RU2013141553A - Поверхностно профилированный графитовый катодный блок с износостойкой поверхностью - Google Patents

Поверхностно профилированный графитовый катодный блок с износостойкой поверхностью Download PDF

Info

Publication number
RU2013141553A
RU2013141553A RU2013141553/02A RU2013141553A RU2013141553A RU 2013141553 A RU2013141553 A RU 2013141553A RU 2013141553/02 A RU2013141553/02 A RU 2013141553/02A RU 2013141553 A RU2013141553 A RU 2013141553A RU 2013141553 A RU2013141553 A RU 2013141553A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cathode block
solid material
upper layer
microns
particle size
Prior art date
Application number
RU2013141553/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Феликс ЭКШТОРФФ
Франк Хильтманн
Original Assignee
Сгл Карбон Се
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 Сгл Карбон Се filed Critical Сгл Карбон Се
Publication of RU2013141553A publication Critical patent/RU2013141553A/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

1. Катодный блок (20, 20', 20”) для алюминиевого электролизера с основным слоем (30, 30', 30”) и с верхним слоем (32, 32', 32”), причем основной слой (30, 30', 30”) содержит графит, верхний слой имеет по меньшей мере местами профилированную поверхность, и верхний слой (32, 32', 32”) содержит графитовый композитный материал, содержащий от 1 до менее чем 50 вес.% твердого материала с температурой плавления по меньшей мере 1000°С.2. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 1,отличающийся тем, чтосодержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал имеет измеренную согласно стандарту DIN EN 843-4 твердость по Кнупу по меньшей мере 1000 Н/мм, предпочтительно по меньшей мере 1500 Н/мм, особенно предпочтительно по меньшей мере 2000 Н/мм, а еще более предпочтительно по меньшей мере 2500 Н/мм.3. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 2,отличающийся тем, чтосодержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал представляет собой материал, содержащий более 60 вес.%, предпочтительно более 70 вес.%, особенно предпочтительно более 80 вес.%, а еще более предпочтительно более 90 вес.% углерода.4. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 3,отличающийся тем, чтосодержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал представляет собой углеродсодержащий материал с рассчитанной по Майеру и Мерингу после термической обработки при 2800°С из среднего межслойного расстояния с/2 степенью графитирования максимально 0,50, предпочтительно со степенью графитирования максимально 0,4, а наиболее предпочтительно со степенью графитирования максимально 0,3.5. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 4,отличающийся тем, чтоверхний слой (32, 32', 32”) в качестве твердого материала содержит от 1 до 25 вес.%, предпочтительно от 10 до 25 вес.%, а особенно предпочтител

Claims (15)

