). mangan (1¾). siarka (0,015¾). krzem (0.5¾). miedź (0,5¾). Powierzchnia struktury Inconel jest następnie piaskowana i czyszczona sukcesywnie w gorącym roztworze alkalicznym i w acetonie w celu usunięcia ilości śladowych tlenków i smarów stałych. Po etapie oczyszczania struktura jest powlekana kolejno warstwą niklu BO mikrometrową i miedzi 20 mikrometrową przez osad/ehie elektrolityczne odpowiednio w kąpieli amidosulfonianu niklu i siarczanu miedziowego. Pokryta powłoką struktura jest ogrzewana w obojętnej atmosferze (w argonie zawierającym 7¾ wodotu) w 500'C przez 10 godzin, następnie temper a tur a jest zwiększana kolejno do 1000C na 24 godziny i 1100*C na 48 godzin. Szybkość ogrzewania jest regulowana do 300’C/godz. Po etapie dyfuzji cieplnej umożliwia się schłodzenie struktury do temperatury pokojowej. Dyfuzja wzajemna pomiędzy warstwami niklu i miedzi zostaje zakończona i struktura Inconel zostaje pokryta przez powłokę otoczki ze stopu Νι-Cu o grubości około 100 mikrometrów. Analiza uzyskanej powłoki otoczki dała w wyniku następujące wartości podstawowych składników t Powierzchnia powłoki Strefa dyfuzji wzajemnej powłoka - podłoże Ni (w *.) 71,8 82,8 - 81,2 Cu (w 26,5 11,5 - 0,7 Cl (w ¾) 1,0 3,6 - 12,0 Fe (w Ό 0,7 2,1 - 6,1Example Illb. A cylindrical structure with a hemispherical end, a diameter of 32 mm with l l g th of 100 mm es t j yk in Onan p slaughter obrribkę machining of the rod and the NCO n el 6Οθ (typical composition: 76¾ Ni - Cr 15,5¾ - 8¾ Fe + small amounts of components) K maximum: carbon (0.15¾). manganese (1¾). sulfur (0.015¾). silicon (0.5¾). copper (0.5¾). The surface of the Inconel structure is then sandblasted and cleaned successively in a hot alkaline solution and in acetone to remove traces of oxides and grease. After the purification step, the structure is coated successively with a nickel BO layer and a 20 micron copper layer through the electrolytic deposit (s) in a nickel sulphamate and cupric sulphate bath, respectively. The coated structure is heated under an inert atmosphere (argon containing 7 ° water) at 500 ° C for 10 hours, then the temperature is increased successively to 1000 ° C for 24 hours and 1100 ° C for 48 hours. The heating rate is adjustable up to 300'C / hr. After the thermal diffusion step, the structure is allowed to cool to room temperature. The interdiffusion between the nickel and copper layers is complete and the Inconel structure is covered by a shell of Νι-Cu alloy about 100 microns thick. The analysis of the obtained shell coating resulted in the following values of the basic components: t Coating surface Interdiffusion zone coating - substrate Ni (w *.) 71.8 82.8 - 81.2 Cu (w 26.5 11.5 - 0.7 Cl (in ¾) 1.0 3.6 - 12.0 Fe (in Ό 0.7 2.1 - 6.1 Po etapie dyfuzji pokryta powłoką struktura Inconel jest utleniana w powietrzu w 1000’C w czasie 24 godzin. Szybkości ogrzewania i ochładzania w etapie utleniania wynoszą odpowiednio 300*C/godz. i 100’C/godz. Po etapie utleniania powłoka otoczki Ni-Cu zmienia się w czarną, jednorodną powłokę ceramiczną o doskonałej przyczepności do rdzenia Inconel. Badanie orzekroju poprzecznego końcowej struktury wykazuje zewnętrzną powłokę jednofazową nikiel/ tlenek miedzi o grubości około 120 mikrometrów i wewnętrzną warstwę Cr.^C^j o grubości 5 do 10 mikrometrów. Wnętrze rdzenia Inconel pozostało w początkowym stanie metalicznym bez jakiegokolwiek śladu wewnętrznego utleniania.After the diffusion step, the coated Inconel structure is oxidized in air at 1000 ° C for 24 hours. The heating and cooling rates in the oxidation step are respectively 300 * C / hour. and 100'C / hour After the oxidation step, the Ni-Cu sheath coating turns into a black, homogeneous ceramic coating with excellent adhesion to the Inconel core. Examination of the cross-section of the final structure shows an outer single-phase nickel / copper oxide coating about 120 micrometers thick and an inner Cr. ^ C ^ j layer 5 to 10 micrometers thick. The