SK281012B6 - Spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, komponent a elektrolyzér - Google Patents

Spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, komponent a elektrolyzér Download PDF

Info

Publication number
SK281012B6
SK281012B6 SK1157-95A SK115795A SK281012B6 SK 281012 B6 SK281012 B6 SK 281012B6 SK 115795 A SK115795 A SK 115795A SK 281012 B6 SK281012 B6 SK 281012B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
carbon
reaction mixture
aluminum
colloidal
weight
Prior art date
Application number
SK1157-95A
Other languages
English (en)
Other versions
SK115795A3 (en
Inventor
Jainagesh A. Sekhar
Nora Vittorio De
Original Assignee
Moltech Invent Sa A Luxembourg Corporation
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 A Luxembourg Corporation filed Critical Moltech Invent Sa A Luxembourg Corporation
Publication of SK115795A3 publication Critical patent/SK115795A3/sk
Publication of SK281012B6 publication Critical patent/SK281012B6/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
    • C04B35/651—Thermite type sintering, e.g. combustion sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
    • 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)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

Spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, vyrobeného z kompozitového materiálu na základe uhlíka, obsahujúceho žiaruvzdorný tvrdý kovový borid, karbid, oxid, nitrid alebo ich kombinácie alebo zmesi a hliníka, titánu, kremíka a zirkónia a ich zliatiny a zlúčeniny, pozostáva z prípravy reakčnej zmesi hliníka, titánu, kremíka alebo zirkónia a prekurzorov, ktoré reagujú a vytvoria žiaruvzdornú tvrdú kovovú zlúčeninu, a prípadných plnidiel a pridávaných látok. Reakčná zmes sa premieša s časticovým uhlíkom v množstve od 1 do 20 hmotnostných dielov uhlíka na 1 hmotnostný diel reakčnej zmesi; a s koloidným spojivom obsahujúcim najmenej jeden z materiálov koloidného oxidov kremíka, hliníka, ytria, céru, tória, zirkónia, horčíka, lítia v takom množstve, aby plne zmáčalo častice uhlíka. Výsledná zmes sa zhutní a vysuší a zohreje tak, aby prebehla reakcia reakčnej zmesi samoprebiehajúcou mikropyretickou reakciou.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby komponentov elektrolyzérov na výrobu hliníka, vyrobených z kompozitového materiálov na základe uhlíka, obsahujúceho žiaruvzdorný tvrdý kovový borid, karbid, oxid, nitrid alebo ich kombinácie, alebo zmesi a najmenej jedného z prvkov hliníka, titánu, kremíka a zirkónia a ich zliatin a zlúčenín, a zvlášť sa týka zlepšených spôsobov výroby takýchto komponentov.
Doterajší stav techniky
Hliník sa bežne vyrába Hall-Héroultovým procesom elektrolýzy oxidu hlinitého rozpusteného v roztavenom elektrolyte na báze kryolitu pri teplotách až okolo 950 “C. Redukčný elektrolyzér Hall-Héroulta má obvykle oceľový plášť vybavený izolačnou vrstvou žiaruvzdorného materiálu, ktorý sám má povlak z uhlíka, ktorá je v styku so zložkami roztavenej zmesi. Vodivé tyče pripojené na záporný pól zdroja jednosmerného prúdu sú vložené do uhlíkatého katódového podkladu, ktorý vytvára spodné lôžko (dno) elektrolyzéra. Katódový podklad je obvykle uhlíkatá vrstva (povlak) na báze antracitu, vyrobená z predspekaných (predslinovaných) katódových blokov, spojených so zlisovanou zmesou antracitu, koksu a uhoľného dechtu.
V Hall-Héroultových elektrolyzéroch ako katóda pôsobí roztavený objem hliníka. Uhlíkatá povrchová vrstva alebo katódový materiál majú úžitkovú životnosť tri až osem rokov alebo za nepriaznivých podmienok ešte menej. Zhoršovanie katódového lôžka nastáva eróziou a prienikom elektrolytu a kvapalného hliníka, ako aj prienikom sodíka, ktorý vyvoláva napúchanie a deformáciu katódových uhlíkatých blokov a zlisovanej zmesi. Okrem toho prienik sodíkových častí a iných prísad kryolitu alebo vzduchu vedie k vytvoreniu toxických zlúčenín včítane kyanidov.
Ťažkosti pri prevádzke vznikajú aj z hromadenia nerozpustných kalov kysličníka hlinitého na povrchu uhlíkatej katódy pod hladinou objemu hliníka, ktoré vytvárajú izolačné oblasti na lôžku elektrolyzéra. Prienik kryolitu a hliníka cez uhlíkové teleso (plášť) a deformácia katódových uhlíkatých blokov majú za následok aj posunutie týchto katódových blokov. Kvôli posunutiu katódových blokov sa dostane hliník na oceľové katódové vodivé tyče a spôsobuje ich koróziu, vedúcu k zhoršovaniu elektrického kontaktu, nerovnomemosti v rozložení prúdu a nadmernému obsahu železa vo vyrobenom hliníkovom kove.
Na zníženie hodnoty ACD a príslušnej straty napätia sa vykonáva rozsiahly výskum žiaruvzdorných tvrdých kovov alebo žiaruvzdorných tvrdých materiálov (RHM), ako je napr. TiB2, na materiál katódy. TiB2 a iné materiály RHM sú v hliníku prakticky nerozpustné, majú nízky elektrický odpor a sú hliníkom zmáčané. To by malo umožniť, aby bol hliník ukladaný priamo na povrchu katódy z RHM, a mala by sa tým vylúčiť potreba hlbokého objemu hliníka. Pretože borid titánu a podobné žiaruvzdorné tvrdú kovy sú zmáčané hliníkom, odolávajú korozívnemu prostrediu elektrolyzérov na výrobu hliníka a sú to dobré vodiče elektriny, boli navrhnuté viaceré konštrukcie elektrolyzérov využívajúce žiaruvzdorné tvrdé kovy, ktoré ponúkajú veľa predností, hlavne aj úsporu energie znížením hodnoty ACD.
