專(zhuān)利名稱(chēng)：一種惰性電極低溫鋁電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁電解槽，特別是指一種綜合采用惰性陽(yáng)極、可濕潤(rùn)性陰極和 低溫電解質(zhì)的惰性電極低溫鋁電解槽；屬于鋁電解技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)霍爾-埃魯特法(Hall-H6roUlt)鋁電解工藝一直是工業(yè)煉鋁的唯一方法，但 采用炭素陽(yáng)極將會(huì)在電解過(guò)程中產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳以及有毒的氟化物氣體，對(duì)環(huán)境不 利。且炭素陽(yáng)極不斷消耗，要經(jīng)常性更換新的陽(yáng)極，不但對(duì)電解槽的正常運(yùn)行產(chǎn)生波動(dòng)還導(dǎo) 致工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，此外，還需要專(zhuān)門(mén)的炭素生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行陽(yáng)極的生產(chǎn)。傳統(tǒng)鋁電解槽所采 用的普通炭塊、半石墨質(zhì)或石墨化炭塊作為陰極，這些材料對(duì)鋁液的濕潤(rùn)性不好，易受電解 質(zhì)熔體尤其鈉的侵蝕，促使炭陰極體積膨脹和裂縫，造成電解槽的破損降低槽壽命，因此， 以改善陰極對(duì)鋁液的潤(rùn)濕性，減緩電解質(zhì)熔體和鈉的滲透，延長(zhǎng)槽壽命為目的，近年來(lái)可潤(rùn) 濕性陰極技術(shù)成為電解鋁研究領(lǐng)域一項(xiàng)重大的技術(shù)進(jìn)展。目前，低溫電解被認(rèn)為是最具潛 力的鋁電解工業(yè)的節(jié)能降耗途徑，它可以減少電解槽的熱損失，提高電流效率，從而降低原 鋁的生產(chǎn)成本。國(guó)內(nèi)的部分研究人員通過(guò)添加鋰鹽降低電解質(zhì)初晶溫度并通過(guò)加強(qiáng)電解槽 側(cè)部保溫來(lái)共同實(shí)現(xiàn)低溫電解，但該電解質(zhì)會(huì)對(duì)炭素電極造成腐蝕，導(dǎo)致電解槽的早期破 損，所以真正的低溫電解必須有惰性陽(yáng)極、惰性陰極和低溫電解質(zhì)的配合使用才能實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)行鋁電解槽所采用的消耗性炭陽(yáng)極、與鋁液濕潤(rùn)性差的 傳統(tǒng)炭質(zhì)陰極和現(xiàn)行的電解質(zhì)體系造成的污染環(huán)境和高能耗的缺點(diǎn)，提供一種綜合采用惰 性陽(yáng)極、可濕潤(rùn)性陰極和低溫電解質(zhì)的惰性電極低溫鋁電解槽。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明一種惰性電極低溫鋁電解槽是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的一種惰性電極低溫鋁電解槽，包括槽體、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極、可濕潤(rùn)性陰極、低溫 電解質(zhì)；所述可濕潤(rùn)性陰極設(shè)置在所述槽體底部；所述低溫電解質(zhì)設(shè)置在槽體中；所述金 屬陶瓷惰性陽(yáng)極設(shè)置在所述槽體上部，其端部延伸至所述低溫電解質(zhì)中；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極由至少2組金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組構(gòu)成，所述每一個(gè)金屬陶 瓷惰性陽(yáng)極組由至少2個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體組成；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組之間以及 同一金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組中的金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體之間均為電并聯(lián)結(jié)構(gòu)；所述可濕潤(rùn)性陰極由多塊粒度級(jí)配功能梯度TiB2/C復(fù)合陰極構(gòu)成；所述低溫電解質(zhì)由Na3AlF6、K3AlF6, A1203、A1F3、LiF組成，初晶溫度為840°C 900 "C。本發(fā)明中，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體為深杯狀金屬陶瓷惰性陽(yáng)極，由SnO2-AB2O4 陶瓷相；Ni-Cu金屬相；氧化物MxOy以及分散劑、粘接劑組成；所述AB2O4為具有尖晶石結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物，其中A取自 Ni、Mg、Co、Zn、Cu、Li、Fe 中的至少一種；
B 取自 Fe、Al、Co、Mn、Cr、Ge 中的至少一種；所述氧化物MxOy 中的 M 取自 Cu、Ag、Pd、Pt、Au、Rh、Ru、Ir、Co、Ni、Fe、Al、Sn、Nb、