1. Катодный блок (20, 20', 20”) для алюминиевого электролизера с основным слоем (30, 30', 30”) и с верхним слоем (32, 32', 32”), причем основной слой (30, 30', 30”) содержит графит, верхний слой имеет по меньшей мере местами профилированную поверхность, и верхний слой (32, 32', 32”) содержит графитовый композитный материал, содержащий от 1 до менее чем 50 вес.% твердого материала с температурой плавления по меньшей мере 1000°С.
2. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 1,
отличающийся тем, что
содержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал имеет измеренную согласно стандарту DIN EN 843-4 твердость по Кнупу по меньшей мере 1000 Н/мм2, предпочтительно по меньшей мере 1500 Н/мм2, особенно предпочтительно по меньшей мере 2000 Н/мм2, а еще более предпочтительно по меньшей мере 2500 Н/мм2.
3. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 2,
отличающийся тем, что
содержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал представляет собой материал, содержащий более 60 вес.%, предпочтительно более 70 вес.%, особенно предпочтительно более 80 вес.%, а еще более предпочтительно более 90 вес.% углерода.
4. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 3,
отличающийся тем, что
содержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал представляет собой углеродсодержащий материал с рассчитанной по Майеру и Мерингу после термической обработки при 2800°С из среднего межслойного расстояния с/2 степенью графитирования максимально 0,50, предпочтительно со степенью графитирования максимально 0,4, а наиболее предпочтительно со степенью графитирования максимально 0,3.
5. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 4,
отличающийся тем, что
верхний слой (32, 32', 32”) в качестве твердого материала содержит от 1 до 25 вес.%, предпочтительно от 10 до 25 вес.%, а особенно предпочтительно от 10 до 20 вес.% углеродсодержащего материала.
6. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 5,
отличающийся тем, что
содержащийся в качестве твердого материала в верхнем слое (32, 32', 32”) углеродсодержащий материал, предпочтительно кокс, имеет определенное с помощью рентгеновской дифракции-интерференции среднее межслойное расстояние с/2 по меньшей мере 0,339 нм.
7. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 2,
отличающийся тем, что
содержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал выбран из группы, состоящей из диборида титана, диборида циркония, диборида тантала, карбида титана, карбида бора, карбонитрида титана, карбида кремния, карбида вольфрама, карбида ванадия, нитрида титана, нитрида бора, нитрида кремния, диоксида циркония, оксида алюминия и любых химических комбинаций и/или смесей двух или более из вышеуказанных соединений.
8. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 7,
отличающийся тем, что
содержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал имеет мономодальное распределение частиц по размерам, причем средневзвешенный по объему размер частиц (d3,50), определенный методом статического рассеяния света согласно стандарту ISO 13320-1, составляет от 10 до 20 мкм, предпочтительно от 12 до 18 мкм, а особенно предпочтительно от 14 до 16 мкм.
9. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 7,
отличающийся тем, что
содержащийся в верхнем слое (32, 32', 32”) твердый материал имеет мономодальное распределение частиц по размерам, причем средневзвешенный по объему размер частиц (d3,50), определенный методом статического рассеяния света согласно стандарту ISO 13320-1, составляет от 3 до 10 мкм, а предпочтительно от 4 до 6 мкм.
10. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 7,
отличающийся тем, что
размер d3,90 частиц твердого материала, определенный методом статического рассеяния света согласно стандарту ISO 13320-1, составляет от 20 до 40 мкм, а предпочтительно от 25 до 30 мкм.
11. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 7,
отличающийся тем, что
размер d3,10 частиц твердого материала, определенный методом статического рассеяния света согласно стандарту ISO 13320-1, составляет от 2 до 7 мкм, а предпочтительно от 3 до 5 мкм.
12. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 7,
отличающийся тем, что
размер d3,10 частиц твердого материала, определенный методом статического рассеяния света согласно стандарту ISO 13320-1, составляет от 1 до 3 мкм, а предпочтительно от 1 до 2 мкм.
13. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 1,
отличающийся тем, что
верхний слой (32, 32', 32”) содержит от 5 до 40 вес.%, предпочтительно от 10 до 30 вес.%, а еще более предпочтительно от 10 до 20 вес.% твердого материала с температурой плавления по меньшей мере 1000°С.
14. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 1,
отличающийся тем, что
толщина верхнего слоя (32, 32', 32”) составляет от 1 до 50%, предпочтительно от 5 до 40%, особенно предпочтительно от 10 до 30%, а еще более предпочтительно от 15 до 25% общей высоты катодного блока (20, 20', 20”).
15. Катодный блок (20, 20', 20”) по п. 1,
отличающийся тем, что поверхность верхнего слоя (32, 32', 32”) имеет по меньшей мере одно возвышение (36), причем высота упомянутого по меньшей мере одного возвышения (36) составляет от 10 до 150 мм, предпочтительно от 40 до 90 мм, а особенно предпочтительно от 60 до 80 мм.
RU2013141553/02A 2011-02-11 2012-02-06 Поверхностно профилированный графитовый катодный блок с износостойкой поверхностью RU2013141553A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004012A DE102011004012A1 (de) 2011-02-11 2011-02-11 Oberflächenprofilierter Graphit-Kathodenblock mit einer abrasionsbeständigen Oberfläche
DE102011004012.9 2011-02-11
PCT/EP2012/051952 WO2012107396A2 (de) 2011-02-11 2012-02-06 Oberflächenprofilierter graphit-kathodenblock mit einer abrasionsbeständigen oberfläche

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013141553A true RU2013141553A (ru) 2015-03-20

Family

ID=45569649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013141553/02A RU2013141553A (ru) 2011-02-11 2012-02-06 Поверхностно профилированный графитовый катодный блок с износостойкой поверхностью