Využitie boridu titánu a iných elementov typu RHM vedúcich prúd v elektrolytických elektrolyzéroch na výrobu hliníka je opísané v patentoch USA č.2,915,442, 3,028,324, 3,215,615, 3,314,876, 3,330,756, 3.156,639, 3,274,493, 3,404,061. Napriek rozsiahlemu úsiliu a potenciálnym vý hodám povrchov z boridu titánu na lôžko katódy elektrolyzéra, neprijal hlinikársky priemysel tieto návrhy komerčne. Rôzne typy vrstiev z TiB2 alebo RHM materiálov, nanesené na podklady z uhlíka, zlyhali kvôli ich nedostatočnej priľnavosti a rozdielnym súčiniteľom tepelnej rozťažnosti medzi materiálom boridu titánu a uhlíkovým katódovým blokom.
Patent USA č.3,404,061 opisuje elektrolyzér bez objemu hliníka, ale s drenážovanou katódou zo žiaruvzdorného tvrdého kovu, ktorý pozostáva zo zmesi žiaruvzdorného tvrdého kovu, najmenej 5 % uhlíka a 10 až 20 váhových % bitúmenového (živicového) spojiva, vypáleného pri 900 °C alebo viac a nalisovaného do lôžka elektrolyzéra. Takéto kompozitové katódy nenašli komerčné použitie pravdepodobne kvôli ich náchylnosti na poškodenie v elektrolytickej vani.
Patent USA č.3,661,736 nárokuje práva na kompozitovú drenážovanú katódu pre elektrolyzér na výrobu hliníka, ktorá pozostáva z častíc alebo kúskov oblúkovo tavenej zliatiny RHM uloženej v elektricky vodivej matrici uhlíka alebo grafitu, a na časticové plnidlo, ako je karbid hliníka, karbid titánu alebo nitrid titánu. V prevádzke však sú hranice zŕn a matrica uhlíka alebo grafitu napádané elektrolytom alebo hliníkom, čo vedie k rýchlemu zničeniu katódy.
Patent USA č.4,308,114 sa týka povrchu katódy z RHM v grafitovej matrici vyrobenej zmiešaním RHM s bitúmenovým (živicovým) spojivom a grafitizáciou pri 235040 alebo viac. Takéto katódy sú náchylné na skoré porušenie od rýchleho odplavenia a od možného prieniku sodíka a erózie grafitovej matrice.
Patent USA č.4,466,966 navrhuje nanášanie povlakovej kompozície obsahujúcej vopred vytvarovaný časticový RHM, ako napr. TiB2, ako za tepla tvrdnúce spojivo, uhlíkaté plnidlo a uhlíkaté prísady do uhlíkového katódového podkladu, po čom nasleduje ošetrenie sušením a karbonizácia. Ale aj tak ešte nebolo možné získať týmto spôsobom povlak, ktorý by mal dostatočnú priľnavosť, aby mohol odolať prevádzkovým podmienkam v elektrolyzéri na výrobu hliníka.
Patent USA č.4,595,545 uvádza výrobu diboritu titánu alebo jeho zmesi s karbidom alebo nitridom titánu, zirkónia, hafiiia, vanádia, nióbu, tantalu, chrómu, molybdénu alebo volfrámu karbotermickou, karboaluminotermickou alebo aluminotermickou reakciou vo vákuu alebo v inertnej atmosfére, zo sklenených alebo mikrokryštalických gélov kysličníkových reaktantov pripravených z organických alkaholátových prekurzorov. Sklo alebo gél boli potom rozdrvené a sformované do telies a slinované do telies z materiálov na báze diboridu titánu a hliníka ako komponentov elektrolyzérov na výrobu hliníka. Ale takéto sintrované materiály podliehajú napadnutiu a korózii na hranici zŕn, ak sú v styku s taveným hliníkom. Tento spôsob nebol ani vhodný na výrobu veľkých kusov, ako sú bloky na využitie v elektrolyzéroch na výrobu hliníka.
Využitie samovoľne sa šíriacej spaľovacej syntézy (mikropyretická reakcia) na výrobu čisto tvarovaných keramických elektród na použitie pri výrobe hliníka je opísané vo WO 92/13977 a WO 92/22G82, pričom časticová sparovacia zmes na výrobu keramického alebo kovovokeramického kompozita bola zmiešaná s časticovými plnidlami a anorganickými spojivami. Žiadny z týchto materiálov neobsahoval uhlík.
WO 93/20027, ktorého obsah je tu včlenený ako referencia, navrhol výrobu ochranného žiaruvzdorného povlaku na podkladovom uhlíkatom alebo inom materiáli ako komponente elektrolyzérov na výrobu hliníka, nanesením na
SK 281012 Β6 tento podklad mikropyretickej reakčnej vrstvy obsahujúcej časticové reaktanty v koloidnom nosiči a vyvolaním mikropyretickej reakcie. Koloidný nosič bol aspoň jeden z materiálov, ako je koloidný kysličník hlinitý, koloidný kysličník kremičitý, koloidný kysličník ytria a koloidný monohliníkový fosfát (fosforečnan).
WO 93/25494, ktorého obsah je tu včlenený ako referencia, navrhol pastu obsahujúcu uhlík na použitie zvlášť ako komponentov elektrolytických elektrolyzérov samotnú alebo skompaktnenú, aby vytvorila anódy, katódy a obloženie elektrolyzéra na elektrolýzu kysličníka hlinitého na výrobu hliníka v Hall-Héroultových elektrolyzéroch. Pasta obsahovala v podstate kompaktnú zmes jedného alebo viacerých časticových práškových materiálov a spojivo, ktoré nie je na báze uhlíka a neznečisťuje, s možnosťou jedného alebo viacerých náplní, pričom spojivom je suspenzia jedného alebo viacerých koloidov alebo je odvodené od jedného alebo viacerých koloidných prekurzorov, koloidných reagentov alebo chelátových činidiel.
Až doteraz sa uspokojivo neprejavil žiadny kompozitový materiál na báze uhlíka, obsahujúci žiaruvzdorný tvrdý kovový borid, karbid alebo borokarbid, na využitie ako komponent elektrolyzérov na výrobu hliníka. Takéto materiály boli drahé na výrobu a bolo ťažké vyrobiť ich vo veľkých kusoch, použiteľných v elektrolyzéroch na výrobu hliníka. Navyše odolnosť takýchto materiálov proti napadnutiu tavenými komponentmi bola neuspokojivá.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, komponent a jeho použitie v elektrolyzéri podľa tohto vynálezu.