Ta、Cr、Mo、W、Sb、V、Mb、Hf和稀土元素中的至少一種。本發(fā)明中，所述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組包括金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體、金屬陶 瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套、支撐鋼板、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組 支撐導(dǎo)桿、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保護(hù)套、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟母線，所述支撐鋼板 上均布有與所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體數(shù)量相同的第一通孔，所述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng) 極單體通過(guò)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿插裝在一個(gè)所述第一通孔中通過(guò)螺母固定而 將所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體安裝在所述支撐鋼板上；在所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿 與所述第一通孔之間套裝有一個(gè)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套；在所述鋼板上設(shè) 有至少一個(gè)第二通孔，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿插裝在所述第二通孔中通過(guò)螺母 固定而將所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿安裝在所述支撐鋼板上；在所述金屬陶瓷惰性 陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿與所述第二通孔之間套裝有一個(gè)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保護(hù)套；所 述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體通過(guò)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟母線與所述金屬陶瓷 惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿電連接，所述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體之間為電并聯(lián)。本發(fā)明中，所述支撐鋼板厚度為5mm-20mm。本發(fā)明中，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿一端設(shè)有連接所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極 單體軟母線的孔，另一端預(yù)埋在所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體內(nèi)，所述預(yù)埋在金屬陶瓷惰性 陽(yáng)極單體內(nèi)的所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿的端面距所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體底面 距離為所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體高度的1/5至1/4。本發(fā)明中，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套及金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保 護(hù)套均由陶瓷或耐高溫、耐磨損電絕緣材料制成。本發(fā)明中，所述粒度級(jí)配功能梯度TiB2/C復(fù)合陰極由炭質(zhì)骨料、TiB2骨料、粘結(jié) 劑組成。本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，利用發(fā)明人已經(jīng)取得的中國(guó)專(zhuān)利ZL03136924.3所發(fā) 明的深杯狀金屬陶瓷惰性陽(yáng)極，與可濕潤(rùn)性陰極及低溫電解質(zhì)組成低溫鋁電解槽。其中陽(yáng) 極部分由兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組構(gòu)成，每個(gè)惰性陽(yáng)極組由兩個(gè)或兩個(gè)以上的 金屬陶瓷惰性陽(yáng)極固定在一塊支撐鋼板上構(gòu)成；可濕潤(rùn)性陰極部分由多塊粒度級(jí)配功能梯 度TiB2/C復(fù)合陰極組成；電解槽使用含鉀系低溫電解質(zhì)，電解氧化鋁得到金屬鋁。由于電 解質(zhì)中含有K3AlF6,使電解質(zhì)初晶溫度僅為840°C 900°C，初晶溫度低，且隨成分的變化相 對(duì)緩慢，電解質(zhì)對(duì)惰性陽(yáng)極的腐蝕較小，可以提供惰性陽(yáng)極較長(zhǎng)的工作壽命和穩(wěn)定的工作 性能，并有利于解決電解槽底電流不均勻、槽電壓不穩(wěn)等問(wèn)題，同時(shí)可以有效解決氧化鋁在 槽底沉淀的現(xiàn)象。該電解槽生產(chǎn)過(guò)程排放氧氣，對(duì)環(huán)境友好無(wú)害，能耗低，操作簡(jiǎn)便，穩(wěn)定性 好。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)述于下1.本發(fā)明所提供的鋁電解槽，由若干惰性陽(yáng)極組成了陽(yáng)極部分，惰性陽(yáng)極由金屬 氧化物陶瓷制備而成。電解時(shí)陽(yáng)極與電解質(zhì)接觸的界面使電解質(zhì)中的配位陰離子中的氧離 子放電析出氧氣，而陽(yáng)極本身并不消耗，解決了現(xiàn)行鋁電解槽大量消耗炭陽(yáng)極并大量產(chǎn)生 溫室氣體二氧化碳的問(wèn)題；產(chǎn)生的氧氣氣泡體積很小易于釋放，氣泡導(dǎo)致的氣膜電阻很小，對(duì)電解質(zhì)的攪動(dòng)也較小，能夠使槽電壓和極間距保持在一個(gè)較低的水平。由于幾乎不用更 換陽(yáng)極，故本發(fā)明所提供的電解槽操作更為簡(jiǎn)便，工作更為平穩(wěn)。2.本發(fā)明所提供的鋁電解槽，由多塊粒度級(jí)配功能梯度TiB2/C復(fù)合陰極構(gòu)成陰極 部分，這種復(fù)合材料對(duì)鋁液的潤(rùn)濕性好，可有效減緩電解質(zhì)熔體和鈉的滲透，能夠采用較低 的鋁液水平進(jìn)行電解生產(chǎn)，從而可以采用較低的極間距，有效較低槽電壓，降低能耗。3.本發(fā)明所提供的鋁電解槽，采用含鉀系低溫電解質(zhì)，這種電解質(zhì)能夠在電解溫 度840°C -900°C下保持較低的粘度和較高的氧化鋁溶解度，因而流動(dòng)性較好，氧化鋁下料 后能夠在這種電解質(zhì)中較快地溶解分散，解決了現(xiàn)行鋁電解槽需要運(yùn)行在電解質(zhì)溫度為 930°C以上的問(wèn)題，因此維持槽溫所需的能量更少，耗電量也就更低。且這種含鉀系低溫電 解質(zhì)中，所采用的惰性陽(yáng)極具有較好的耐腐蝕性，解決了在現(xiàn)行電解質(zhì)體系中惰性陽(yáng)極不 耐腐蝕的缺陷。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，工作平穩(wěn)，工作時(shí)排放氧氣、鋁液波動(dòng)小、 槽電壓低、工作溫度低、能耗小。適于工業(yè)化應(yīng)用。