interior of the Inconel core remained in its original metallic state without any trace of internal oxidation. Pr zykiad IIIc . Cylindryczna struktura z półkulistym końcem, o średnicy 16 mm i długości 50 mm jest wykonana przez obróbkę skrawaniem z pręta ze stali ferrytowej nierdzewnej (typowy skład: 17¾ Cr, 0,05¾ C, 82,5¾ Fe). Struktura jest sukcesywnie powlekana Ni do 160 mikrometrów i Cu do 40 mikrometrów, jak opisano w przykładzie Illb, po czym następuje etap dyfuzji w atmosferze argonu i 7¾ wodoru w 500’C przez 10 godzin, w 1000’C przez 24 godziny i 1100’C przez 24 godziny. Analiza uzyskanej powłoki otoczki dała w wyniku następujące wartości 'dla podstawowych składników:Pr zykiad IIIc. The hemispherical end cylindrical structure, 16mm in diameter and 50mm long, is made by machining from a stainless ferrite steel bar (typical composition: 17¾ Cr, 0.05¾ C, 82.5¾ Fe). The structure is successively coated with Ni up to 160 microns and Cu up to 40 microns as described in Example 3b followed by a diffusion step under argon and 7 i hydrogen at 500'C for 10 hours, at 1000'C for 24 hours and 1100'C for 24 hours. Analysis of the resulting shell coating gave the following values for the main components: 157 722 Powierzchnia powłoki Strefa dyfuzji wzajemnej oowłoka - podłoże Ni Cw M 61,0 39,4 - 2,1 Cu (w M) 29,B 0,2 - 0 Cr Cw M 1,7 9,2 - 16,0 Fe Cw %) 7,5 51,2 - BI,9157 722 Coating surface Coating diffusion zone - substrate Ni Cw M 61.0 39.4 - 2.1 Cu (in M) 29, B 0.2 - 0 Cr Cw M 1.7 9.2 - 16.0 Fe Cw%) 7.5 51.2 - BI, 9 Po etapie dyfuzji struktura fenytycznej stali nieidzewnej i końcowa powłoka są utleniane w powietizu w 1000*C pizez 24 godziny, jak opisano w ptzykladzie Illb. Po etapie utleniania powłoka otoczki jest zmieniana w czainą, jednoiodną powłoką ceiamiczną. Przekrój poptzeczny końcowej stiuktuiy wykazuje wielowarstwowe powłoki ceramiczne złożone z:After the diffusion step, the phenolic invisible steel structure and the final coating are oxidized in the air at 1000 ° C for 24 hours as described in the chart Illb. After the oxidation step, the shell coating is changed to a black, monohydrate, ceiamic coating. The cross-section of the final pattern shows multilayer ceramic coatings composed of: - jednoiodnej powłoki zewnętrznej nikiel/tlenek miedzi około 150 mikrometrów, która zawiera małe ilości niklu/tlenku żelaza,- monohydrate nickel / copper oxide outer coating approximately 150 micrometers, which contains small amounts of nickel / iron oxide, - pośredniej powłoki tlenkowej niklowo/żelazowej około 50 mikrometrów, która jest określana jako faza Nif^O^ i- an intermediate nickel / iron oxide coating of about 50 micrometers, which is defined as the Nif ^ O ^ phase and - złożonej warstwy metal-tlenek 25 do 50 mikrometrów, po której następuje ciągła warstwa CtoOj o 2 do 5 mikrometrów.- a composite metal-oxide layer of 25 to 50 microns followed by a continuous CtoOj layer of 2 to 5 microns. Wnętrze idzenia z ferrytycznej stali nierdzewnej pozostało w początkowym stanie metalicznym.The ferritic stainless steel interior remained initially metallic. Przykład IV. Badanie mieszanki według wynalazkuExample IV. Testing the mixture according to the invention Złożona struktura ceramiczno-metalowa, przygotowana ze struktury Monel 400 - Inconel 600, jak opisano w przykładzie Ilia, jest stosowana jako anoda przy badaniu elektrolitycznego otrzymywania glinu, przy zastosowaniu tygla korundowego jako wanny elektrolitycznej i płyty z dwuborku tytanu jako katody. Elektrolit jest złożony z mieszaniny kriolitu CNajALFg) z 10¾ AltOj i 1¾ CeFj. Temperatura robocza jest utrzymywana na 970 - 980°C i dostarczany jest sty prąd anodowy o gęstości 0,4 A/cm. Po 6° godzinach elektrolizy anoda jest usmna z elektrolizera badawczego. Powierzchnia zanurzonej anody zostaje jednorodnie pokryta przez niebieską powłokę tlenofluoiku ceru wytworzonego podczas elektrolizy. Nie obserwuje się żadnej widocznej korozji utlenionej powłoki