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2673401A2 (ru)
CN (1) CN103443332A (ru)
CA (1) CA2826597A1 (ru)
DE (1) DE102011004012A1 (ru)
RU (1) RU2013141553A (ru)
WO (1) WO2012107396A2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013202437A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-14 Sgl Carbon Se Kathodenblock mit einer benetzbaren und abrasionsbeständigen Oberfläche
CN104120454B (zh) * 2014-07-01 2016-08-17 湖南创元铝业有限公司 预焙阳极抗氧化性陶瓷基涂层及其涂覆方法
CN106929688B (zh) * 2017-04-17 2018-08-17 新疆大学 一种利用铝灰渣制备高纯铝的装置与方法
CN106894052B (zh) * 2017-04-19 2018-10-16 新疆大学 一种制备高纯铝的联体-多级铝电解装置及其使用方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2947005C2 (de) 1979-11-22 1983-08-04 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von Acetylen aus Kohlenwasserstoffen
US4333813A (en) * 1980-03-03 1982-06-08 Reynolds Metals Company Cathodes for alumina reduction cells
US4308114A (en) * 1980-07-21 1981-12-29 Aluminum Company Of America Electrolytic production of aluminum using a composite cathode
US4544457A (en) * 1982-05-10 1985-10-01 Eltech Systems Corporation Dimensionally stable drained aluminum electrowinning cathode method and apparatus
US4466995A (en) * 1982-07-22 1984-08-21 Martin Marietta Corporation Control of ledge formation in aluminum cell operation
US4481052A (en) * 1983-01-28 1984-11-06 Martin Marietta Corporation Method of making refractory hard metal containing tiles for aluminum cell cathodes
AU688098B2 (en) * 1994-09-08 1998-03-05 Moltech Invent S.A. Aluminium electrowinning cell with improved carbon cathode blocks
DE19714433C2 (de) 1997-04-08 2002-08-01 Celanese Ventures Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung mit einem Titanborid-gehald von mindestens 80 Gew.-%
CN1091471C (zh) * 2000-05-08 2002-09-25 新化县碳素厂 硼化钛─碳复合层阴极碳块及其制备方法
CN1182276C (zh) * 2002-03-08 2004-12-29 中南大学 铝电解槽用阴极的硼化钛涂层配方
CN1176250C (zh) * 2002-10-15 2004-11-17 北京科技大学 硼化钛金属陶瓷复合材料涂层阴极碳块及其制备方法
CN100366800C (zh) * 2004-12-28 2008-02-06 中国铝业股份有限公司 一种TiB2复合层阴极炭块制备方法
CN100465349C (zh) * 2005-12-26 2009-03-04 石忠宁 一种带有二硼化钛涂层的铝电解阴极及其制备方法
ATE486355T1 (de) * 2007-02-15 2010-11-15 Sgl Carbon Se Poröser koks
CN100478500C (zh) 2007-03-02 2009-04-15 冯乃祥 一种异形阴极碳块结构铝电解槽
CN101158047A (zh) * 2007-08-03 2008-04-09 中国铝业股份有限公司 一种铝电解槽用的石墨化可湿润阴极炭块的生产方法
CN101701344B (zh) * 2009-11-12 2011-08-31 沈阳北冶冶金科技有限公司 一种降低电解槽中铝液流速、减缓阴极磨损的方法
DE102010029538A1 (de) 2010-05-31 2011-12-01 Sgl Carbon Se Kohlenstoffkörper, Verfahren zur Herstellung eines Kohlenstoffkörpers und seine Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
EP2673401A2 (de) 2013-12-18
WO2012107396A3 (de) 2012-10-11
CN103443332A (zh) 2013-12-11
WO2012107396A2 (de) 2012-08-16
DE102011004012A1 (de) 2012-08-16
CA2826597A1 (en) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013141553A (ru) Поверхностно профилированный графитовый катодный блок с износостойкой поверхностью
Chi et al. Comparison of the oxidation rate and degree of graphitization of selected IG and NBG nuclear graphite grades
EA201200244A1 (ru) Тчуп, укрепленные в жесткой матрице
KR20170056568A (ko) TiAl(C,N) 상에 MT-CVD TiCN 을 갖는 피복 절삭 공구 인서트
FR2957356A1 (fr) Insert de coupe en ceramique revetu et procede de fabrication associe
JP5582409B2 (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具
RU2013141536A (ru) Графитизированный катодный блок с износостойкой поверхностью
Wang et al. Interfacial microstructure and performance of brazed diamond grits with Ni–Cr–P alloy
RU2014136893A (ru) Соли ингибитора киназы рецептора эпидермального фактора роста
KR20140001694A (ko) 절삭 인서트
CN105916617A (zh) 涂层切削刀具
BR102015018142B1 (pt) Ferramenta de corte revestida e pastilha de corte
JP2019504914A (ja) 添加物を備える新規コークス
Ghasemi et al. Influence of electrolyte constituents on corrosion behaviour of PEO coatings on magnesium alloys
US8741185B2 (en) Composite materials for wettable cathodes and use thereof for aluminum production
DE602008004488D1 (de) Aluminium-elektroextraktionszelle mit kathoden auf metallbasis
RU2006142406A (ru) Способ получения и поддержания защитного смачиваемого покрытия на углеродистых блоках катодного устройства электролизера для производства алюминия
Devgan et al. Enhancing tribological performance of β-titanium alloy using electrical discharge process
RU2016111763A (ru) Электрод алюминиевого электролизера (варианты)
KR101902051B1 (ko) 절삭 인서트
BR102014020549A2 (pt) Refractory coverings for cutting tools
RU2013141551A (ru) Твердый материал, содержащий катодный блок
RU2015138609A (ru) Катодный блок со смачиваемой и стойкой к абразивному износу поверхностью
Jensen et al. The effect of surface oxides during hot pressing of TiB2
RU2318921C1 (ru) Футеровка катодного устройства электролизера для производства первичного алюминия

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20150316