附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖1中金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為附圖2的俯視圖。附圖4為本發(fā)明中支撐鋼板俯視圖。圖中1-槽體，2-金屬陶瓷惰性陽(yáng)極，3-可濕潤(rùn)性陰極，4-低溫電解質(zhì)。下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所提供的低溫鋁電解槽進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1參見(jiàn)附圖1、2、3，一種低溫鋁電解槽，包括槽體1、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極2、可濕潤(rùn)性 陰極3、低溫電解質(zhì)4 ；所述可濕潤(rùn)性陰極3設(shè)置在所述槽體1底部；所述低溫電解質(zhì)4設(shè)置 在槽體1中；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極2設(shè)置在所述槽體1上部，其端部延伸至所述低溫電解 質(zhì)4中；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極2由2組金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組9構(gòu)成，所述每一個(gè)金屬陶 瓷惰性陽(yáng)極組9由8個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17組成；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組9之間以 及同一金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組9中的金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17之間均為電并聯(lián)結(jié)構(gòu)；所述可濕潤(rùn)性陰極3由多塊粒度級(jí)配功能梯度TiB2/C復(fù)合陰極構(gòu)成；所述低溫電解質(zhì)由Na3AlF6、K3AlF6, A1203、A1F3、LiF組成，初晶溫度為840°C 900 "C ；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組9包括金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單 體導(dǎo)桿15、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套14、支撐鋼板13、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐 導(dǎo)桿10、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保護(hù)套8、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟母線11，所述支撐鋼 板13上均布有8個(gè)第一通孔5，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17通過(guò)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極 單體導(dǎo)桿15插裝在一個(gè)所述第一通孔5中通過(guò)螺母12固定而將所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單 體17安裝在所述支撐鋼板13上；在所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿15與所述第一通孔5 之間套裝有一個(gè)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套14 ；在所述支撐鋼板13上設(shè)有一個(gè)第二通孔6，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿10插裝在所述第二通孔6中通過(guò)螺母7 固定而將所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿10安裝在所述支撐鋼板13上；在所述金屬陶 瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿10與所述第二通孔6之間套裝有一個(gè)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕 緣保護(hù)套8 ；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17通過(guò)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟母線11與 所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿10電連接，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17之間為電并 聯(lián)；所述支撐鋼板13厚度為5mm-20mm ；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿15 —端設(shè)有連接所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟 母線11的孔，另一端預(yù)埋在所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17內(nèi)，所述預(yù)埋在金屬陶瓷惰性陽(yáng) 極單體17內(nèi)的所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿15的端面距所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17 底面距離為所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17高度的1/5至1/4 ；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套14及金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保護(hù)套8 均由陶瓷制成；所述粒度級(jí)配功能梯度TiB2/C復(fù)合陰極由炭質(zhì)骨料、TiB2骨料、粘結(jié)劑組成。本實(shí)施例中，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17為深杯狀，具體組分為 CaO-Cu-NiO-NiFe2O4金屬陶瓷惰性陽(yáng)極。本實(shí)施例在實(shí)際使用過(guò)程中，其槽電壓為3. 8V以下，電解溫度低于900°C，電耗小 于13500kWh/t-Al、CFn化合物排放量降低70%，其整體環(huán)境價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)行槽具有 相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。實(shí)施例2本實(shí)施例的電解槽結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，僅僅是金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17具體組 分為=CaO-Ni-NiFe2O4金屬陶瓷惰性陽(yáng)極。本實(shí)施例在實(shí)際使用過(guò)程中，其槽電壓可控制在3. 8V 3. 9V，電解溫度為890 920°C，電耗小于13500kWh/t-Al、CFn化合物排放量降低70%，對(duì)于環(huán)境友好型鋁電解行業(yè) 的發(fā)展具有較大推動(dòng)力。實(shí)施例3本實(shí)施例的電解槽結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，僅僅是金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體17具體組 分為=CaO-BaO-Ni-NiO-NiFe2O4金屬陶瓷惰性陽(yáng)極。本實(shí)施例在實(shí)際使用過(guò)程中，其槽電壓可控制在3. 8V 3. 9V，電解溫度為890 920°C，電耗小于13500kWh/t-Al、CFn化合物排放量降低70%，對(duì)于環(huán)境友好型鋁電解行業(yè) 的發(fā)展具有較大推動(dòng)力。
權(quán)利要求
一種惰性電極低溫鋁電解槽，包括槽體、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極、可濕潤(rùn)性陰極、低溫電解質(zhì)；其特征在于所述可濕潤(rùn)性陰極設(shè)置在所述槽體底部；所述低溫電解質(zhì)設(shè)置在槽體中；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極設(shè)置在所述槽體上部，其端部延伸至所述低溫電解質(zhì)中；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極由至少2組金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組構(gòu)成，所述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組由至少2個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體組成；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組之間以及同一金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組中的金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體之間均為電并聯(lián)結(jié)構(gòu)；所述可濕潤(rùn)性陰極由多塊粒度級(jí)配功能梯度TiB2/C復(fù)合陰極構(gòu)成；所述低溫電解質(zhì)由Na3AlF6、K3AlF6、Al2O3、AlF3、LiF組成，初晶溫度為840℃～900℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫鋁電解槽，其特征在于所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體為 深杯狀金屬陶瓷惰性陽(yáng)極，由SnO2-AB2O4陶瓷相；Ni-Cu金屬相；氧化物MxOy以及分散劑、粘 接劑組成；所述AB2O4為具有尖晶石結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物，其中A 取自 Ni、Mg、Co、Zn、Cu、Li、Fe 中的至少一種；B取自Fe、Al、Co、Mn、Cr、Ge中的至少一種；所述氧化物 MxOy 中的 M 取自 Cu、Ag、Pd、Pt、Au、Rh、Ru、Ir、Co、Ni、Fe、Al、Sn、Nb、Ta、 Cr、Mo、W、Sb、V、Mb、Hf和稀土元素中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的惰性電極低溫鋁電解槽，其特征在于所述每一個(gè)金屬陶瓷 惰性陽(yáng)極組包括金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極 單體絕緣保護(hù)套、支撐鋼板、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保護(hù) 