ceramicznej Monel, nawet przy linii topienia nie pokrytej przez powłokę. Przekrój anody pokazuje kolejno rdzeń Inconel, otoczkę ceramiczną i warstwę powłoki tlenofluoiku ceru o grubości około 15 mm. W wyniku przenikania wzajemnego przy powierzchniach połączenia metal/ceramika i ceramika/powłoka, przyczepność pomiędzy warstwami jest doskonała. Stabilność chemiczna i elektrochemiczna anody jest poprawiona dzięki niskim poziomom zanieczyszczeń niklu i miedzi w glinie wytwarzanym przy katodzie, które wynoszą odpowiednio 200 i 1000 ppm. Te wartości są znacznie mniejsze niż otrzymywane przy porównywalnym badaniu podłoża ceramicznego, jak przedstawiono w porównawczym przykładzie V.A composite metal-ceramic structure prepared from the Monel 400-Inconel 600 structure as described in Example Ilia is used as an anode in aluminum electrowinning testing using a corundum crucible as electrolyte bath and a titanium diboride plate as cathode. The electrolyte is composed of a mixture of the cryolite CNajALFg) with 10¾ AltOj and 1¾ CeFj. The operating temperature is maintained at 970 - 980 ° C and fed es t j s t s h ow AD ano d ow s og E S T S T of 0.4 A / cm. At 6 ° hours of electrolysis, the anode is negative from the test cell. The surface of the submerged anode is homogeneously covered by the blue coating of cerium oxofluoide produced during electrolysis. No visible corrosion of the oxidized Monel ceramic coating is observed, even with the melting line not covered by the coating. The anode section shows, in turn, the Inconel core, the ceramic sheath, and a cerium oxyfluide coating layer approximately 15 mm thick. Due to the interpenetration at the metal / ceramic and ceramic / coating junction surfaces, the adhesion between the layers is excellent. The chemical and electrochemical stability of the anode is improved due to the low levels of nickel and copper impurities in the clay produced at the cathode of 200 and 1000 ppm, respectively. These values are significantly lower than those obtained with a comparable test on a ceramic substrate as shown in Comparative Example 5. Przykład V. Badanie porównawcze utlenionego/wyżarzonego stopu opartego na miedziExample 5 Comparative study of an oxidized / annealed copper-based alloy TMTM Rura ceramiczna wytworzona przez utlenianie/wyżarzanie Monelu 400 ' w przykładzie II jest następnie stosowana jako anoda przy badaniu elektrolitycznego otrzymywania glinu zgodnie z taką samą procedurą jak w przykładzie IV. Po 24 godzinach elektrolizy anoda jest usuwana z elektrolizera badawczego. Niebieska powłoka tlenofluorku jest częściowo wytwarzana na rurze ceramicznej, zajmując około 1 cm bezpośredniego odcinka poniżej linii topienia. Obserwuje się nie powlekanie, lecz korozję podłoża ceramicznego w dolnych częściach anody. Zanieczyszczenie glinu wytwarzanego przy katodzie nie było mierzone, jednakże ocenia się, że to zanieczyszczenie wynosi około 10 - 50-krotną wartość zmierzoną w przykładzie IV. Ten wynik tłumaczy się niską elektryczną przewodnością właściwą rury ceramicznej. Przy braku rdzenia metalowego jedynie ograniczona część ruty Doniżej linii topnienia jest polaryzowanaThe ceramic tube made by oxidation / annealing of the Monel 400 'in Example 2 is then used as the anode in the aluminum electrowinning test following the same procedure as in Example 4. After 24 hours of electrolysis, the anode is removed from the test cell. The blue oxofluoride coating is partially formed on the ceramic tube, occupying approximately 1 cm of the direct distance below the melting line. Not overcoating but corrosion of the ceramic substrate in the lower parts of the anode is observed. The impurity of the aluminum produced at the cathode was not measured, however, it is estimated to be about 10-50 times the value measured in Example 4. This result is explained by the low electrical conductivity of the ceramic tube. In the absence of a metal core, only a limited part of the rout below the