Predmetom vynálezu je výroba kompozitového materiálu na báze uhlíka, obsahujúceho žiaruvzdorný tvrdý kovový borid, karbid, oxid, nitrid alebo ich kombinácie alebo zmesi, ktoré sú vhodné na použitie ako komponenty elektrolyzérov na výrobu hliníka, zvlášť s obložením elektrolyzéru.
Ďalším predmetom vynálezu je zabezpečiť spôsob ekonomickej prípravy takýchto materiálov vo veľkých kusoch, ktoré je možné použiť v elektrolyzéroch na výrobu hliníka a ktoré majú vynikajúcu odolnosť proti napadnutiu zložkami taveniny z elektrolyzérov na výrobu hliníka.
Vynález poskytuje spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, vyrobeného z kompozitového materiálu na báze uhlíka, obsahujúceho žiaruvzdornú tvrdú kovovú zlúčeninu vybranú z boridov, karbidom, nitridov, oxidov a ich kombinácií a ich zmesí a z aspoň jedného z prvkov hliníka, titánu, kremíka a zirkónia ako kovov, zliatin alebo zlúčenín včítane intermetalických zlúčenín týchto kovov s inými prvkami. Uvedené kombinácie zahŕňajú aj borokarbidy a zlúčeniny kyslíka ako zásadité oxynitridy.
Podstata vynálezu spočíva v tom, že v prvom rade sa pripraví reakčná zmes hliníka, titánu, kremíka alebo zirkónia a prekurzorov, ktoré reagujú s vytvorením žiaruvzdornej tvrdej kovovej zlúčeniny, ako sú boridy, karbidy alebo borokarbidy alebo ich zmesi, s možnosťou použitia plnidiel a prímesí. Reakčná zmes je potom premiešaná s časticovým uhlíkom najlepšie v množstve od 1 do 20 hmotnostných dielov uhlíka na 1 hmotnostný diel reakčnej zmesi, a najlepšie s koloidným spojivom obsahujúcim najmenej jeden z koloidov kysličníka kremičitého, kysličníka hlinitého, kysličníkov ytria; céru, tória, zirkónia, horčíku, lítia, pričom množstvo koloidného spojiva musí byť dostatočné na úplné zmáčanie a obalenie uhlíka tých častíc. Výsledná zmes sa stlačí alebo skompaktní do príslušného tvaru nejakým dobre známym spôsobom, ako je napr. lisovanie, a potom sa vysuší a zohreje na spustenie reakcie reakčnej zmesi samovoľne sa šíriacou mikropyretickou reakciou, ktorá postupuje po línii horenia, ktorá sa ťahá cez tvar.
Výhodne je reakčná zmes s uhlíkom premiešaná s 0,1 ml až 1 ml koloidného spojiva na gram tejto reakčnej zmesi a uhlíka. Výhodne je ako časticový uhlík použitý antracit alebo grafit. Výhodne reakčná zmes pozostáva z hliníka, oxidu boru a dioxidu titánu najmenej v molámom pomere 10 Al : 3 B2O3: 3 TiO2.
Výhodne je koloidné spojivo odvodené od koloidných prekurzorov alebo koloidných reagentov, ktorými sú roztoky aspoň jednej zo solí, akými sú chloridy, sulfáty, nitráty, chloráty, perchloráty alebo organické kovové zlúčeniny akými sú alkoholáty, formáty, acetáty kremíka, hliníka, ytria, céru, pória, zirkónia, horčíka, lítia a iných kovov a ich zmesí. Výhodne spojivo obsahuje chelátové činidlo, akým je acetyl acetón alebo etylacetonacetát. Výhodne sú spojivom i roztoky kovových organických zlúčenín, hlavne kovových alkoholátov, ktoré majú všeobecný vzorec M (OR)z, kde M- je kovový alebo komplexný katión, R- je alkylový reťazec a z-je číslo od 1 do 12.
Výsledný kompozitový materiál na báze uhlíka obsahuje najmenej 50 hmotnostných % uhlíka a výhodne je potiahnutý povlakom alebo pokrytý spojovacou vrstvou žiaruvzdorného materiálu zmáčateľného hliníkom.
Produkt reakcie, komponent, je zvlášť vhodný na použitie ako bočná stena elektrolyzéra alebo na op lúštenie elektrolyzéra na výrobu hliníka z dôvodu jeho dobrej zmáčateľnosti taveným hliníkom a jeho dobrej odolnosti proti okysličovaniu. Spôsob výroby samovoľne sa šíriacou spaľovacou syntézou, čiže mikropyretickou reakciou, sa ponúka na výrobu veľkých blokov materiálu alebo celých lôžok, elektrolyzérov.
Na také použitia, keď sa požaduje vysoká pevnosť na získanie samonosného telesa, sa v reakčnej zmesi uprednostňuje titán, kremík - alebo zirkón. Výsledný produkt môže obsahovať elementárny titán, kremík a zirkónium, ako aj intermetalické zlúčeniny a zlúčeniny ako karbid titánu, nitrid titánu, karbid kremíka a nitrid kremíka samotné alebo s elementárnymi kovmi, zliatinami alebo intermetalickými zlúčeninami. Zvažujú sa aj zmesi týchto kovov s hliníkom, ktoré dávajú intermetalické zlúčeniny, ako je AlTi a AÍTi3. Zistilo sa, že prímes titánu zvyšuje elektrickú vodivosť materiálu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Reakčná zmes je obvykle premiešaná s 1, 5 až 8 hmotnostnými dielmi uhlíka na 1 hmotnostný diel reakčnej zmesi, výhodne s 3 až 6 hmotnostnými dielmi uhlíka na 1 hmotnostný diel reakčnej zmesi. Reakčná zmes a uhlík sú potom premiešané obvykle s 0,1 ml až 1 ml koloidného spojiva na gram reakčnej zmesi a uhlíka, najlepšie s 0,15 ml až 0,5 ml koloidného spojiva na gram reakčnej zmesi a uhlíka.
Najlepšia reakčná zmes obsahuje hliník, oxid boru a dioxid titánu aspoň približne v molárnom pomere pre reakčnú schému:
10A1 + 3B2O3 + 3TiO2 - 3TiB2 + 5A12O3
Koloidné spojivo, čo je najlepšie koloidný oxid hlinitý, môže byť odvodené od koloidných prekurzorov alebo koloidných reagentov, čo sú roztoky najmenej jednej soli, ako sú chloridy, sulfáty, nitráty, chloráty, perchloráty, alebo kovové organické zlúčeniny, ako sú alkoholáty, formiáty (mravenčany), acetáty kremíka, hliníka, ytria, céru, tória, zirkónia, horčíka, lítia a iných kovov a ich zmesi. Spojivo môže obsahovať chelátové činidlo, ako je acetyl acetón alebo etylacetolacetát.