套、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟母線，所述支撐鋼板上均布有與所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體 數(shù)量相同的第一通孔，所述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體通過(guò)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體 導(dǎo)桿插裝在一個(gè)所述第一通孔中通過(guò)螺母固定而將所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體安裝在所 述支撐鋼板上；在所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體導(dǎo)桿與所述第一通孔之間套裝有一個(gè)所述金 屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套；在所述鋼板上設(shè)有至少一個(gè)第二通孔，所述金屬陶瓷惰 性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿插裝在所述第二通孔中通過(guò)螺母固定而將所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支 撐導(dǎo)桿安裝在所述支撐鋼板上；在所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿與所述第二通孔之間 套裝有一個(gè)所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保護(hù)套；所述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體通過(guò) 所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟母線與所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組支撐導(dǎo)桿電連接，所述每一 個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體之間為電并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的惰性電極低溫鋁電解槽，其特征在于所述支撐鋼板厚度為 5mm-20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的惰性電極低溫鋁電解槽，其特征在于所述金屬陶瓷惰性陽(yáng) 極單體導(dǎo)桿一端設(shè)有連接所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體軟母線的孔，另一端預(yù)埋在所述金屬 陶瓷惰性陽(yáng)極單體內(nèi)，所述預(yù)埋在金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體內(nèi)的所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體 導(dǎo)桿的端面距所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體底面距離為所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體高度的 1/5 至 1/4。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的惰性電極低溫鋁電解槽，其特征在于其特征在于所述粒度 級(jí)配功能梯度TiB2/C復(fù)合陰極由炭質(zhì)骨料、TiB2骨料、粘結(jié)劑組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任意一項(xiàng)所述的惰性電極低溫鋁電解槽，所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體絕緣保護(hù)套及金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組絕緣保護(hù)套均由陶瓷或耐高溫、耐磨損電絕緣材料制成。
全文摘要
一種惰性電極低溫鋁電解槽，包括槽體、金屬陶瓷惰性陽(yáng)極、可濕潤(rùn)性陰極、低溫電解質(zhì)；所述可濕潤(rùn)性陰極設(shè)置在所述槽體底部；所述低溫電解質(zhì)設(shè)置在槽體中；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極設(shè)置在所述槽體上部，其端部延伸至所述低溫電解質(zhì)中；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極由至少2組金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組構(gòu)成，所述每一個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組由至少2個(gè)金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體組成；所述金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組之間以及同一金屬陶瓷惰性陽(yáng)極組中的金屬陶瓷惰性陽(yáng)極單體之間均為電并聯(lián)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，工作平穩(wěn)，工作時(shí)排放氧氣、鋁液波動(dòng)小、槽電壓低、工作溫度低、能耗小。適于工業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號(hào)C25C3/12GK101935852SQ201010298639
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉風(fēng)琴, 史志榮, 呂曉軍, 崔喜風(fēng), 張紅亮, 張翮輝, 徐宇杰, 李劼, 李旺興, 楊建紅, 田忠良, 賴(lài)延清, 趙清杰, 邱仕麟 申請(qǐng)人:中南大學(xué)