melting line is polarized 157 722 pizy wytwarzaniu powłoki. Dolne zanmzone części anody, nie polaryzowane, są wystawione na chemiczne oddziaływanie kriolitu. Sam oadany mateiiał jest więc niewłaściwy jako podłoże anodowe dla powłoki opal tej na tlenofluoiku ceiu. Ustalono więc, że złożony mateiiał według wynalazku (tj. mateiiał z pizykładu Ilia badany w przykładzie IV) jest technicznie znacznie lepszy niż prosty utleniony/wyżarzony stop oparty na tlenku miedzi.157 722 for coating production. The underside of the anode, not polarized, is exposed to the chemical attack of the cryolite. The material to be fed alone is therefore unsuitable as an anode substrate for an opal coating on an oxyfluide ceiu. It has therefore been found that the composite material according to the invention (i.e. the material of the Ilia pysysystem tested in Example 4) is technically significantly better than the simple oxidized / annealed copper oxide based alloy. Przykład VI. Badanie złożonego materiału według wynalazkuExample VI. Investigation of composite material according to the invention Dwie cylindiyczne strul<tury z biconelu ó°°™ są wykonane di zez skrawanie, jak opisano w przykładzie Illb i powleczone przez warstwę stopu nikiel-miedf o 250 - 300 mikrometrach przez natryskiwanie płomieniowe proszku stopu 70¾ Ni - 30% Cu (wagowo). Po etapie powlekania struktury są przyłączane równolegle do dwóch przewodnikowych prętów ze stali ferrytycznej układu wsporczego anody. Pręty przewodnikowe są chronione przez tuleje korundowe. Pokryte powłoką anody Inconel są następnie utleniane w 1000“ w powietrzu. Po 24 godzinach utleniania anody są przenoszone natychmiast do wanny do elektrolitycznego otrzymywania glinu, wykonanej z tygla giafitowego. Tygiel ma pionowe ściany osłonięte przez pierścień korundowy a dno jest polaryzowane katodowo. Elektrolit jest złożony z mieszaniny kriolitu (NajALF^) z 8.3% ALF}, 8,0% A^0 j i 1,4% CeO?. Temperatur a r obocza jest utrzymywana na 970 - 980°C. Całkowita głębokość zanurzenia dwócn elektrod Inconel pokrytych powłoką nikiel/tlenek miedzi wynosi 45 mm od dna półkulistego. Elektrody są następnie polaryzowane anodowo przy zastosowaniu całkowitego prądu 22,5 A podczas 8 godzin. Następnie całkowity prąd jest stopniowo zwiększany do 35 A i utrzymywany jako stały ptzez 100 godzin. Podczas drugiego okresu elektrolizy napięcie ogniwa jest zawarte w zakresie 3,95 do 4,00 woltów. Po 100 godzinach pracy przy 35 A obydwie anody są usuwane z ogniwa badawczego. Powierzchnia zanurzonej anody jest jednorodnie pokryta przez niebieską powłokę tlenofluorku ceru wytworzonego podczas pierwszego okresu elektrolizy. Czarna powłoka ceramiczna nikiel/tlenek miedzi nie zanurzonych części anody jest pokryta przez twardą powłokę wytworzoną ptzez kondensację pat kriolitu ponad ooziomem cieczy. Badanie orzektojów anod wykazuje kolejno:Two c lived ndiyczne Strul <turn the bicone l U °° ™ are provided in yk onan di squint angle Ravana s j k described in Example IIIb, and covered by a layer of nickel-miedf about 250 - 300 micrometers by flame spraying an alloy powder 70¾ Ni - 30% Cu (by weight). After the coating step, the structures are attached in parallel to the two ferritic steel conductive bars of the anode support system. The conductive rods are protected by corundum sleeves. The coated Inconel anodes are then oxidized to 1000 "in air. After 24 hours of oxidation, the anodes are transferred immediately to an aluminum electrowinning basin made of a graphite crucible. The crucible has vertical walls shielded by an alumina ring and the bottom is cathodically polarized. The electrolyte is composed of a mixture of cryolite (NajALF?) With 8.3% ALF}, 8.0% A? 0, and 1.4% CeO?. The shell temperature is kept at 970 - 980 ° C. The total immersion depth of the Inconel double-ended nickel / copper oxide electrodes is 45 mm from the hemispherical bottom. The electrodes are then anodically polarized using a total current of 22.5 A