Uvedený koloidný prekurzor alebo roztoky reagentov z kovových organických zlúčenín sú v zásade kovové alkoholáty so všeobecným vzorcom M(0R)z, kde M je kovový alebo komplexný katión, R je alkylový reťazec a z je číslo obvykle od 1 do 12.
Výsledný kompozitový materiál na báze uhlíka obvykle obsahuje najmenej 50 hmotn. % uhlíka a vo väčšine prípadov od 70 do 85 hmotn. % uhlíka.
Východiskový materiál môže obsahovať jedno alebo viac plnidiel vybraných z kovových, polymérových, žiaruvzdorných alebo predformovaných keramických materiálov, ako sú boridy, karbidy, nitridy. kremičitany, oxidy, oxidnitridy, ako aj pyrolýzovateľné chlorosilikáty, polykarbonové silikáty, polysilikáty, a iné organometalické polyméry, ktoré pyrolýzujú na užitočné produkty na zabránenie oxidácie alebo na zlepšenie spojenia, alebo ich pyrolýzované produkty; tepelne stále bitúmeny; termoplastické bitúmeny; a ich zmesi.
Príklady tepelne stálych bitúmenov sú epoxidy, fenolické bitúmeny a polyimidy. Príklady termoplastických bitúmenov sú polykarbonáty, napr. Lexan™, sulfidy polyfenylov, ketóny polyéter éter, polysulfóny napr. Údel™, polyetermldy a polyetérsulfony.
Niektoré materiály môžu byť prítomné aj ako spojiva, aj ako plnidla. Napr. kysličník hlinitý môže byť prítomný v spojive v koloidnej forme, zatiaľ čo ako plnidlo v časticovej forme.
Časticové uhlíkaté materiály sa prevažne vyberajú z ropného dechtu, metalurgického dechtu, antracitu, grafitu alebo akejkoľvek inej formy kryštalických uhlíkov, amorfného uhlíka alebo ich zmesí, obvykle antracit, metalurgický decht, grafit a iné uhlíkaté materiály na výrobu katód. Najvhodnejšie materiály sú antracit a grafit. Navyše uhlík môže byť stužený, ako napr. fúllerene C60 alebo C70 alebo príbuzného druhu. Je možné použiť aj zmesi týchto rôznych foriem.
Veľkosť časticového uhlíkatého materiálu je obvykle pod 40 mm, najlepšie medzi 1 pm a 30 mm, a časticový uhlíkatý materiál najlepšie obsahuje medzi 5 hmotn. % a 40 hmotn. % častíc s rozmermi pod 0.2 mm.
Východisková zmes podľa vynálezu však môže obsahovať časticový uhlíkatý materiál, plnidla alebo spojiva, ktoré sú vláknité, tak diskrétne (odsekané) vlákna, ako aj vlákna dlhé alebo s rôznymi dĺžkami. Vlákna majú výhodu v tom, že zlepšujú spojenie a zdokonaľujú tuhosť, a teda aj pevnosť výsledných telies alebo hmôt. Uvažuje sa aj o zmesiach práškov a vláken.
Po vytvorení bloku alebo hmoty, pred použitím ako komponentu do elektrolyzéra, môžu byť blok alebo masa vystavené impregnácii kašou na báze koloidu a potom znovu vyžíhané. Pred impregnáciou a po takejto impregnácii by sa malo urobiť tepelné spracovanie.
Je aj možné potiahnuť blok alebo hmotu povlakom požadovaného zloženia, zvlášť na použitie na katódy včítane povlaku z materiálu zmáčaného hliníkom, ako je diborid titánu alebo iné žiaruvzdorné kovové boridy, karbidy, nitridy atď., alebo pripojiť vrstvy takýchto materiálov k bloku alebo hmote.
Na uhlíkaté bloky alebo hmoty vystavené okysličovaniu alebo korozívnemu prostrediu môže byť povlak ochranným povlakom, ktorý zlepšuje odolnosť telesa na okysličovanie a ktorý môže aj zlepšiť elektrickú vodivosť a lebo elektrochemickú aktivitu telies, pričom takýto povlak sa nanáša ako koloidná kaša obsahujúca reakčné alebo nereakčné látky, alebo zmes reakčných a nereakčných látok, ktoré reagujú, ak je teleso zohriate na dostatočne zvýšenú teplotu, alebo sintrujú a vytvárajú ochranný povlak. Takéto povlaky, ktoré v najlepších zloženinách obsahujú karbidy, kremičitany, boridy, nitridy, oxidy, karbonitridy, oxidonitridy a ich kombinácie, zvlášť SiC a MoSi2, možno aj spolu s kovovými časticami, ako sú napr. Ni, Pt, Cr alebo intermetalické častice ako napr. NiAl, NiAl3, CrSi, CrB atď. alebo ich kombinácie, ako aj reakčné produkty mikropyretických činidiel, čo sú častice, vlákna alebo fólie takých materiálov ako Ni, Al, Ti, B, Si, Nb, C, Cr2O3, Zr, Ta, TiO2, B2O3 alebo ich kombinácie, sú opísané v WO 93/20026, ktorého obsah je tu včlenený ako referencia.
Najlepší povlak obsahuje častice boridov, ako je TiB2 v koloidnom oxide hlinitom, ako je opísané vo WO 93/25494.
Tam, kde sa vyžaduje zvýšená zmáčavosť, môže byť užitočné pripájať platničky, dosky, pláty alebo iné telesá z hliníkového RHM alebo z kompozitového materiálu RHM na kompozitový materiál na báze uhlíka s využitím známych spojivových činidiel alebo zdokonalenej kaše, ako je opísané v PCT/IB94/00034.
Vynález bude ďalej ilustrovaný nasledovnými príkladmi.
Príklad 1
Spaľovacia zmes bola pripravená zmiešaním 37,6 hmotn. prášku (čistota 99,5, mriežka -325), 29 hmotn. % vyčisteného B2O3 (1 pm) a 33,4 hmotn. dioxidu titánu (stupeň čistoty 99+, mriežka -300). 10,5 g tejto spaľovacej zmesi bolo potom starostlivo premiešané s 19,5 g antracitového prášku (mriežka -80 = počet ôk na dĺžkový palec). Do zmesi bolo pridané 10,5 ml koloidného pojiva oxidu hlinitého (Stupeň WAL-12 od Messrs. Wesbond, obsahujúci 12 hmotn. % koloidov) a bolo to starostlivo premiešané tak, aby všetky častice antracitu boli obalené kašou. Počas premiešavania sa kaša zohrieva. Po asi 20 minútach čakania na vychladnutie kaše je zmes zlisovaná pri 560 k/cm2 v lisovacej forme s priemerom 2,54 mm, aby vznikol valec. Ihneď po vybraní z formy sa začne mikropyretická reakcia tým, že sa valec rýchlo vloží do pece pri 1150 °C na čas asi 10 minút. Ihneď po reakcii sa valec ponorí do uhlíkového prášku asi na pol hodiny, aby sa zabránilo oxidácii, a potom sa mu umožní chladnutie na vzduchu. Produkt po mikropyretickej reakcii obsahoval TiB2, kysličník hlinitý a uhlíkaté materiály. Produkt dobre obstál v skúške v elektrolytickom elektrolyzéri s náplňou NaF/NaCl2 a nerozpadol sa, zatiaľ čo bežný uhlíkatý materiál katódy sa úplne rozpadol.
Príklad 2
Spaľovacia zmes bola pripravená zmiešaním 26,3 hmotn. % hliníkového prášku (čistota 99,5, mriežka -325), 20,4 . % vyčisteného B2O3 (1 pm) a 22,35 hmotn. % dioxidu titánu (stupeň čistoty 99+, mriežka -300 ) a 30 hmotn. % antracitu. 15 g tejto spaľovacej zmesi bolo potom starostlivo premiešaných s 15 g antracitového prášku (mriežka -80). Do zmesi bolo pridaných 7,5 ml koloidného oxidu hlinitého ako pojiva (stupeň AL-20 od Nycol Products, obsahujúci 12 hmotn. % koloidov) a bolo to starostlivo premiešané tak, aby všetky častice antracitu boli obalené kašou. Počas premiešavania sa kaša zohrieva. Po asi 15 minútach čakania na vychladnutie kaše je zmes zlisovaná pri 100 - 175 k/cm2 v lisovacej forme s priemerom 2,54 mm, aby vznikol valec. Ihneď po vybraní z formy sa začne mikropyretická reakcia tým, že sa valec rýchlo vloží do pece
SK 281012 Β6 pri 1100 °C na čas asi 10 minút. Ihneď po reakcii sa valec ponorí do uhlíkového prášku asi na pol hodiny, aby sa zabránilo oxidácii, a potom sa mu umožní chladnutie na vzduchu. Produkt po mikropyretickej reakcii obsahoval TiB2, oxid hlinitý a uhlíkaté materiály.
Produkt dobre obstál v skúške v elektrolytickom elektrolyzéri s náplňou NaF/NaCl2 a nerozpadol sa, zatiaľ čo bežný uhlíkatý materiál katódy sa úplne rozpadol.
Príklad 3
Bol opakovaný príklad 1, ale so sušením valca na vzduchu 24 hodín po vybraní valčeka z formy a pred jeho vložením do pece. Výsledok bol podobný.
Príklad 4
Bol opakovaný príklad 1, ale s použitím 19,5 g grafitového prášku s mriežkou -300. Výsledok bol podobný.

Claims (21)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka vyrobeného z kompozitových materiálov na báze uhlíka a žiaruvzdornej zlúčeniny vybranej z boridov, karbidov, oxidov, nitridov a ich kombinácií a zmesi, a aspoň jedného z hliníka, titánu, kremíka a zirkónia a ich zliatin a zlúčenín, vyznačujúci sa tým, že mikropyretická reakčná zmes, ktorá po reakcii obsahuje žiaruvzdornú zlúčeninu, je pripravená s obsahom aspoň jedného prvku z hliníka, titánu, kremíku a zirkónia ako reaktantu aje premiešaná s časticovým uhlíkom i s možným použitím plnidiel a spojivom, po čom nasleduje zhutňovanie a vyvolanie mikropyretickej reakcie, pričom reakčná zmes s časticovým uhlíkom je premiešaná s koloidným spojivom, obsahujúcim aspoň jeden z koloidných oxidov kremíka, hliníka, ytria, céru, tória, zirkónia, horčíka, lítia a kde množstvo koloidného spojiva musí byť dostatočné na plné zmočenie častíc uhlíka.
  2. 2. Spôsob výroby podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že reakčná zmes sa premieša s časticovým uhlíkom v množstve od 1 do 20 hmotnostných dielov uhlíka na 1 hmotnostný diel reakčnej zmesi a s koloidným spojivom, ktoré zhutňuje a suší zmes a ohreje sa na začatie mikropyretickej reakcie, ktorá postupne prebieha reakčnou zmesou pozdĺž fronty spaľovania.
  3. 3. Spôsob výroby podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m , že reakčná zmes je premiešaná s 1,5 až 8 hmotnostnými dielmi uhlíka na 1 hmotnostný diel reakčnej zmesi.
  4. 4. Spôsob výroby podľa nároku 3,vyznačujúci sa t ý m , že reakčná zmes je premiešaná s 3 až 6 hmotnostnými dielmi uhlíka na 1 hmotnostný diel reakčnej zmesi.
  5. 5. Spôsob výroby podľa nároku 2, 3 alebo 4, vyzná í u j ú c i sa tým, že reakčná zmes a uhlík sú premiešané s 0,1 ml až 1 ml koloidného spojiva na gram reakčnej zmesi a uhlíka.
  6. 6. Spôsob výroby podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že reakčná zmes a uhlík sú premiešané s 0,15 ml až 0,5 ml koloidného spojiva na gram reakčnej zmesi a uhlíka.
  7. 7. Spôsob výroby podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až
    6, vyznačujúci sa tým,že časticový uhlík je antracit alebo grafit.
  8. 8. Spôsob výroby podľa ktoréhokoľvek z nárokov l až
    7, vyznačujúci sa tým, že reakčná zmes po zostáva z hliníka, oxidu bóru a dioxidu titánu najmenej v molámom pomere 10 Al: 3 B2O3: 3TiO2.