during 8 hours. The total current is then gradually increased to 35A and kept constant for 100 hours. During the second period of electrolysis, the cell voltage is in the range of 3.95 to 4.00 volts. After 100 hours of operation at 35 A, both anodes are removed from the test cell. The surface of the submerged anode is uniformly covered by a blue coating of cerium oxofluoride produced during the first electrolysis period. The black nickel / copper oxide ceramic coating of the non-submerged anode parts is covered by a hard coating produced by the condensation of the cryolite pat above the liquid level. Examination of the anode nodes shows in turn: - zewnętrzną powłokę tlenofluorku ceru o grubośco około 1,5 mm,- outer layer of cerium oxofluoride about 1.5 mm thick, - poślednią powłokę nikiel/tlenek miedzi d grubości 300 - 400 mikrometrów i- a nickel / copper oxide secondary coating d 300 - 400 micrometers thick and - wewnętrzną warstwę CI2O3 0 9lubości od 5 do 10 mikrometrów.- an inner layer of Cl2O3 0 9 ranging from 5 to 10 micrometers. Nie obserwuje się żadnego utleniania czy pogarszania się rdzenia Inconelu, poza pewnymi mikroskopowymi dziurkami spowodowanymi selektywną dyfuzją chromu do powierzchni Inconelu, tworząc zaporę tlenową Ci^Oj (porowatość Kiikendalla).No oxidation or deterioration of the Inconel core is observed, other than some microscopic pinholes due to the selective diffusion of chromium into the Inconel surface, creating a Ci ^ O oxygen barrier (Kiikendall porosity). Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies
PL27561888A 1988-11-04 1988-11-04 Method for eletrowinning of metals and anode for elektrowinning of metals PL157722B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL27561888A PL157722B1 (en) 1988-11-04 1988-11-04 Method for eletrowinning of metals and anode for elektrowinning of metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL27561888A PL157722B1 (en) 1988-11-04 1988-11-04 Method for eletrowinning of metals and anode for elektrowinning of metals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL275618A1 PL275618A1 (en) 1990-05-14
PL157722B1 true PL157722B1 (en) 1992-06-30

Family

ID=20044852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL27561888A PL157722B1 (en) 1988-11-04 1988-11-04 Method for eletrowinning of metals and anode for elektrowinning of metals

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL157722B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL275618A1 (en) 1990-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0306102B1 (en) Molten salt electrolysis with non-consumable anode
US6723222B2 (en) Cu-Ni-Fe anodes having improved microstructure
US6692631B2 (en) Carbon containing Cu-Ni-Fe anodes for electrolysis of alumina
US6248227B1 (en) Slow consumable non-carbon metal-based anodes for aluminium production cells
US6533909B2 (en) Bipolar cell for the production of aluminium with carbon cathodes
WO2001042536A1 (en) Metal-based anodes for aluminium electrowinning cells
US6521116B2 (en) Cells for the electrowinning of aluminium having dimensionally stable metal-based anodes
EP1112394A1 (en) Cells for the electrowinning of aluminium having dimensionally stable metal-based anodes
US6436274B2 (en) Slow consumable non-carbon metal-based anodes for aluminium production cells
AU760052B2 (en) Bipolar cell for the production of aluminium with carbon cathodes
PL157722B1 (en) Method for eletrowinning of metals and anode for elektrowinning of metals
AU616638B2 (en) Cerium oxycompound, stable anode for molten salt electrowinning and method of production
US20030070937A1 (en) Cells for the electrowinning of aluminium having dimensionally stable metal-based anodes
NZ228089A (en) Non-consumable anodes and their use in electrolysis to gain metals from metal oxides
NO177107B (en) Ceramic / metal composite material, manufacture and anode thereof and use of the anode
AU2002236142A1 (en) Metal-based anodes for aluminium production cells