  9. 9. Spôsob výroby podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m , že koloidné spojivo je koloidný oxid hlinitý.
  10. 10. Spôsob výroby podľa ktoréhokoľvek nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že koloidné spojivo je odvodené od koloidných prekurzorov alebo koloidných reagentov, ktorými sú roztoky aspoň jednej zo solí, akými sú chloridy, sulfáty, nitráty, chloráty, perchloráty alebo organické kovové zlúčeniny, akými sú alkoholáty, formáty, acetáty kremíka, hliníka, ytria, céru, tória, zirkónia, horčíka, lítia a iných kovov a ich zmesí.
  11. 11. Spôsob výroby podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že spojivo obsahuje chelátové činidlo, akým je acetyl acetón alebo etylacetonacetát.
  12. 12. Spôsob výroby podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že spojivom sú roztoky kovových organických zlúčenín, hlavne kovových alkoholátov, ktoré majú všeobecný vzorec M (OR)z, kde M- je kovový alebo komplexný katión, R je alkylový reťazec a z- je číslo od 1 do 12.
  13. 13. Spôsob výroby podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že výsledný kompozitový materiál na báze uhlíka obsahuje najmenej 50 hmotnostných % uhlíka.
  14. 14. Spôsob výroby podľa nároku ^vyznačujúci sa tým, že výsledný kompozitový materiál na báze uhlíka obsahuje 70 až 85 hmotnostných % uhlíka.
  15. 15. Spôsob výroby podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 14, vyznačujúci sa tým,že výsledný kompozitový materiál na báze uhlíka je potiahnutý povlakom alebo pokrytý spojovacou vrstvou žiaruvzdorného materiálu zmáčateľného hliníkom.
  16. 16. Komponent elektrolyzéra na výrobu hliníka, vyrobený z kompozitového materiálu na báze uhlíka bez jamiek, ktorý obsahuje uhlík a žiaruvzdornú tvrdú materiálovú zlúčeninu vybranú z boridov, karbidov, oxidov, nitridov a ich kombinácií a zmesí, a najmenej z jedného z nasledovných prvkov hliníka, titánu, kremíka a zirkónia a ich zliatin i zlúčenín, pričom uvedené materiály sa získavajú mikropyretickou reakciou pozdĺž fronty spaľovania cez zmes obsahujúcu reakčnú zmes najmenej jedného z nasledovných prvkov hliníka, titánu, kremíka a zirkónia i prekurzorov, ktoré reagujú a vytvárajú žiaruvzdorné tvrdé kovové zlúčeniny, a sú možné aj plnidlá a spojivá, premiešané s časticovým uhlíkom, pripraviteľný zo zmesi obsahujúcej časticový uhlík v množstve od 1 do 20 hmotnostných dielov reakčnej zmesi a koloidného spojiva obsahujúceho najmenej jeden z materiálov koloidného oxidu kremičitého, oxidu hlinitého, oxidu ytritého, oxidu céritého, oxidu tóritého, oxidu zirkonitého, oxidu horčíka a oxidu lítia, ktorý zmáča častice uhlíka.
  17. 17. Komponent podľa nároku 16, vyznačujúci sa t ý m , že kompozitový materiál zahŕňa diborid titánu, oxid hlinitý a uhlíkatý materiál.
  18. 18. Komponent podľa nároku 16 alebo 17, v y z n a čujúci sa tým, že kompozitový materiál obsahuje najmenej 50 hmotnostných % uhlíka.
  19. 19. Komponent podľa nároku 16 alebo 17, vyznačuj ú c i sa tým, že kompozitový materiál obsahuje 70 až 85 hmotnostných % uhlíka.
  20. 20. Komponent podľa ktoréhokoľvek z nárokov 16 až 19, vyznačujúci sa tým, že kompozitový materiál na báze uhlíka je pokrytý povlakom alebo spojivovou vrstvou žiaruvzdorného materiálu zmáčajúceho hliník.
  21. 21. Elektrolyzér na výrobu hliníka, vyznačujúci sa t ý m , že obsahuje komponent podľa ktorého5 koľvek z nárokov 16 až 20, ktorý vytvára lôžko a/alebo opláštenie elektrolyzéra.
    Koniec dokumentu
SK1157-95A 1993-03-22 1994-03-21 Spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, komponent a elektrolyzér SK281012B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/034,276 US5374342A (en) 1993-03-22 1993-03-22 Production of carbon-based composite materials as components of aluminium production cells
PCT/IB1994/000044 WO1994021572A1 (en) 1993-03-22 1994-03-21 Production of carbon-based composite materials as components of aluminium production cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK115795A3 SK115795A3 (en) 1996-02-07
SK281012B6 true SK281012B6 (sk) 2000-10-09

Family

ID=21875386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1157-95A SK281012B6 (sk) 1993-03-22 1994-03-21 Spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, komponent a elektrolyzér

Country Status (10)

Country Link
US (2) US5374342A (sk)
EP (1) EP0690830B1 (sk)
AU (1) AU677044B2 (sk)
CA (1) CA2154887C (sk)
DE (1) DE69406434T2 (sk)
ES (1) ES2108979T3 (sk)
NO (1) NO953735L (sk)
PL (1) PL310798A1 (sk)
SK (1) SK281012B6 (sk)
WO (1) WO1994021572A1 (sk)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001236A (en) 1992-04-01 1999-12-14 Moltech Invent S.A. Application of refractory borides to protect carbon-containing components of aluminium production cells
US5651874A (en) 1993-05-28 1997-07-29 Moltech Invent S.A. Method for production of aluminum utilizing protected carbon-containing components
US5413689A (en) * 1992-06-12 1995-05-09 Moltech Invent S.A. Carbon containing body or mass useful as cell component
US5590383A (en) * 1993-03-12 1996-12-31 Micropyretics Heaters International, Inc. Porous membranes and methods for making
US5486278A (en) * 1993-06-02 1996-01-23 Moltech Invent S.A. Treating prebaked carbon components for aluminum production, the treated components thereof, and the components use in an electrolytic cell
US5679224A (en) * 1993-11-23 1997-10-21 Moltech Invent S.A. Treated carbon or carbon-based cathodic components of aluminum production cells
US5753163A (en) 1995-08-28 1998-05-19 Moltech. Invent S.A. Production of bodies of refractory borides
US5753382A (en) * 1996-01-10 1998-05-19 Moltech Invent S.A. Carbon bodies resistant to deterioration by oxidizing gases
CN1195900C (zh) * 1998-11-17 2005-04-06 艾尔坎国际有限公司 可湿润和抗侵蚀/氧化的碳复合材料
CA2369431A1 (en) * 1999-04-16 2000-10-26 Moltech Invent S.A. Protection coating of wear-exposed components used for refining molten metal
CA2323827A1 (en) * 1999-10-20 2001-04-20 Atsushi Miyazawa Carbonaceous composite material, process for production thereof, fuel cell separator and polymer electrolyte fuel cell
JP4198582B2 (ja) * 2003-12-02 2008-12-17 独立行政法人科学技術振興機構 タンタルオキシナイトライド酸素還元電極触媒
WO2008048999A2 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Dow Global Technologies Inc. Improved method of bonding aluminum-boron-carbon composites
JP5678332B2 (ja) 2009-09-04 2015-03-04 東洋炭素株式会社 セラミックス炭素複合材及びその製造方法並びにセラミックス被覆セラミックス炭素複合材及びその製造方法
JP5554117B2 (ja) * 2010-03-30 2014-07-23 日本電極株式会社 アルミニウム精錬用カソードカーボンブロック及びその製造方法
DE102012112642A1 (de) * 2012-12-19 2014-06-26 Ald Vacuum Technologies Gmbh Graphitmatrix mit Glaskeramik als Bindemittel
RU2758654C1 (ru) * 2020-10-28 2021-11-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Способ получения композиционного материала W2B5 -WC-Al2O3 из шеелитового концентрата ДВ-региона

Family Cites Families (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1173804A (fr) * 1956-04-30 1959-03-03 Procédé et appareil pour fabriquer des matériaux résistant aux températures élevées
US3097930A (en) * 1960-03-09 1963-07-16 Cons Beryllium Ltd Method of making a porous shape of sintered refractory material
US3111396A (en) * 1960-12-14 1963-11-19 Gen Electric Method of making a porous material
US3090094A (en) * 1961-02-21 1963-05-21 Gen Motors Corp Method of making porous ceramic articles
US3345440A (en) * 1965-06-29 1967-10-03 John M Googin Method for manufacturing foam carbon products
US3726643A (en) * 1970-04-09 1973-04-10 I Khim Fiz Akademii Nauk Method of producing refractory carbides,borides,silicides,sulfides,and nitrides of metals of groups iv,v,and vi of the periodic system
US3778249A (en) * 1970-06-09 1973-12-11 Int Nickel Co Dispersion strengthened electrical heating alloys by powder metallurgy
US3705791A (en) * 1970-09-18 1972-12-12 Wall Colmonoy Corp Cermet alloy composition
US3947363A (en) * 1974-01-02 1976-03-30 Swiss Aluminium Limited Ceramic foam filter
US3893917A (en) * 1974-01-02 1975-07-08 Alusuisse Molten metal filter
US4024056A (en) * 1975-07-21 1977-05-17 Swiss Aluminium Ltd. Filtering of molten metal
US3962081A (en) * 1975-03-28 1976-06-08 Swiss Aluminium Ltd. Ceramic foam filter
RU725326C (ru) * 1977-08-29 1993-11-15 Отделение Института химической физики АН СССР Способ получени двухслойных труб
CA1137523A (en) * 1978-08-12 1982-12-14 Tsuneaki Narumiya Ceramic porous body
JPS5556077A (en) * 1978-10-21 1980-04-24 Bridgestone Tire Co Ltd Ceramic porous body
US4308113A (en) * 1980-07-21 1981-12-29 Aluminum Company Of America Process for producing aluminum using graphite electrodes having reduced wear rates
US4374761A (en) * 1980-11-10 1983-02-22 Aluminum Company Of America Inert electrode formulations
US4391918A (en) * 1981-01-22 1983-07-05 Swiss Aluminium Ltd. Ceramic foam filter and aqueous slurry for making same
US4405433A (en) * 1981-04-06 1983-09-20 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Aluminum reduction cell electrode
JPS58501079A (ja) * 1981-07-01 1983-07-07 モルテック・アンヴァン・ソシエテ・アノニム アルミニウムの電解製造
US4697632A (en) * 1982-06-11 1987-10-06 Howmet Turbine Components Corporation Ceramic porous bodies suitable for use with superalloys
US4600481A (en) * 1982-12-30 1986-07-15 Eltech Systems Corporation Aluminum production cell components
US4459363A (en) * 1983-02-28 1984-07-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Synthesis of refractory materials
US4455211A (en) * 1983-04-11 1984-06-19 Aluminum Company Of America Composition suitable for inert electrode
US4596637A (en) * 1983-04-26 1986-06-24 Aluminum Company Of America Apparatus and method for electrolysis and float
AU2713684A (en) * 1983-04-26 1984-11-01 Aluminium Company Of America Electrolytic cell
US4678760A (en) * 1984-04-27 1987-07-07 Aluminum Company Of America Method of forming a substantially interwoven matrix containing a refractory hard metal and a metal compound
DE3588005T2 (de) * 1984-05-18 1995-08-24 Mitsue Koizumi Verfahren zum Sintern von keramischen Körpern mit einer verteilten Metallverstärkung.
US4836982A (en) * 1984-10-19 1989-06-06 Martin Marietta Corporation Rapid solidification of metal-second phase composites
US4751048A (en) * 1984-10-19 1988-06-14 Martin Marietta Corporation Process for forming metal-second phase composites and product thereof
US4774052A (en) * 1984-10-19 1988-09-27 Martin Marietta Corporation Composites having an intermetallic containing matrix
US4985202A (en) * 1984-10-19 1991-01-15 Martin Marietta Corporation Process for forming porous metal-second phase composites
US4915905A (en) * 1984-10-19 1990-04-10 Martin Marietta Corporation Process for rapid solidification of intermetallic-second phase composites
DE3687072T2 (de) * 1985-02-18 1993-03-18 Moltech Invent Sa Aluminiumoxid-elektrolyse bei niedriger temperatur.
EP0192603B1 (en) * 1985-02-18 1992-06-24 MOLTECH Invent S.A. Method of producing aluminum, aluminum production cell and anode for aluminum electrolysis
US4808372A (en) * 1986-01-23 1989-02-28 Drexel University In situ process for producing a composite containing refractory material
US4902457A (en) * 1986-04-07 1990-02-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing a porous material or a composite sintered product comprising zirconium oxide and a carbide
JPH0788500B2 (ja) * 1986-06-13 1995-09-27 株式会社曙ブレ−キ中央技術研究所 摩擦材料
US4699763A (en) * 1986-06-25 1987-10-13 Westinghouse Electric Corp. Circuit breaker contact containing silver and graphite fibers
US4678548A (en) * 1986-07-21 1987-07-07 Aluminum Company Of America Corrosion-resistant support apparatus and method of use for inert electrodes
US4948676A (en) * 1986-08-21 1990-08-14 Moltech Invent S.A. Cermet material, cermet body and method of manufacture
US4800065A (en) * 1986-12-19 1989-01-24 Martin Marietta Corporation Process for making ceramic-ceramic composites and products thereof
US4772452A (en) * 1986-12-19 1988-09-20 Martin Marietta Corporation Process for forming metal-second phase composites utilizing compound starting materials
US4975191A (en) * 1987-03-23 1990-12-04 Swiss Aluminium Ltd. Ceramic foam filter
US4900698A (en) * 1987-05-26 1990-02-13 W. R. Grace & Co.-Conn. Ceramic product and process
US4904424A (en) * 1987-05-29 1990-02-27 Hoechst Celanese Corporation Ceramic alloys from colloidal metal alloy suspensions
WO1989002489A1 (en) * 1987-09-16 1989-03-23 Eltech Systems Corporation Cathode current collector for aluminum production cells
US5015343A (en) * 1987-12-28 1991-05-14 Aluminum Company Of America Electrolytic cell and process for metal reduction
US4961778A (en) * 1988-01-13 1990-10-09 The Dow Chemical Company Densification of ceramic-metal composites
US4865701A (en) * 1988-08-31 1989-09-12 Beck Theodore R Electrolytic reduction of alumina
US5022991A (en) * 1988-09-08 1991-06-11 Corning Incorporated Thermite coated filter
US5143668A (en) * 1988-10-06 1992-09-01 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a reaction-sintered carbide-based composite body with controlled combustion synthesis
US4948761A (en) * 1988-12-02 1990-08-14 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide composition
US5006290A (en) * 1988-10-06 1991-04-09 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide whisker reinforced alumina ceramic composite precursor
US4990295A (en) * 1988-10-06 1991-02-05 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide composition
US5030600A (en) * 1988-10-06 1991-07-09 Benchmark Structural Ceramics Corp. Novel sialon composition
US5032332A (en) * 1988-10-06 1991-07-16 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide whisker reinforced alumina ceramic composite precursor
US4957885A (en) * 1988-10-06 1990-09-18 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide composition
US5071797A (en) * 1988-10-06 1991-12-10 Benchmark Structural Ceramics Corporation Titanium carbide/alumina composite material
US4909842A (en) * 1988-10-21 1990-03-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Grained composite materials prepared by combustion synthesis under mechanical pressure
WO1990007014A1 (en) * 1988-12-20 1990-06-28 Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr Method of obtaining composition material
US5158655A (en) * 1989-01-09 1992-10-27 Townsend Douglas W Coating of cathode substrate during aluminum smelting in drained cathode cells
EP0431165A1 (de) * 1989-06-30 1991-06-12 Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr Verfahren zur herstellung keramischen kompositmaterials
US5145619A (en) * 1990-03-26 1992-09-08 Benchmark Structural Ceramics Corporation Combustion-synthesis process for making friction materials
US5188678A (en) * 1990-08-15 1993-02-23 University Of Cincinnati Manufacture of net shaped metal ceramic composite engineering components by self-propagating synthesis
US5217583A (en) * 1991-01-30 1993-06-08 University Of Cincinnati Composite electrode for electrochemical processing and method for using the same in an electrolytic process for producing metallic aluminum
US5413689A (en) * 1992-06-12 1995-05-09 Moltech Invent S.A. Carbon containing body or mass useful as cell component

Also Published As

Publication number Publication date
EP0690830B1 (en) 1997-10-22
ES2108979T3 (es) 1998-01-01
DE69406434D1 (de) 1997-11-27
CA2154887C (en) 2000-10-10
PL310798A1 (en) 1996-01-08
US5409589A (en) 1995-04-25
SK115795A3 (en) 1996-02-07
DE69406434T2 (de) 1998-05-14
NO953735D0 (no) 1995-09-21
WO1994021572A1 (en) 1994-09-29
NO953735L (no) 1995-09-21
EP0690830A1 (en) 1996-01-10
US5374342A (en) 1994-12-20
AU677044B2 (en) 1997-04-10
AU6218294A (en) 1994-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4439382A (en) Titanium diboride-graphite composites
US4600481A (en) Aluminum production cell components
CA2137817C (en) Carbon masses in particular for use in aluminium production cells
SK281012B6 (sk) Spôsob výroby komponentu elektrolyzéra na výrobu hliníka, komponent a elektrolyzér
US4540475A (en) Electrolytic Al production with reactive sintered ceramic components of boride-oxide phases
US6103091A (en) Production of bodies of refractory borides for use in aluminum electrowinning cells
US4514268A (en) Electrolytic Al production with reaction sintered cermet component
NO166119B (no) Reaksjonssintret cermetlegeme, fremgangsmaate for dets fremstilling samt elektrolytisk aluminiumproduksjonscelle og komponent deri.
US4465581A (en) Composite of TiB2 -graphite
WO1983004271A1 (en) Cathodic component for aluminum reduction cell
EP0115689B1 (en) Reactionsintered oxide-boride ceramic body and use thereof in electrolytic cell in aluminum production
WO1983000325A1 (en) Sintered refractory hard metals
US4534835A (en) Electrolytic Al production with reaction sintered multiphase ceramic
EP0115177A2 (en) Reaction sintered multiphase ceramic body
EP0084059A1 (en) Composite of tib2-graphite
AU690087B2 (en) Refractory/carbon components of aluminium production cells
US5746895A (en) Composite refractory/carbon components of aluminium production cells
Juel et al. Composite of TiB 2-graphite
JPS59500974A (ja) アルミニウム還元電解槽の陰極素子
AU2436984A (en) Aluminum production cell components
AU8829682A (en) Composite of tib2-graphite
AU8826882A (en) Sintered refractory hard metals