電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法
2023-04-29 21:28:01
專利名稱：電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法
技術領域：
本發明涉及電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法。
背景技術：
石墨陽極根據形狀可分為石墨陽極板、石墨陽極棒和石墨陽極塊。其具有耐高溫、 導電導熱性能良好，易機械加工，化學穩定性好，耐酸鹼腐蝕，灰份低，用於電解水溶液，制 取氯，苛性納，電解食鹽溶液製取鹼；或用於電解制金屬鎂、電解制金屬鈣等，例如應用石墨 陽極板可作為電解食鹽溶液製取燒鹼的導電陽極。然而，石墨陽極也容易氧化，使用環境在 氧化氣氛中超過450°C，就開始氧化。從而降低使用壽命。電解制鈣使用的石墨陽極一般 在750°C -800°C之間，從而使用壽命僅為一個月至一個半月左右。如何對石墨陽極進行抗 氧化處理從而提高其使用壽命，一直是一個技術上的難題。現有電解制鈣使用的石墨陽極 抗氧化處理方法，有的採用塗層材料塗在石墨陽極表面，使石墨陽極具有抗氧化性能(參 考文獻,《中國稀土學報》,2004年第22卷第21期作者曾桂牛.，謝剛，楊大錦)；有的採用磷 酸鹽浸泡技術。採用磷酸鹽高溫浸泡技術，其缺點是陽極表面處理深度不夠，需經常更換 浸漬液，經多次使用後粘度增加，生產成本增加的同時，造成了更多的環境汙染。採用磷酸 鹽常溫浸泡，石墨陽極抗氧化性不理想。(參考文獻，浸磷酸鹽對碳石墨材料抗氧化性能的 改善作用，《碳童》· 1994年04期，作者張克信；葉廣樓；池淑芬)
發明內容
為了解決現有技術存在的問題，延長電解制鈣用石墨陽極的使用壽命，本發明提 供一種電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法。電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法的步驟和條件如下(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷 酸50% -80%，碳酸鈉10% -40%，硼酸10% -30%，攪拌均勻；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為300-450°C ；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0. OlPa至_0. 03Pa ；(4)加入聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中，加壓浸 漬，壓力為0. 6MPa-0. 8MPa ；加壓浸漬時間為2_5小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。有益效果本發明的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法，能使磷酸深度浸入 石墨陽極的石墨孔隙，陽極使用時，由於溫度作用，磷酸鹽在陽極表面生成一種玻璃體保護 層，使石墨陽極延緩氧化，提高使用壽命，石墨陽極使用壽命達四個半月，提高使用壽命三 倍左右，既節約材料，又節省成本。
具體實施例方式實施例1(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷酸50%，碳酸鈉30%，硼酸20%。(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為300°C ；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0. OlPa ；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加 壓浸漬，壓力為0. 6MPa ；加壓浸漬時間為2小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。實施例2(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷 酸60%，碳酸鈉20%，硼酸20% ；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為350°C ；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0. 02Pa ；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加 壓浸漬，壓力為0. 7MPa ；加壓浸漬時間為3小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。實施例3(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷 酸70%，碳酸鈉20%，硼酸10% ；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為400°C ；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0. 03Pa ；抽真空處理 時間為20分鐘(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加 壓浸漬，壓力為0. 8MPa ；加壓浸漬時間3. 5小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。實施例4(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷 酸80%，碳酸鈉10%，硼酸10% ；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為450°C ；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0. OlPa ；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加 壓浸漬，壓力為0. 6MPa ；加壓浸漬4小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。
權利要求
電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法，其特徵在於，步驟和條件如下(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷酸50％ 80％，碳酸鈉10％ 40％，硼酸10％ 30％；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為300 450℃；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為 0.01Pa至 0.03Pa；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加壓浸漬，壓力為0.6MPa 0.8MPa；加壓浸漬時間為2 5小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。
2.如權利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法，其特徵在於，步驟和 條件如下(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷酸 50%，碳酸鈉30%，硼酸20% ；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為300°C；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0.OlPa ；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加壓浸 漬，壓力為0. 6MPa ；加壓浸漬時間為2小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。
3.如權利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法，其特徵在於，步驟和 條件如下(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷酸 60%，碳酸鈉20%，硼酸20% ；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為350°C；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0.02Pa ；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加壓浸 漬，壓力為0. 7MPa ；加壓浸漬時間為3小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。
4.如權利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法，其特徵在於，步驟和 條件如下(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷酸 70%，碳酸鈉20%，硼酸10% ；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為400°C；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0.03Pa ；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加壓浸 漬，壓力為0. 8MPa ；加壓浸漬時間3. 5小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。
5.如權利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法，其特徵在於，步驟和 條件如下(1)配置多聚磷酸鹽浸漬液，多聚磷酸鹽浸漬液的成分及質量百分比配比為磷酸 80%，碳酸鈉10%，硼酸10% ；(2)把石墨陽極在預熱裝置中預熱，預熱溫度為450°C；(3)將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，真空度為-0.OlPa ；(4)加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液，要使石墨陽極完全浸漬在聚磷酸鹽浸漬液中加壓浸 漬，壓力為0. 6MPa ；加壓浸漬4小時；(5)將浸漬後的石墨陽極烘乾。
全文摘要
本發明提供一種電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法。配置了多聚磷酸鹽浸漬液，把石墨陽極在預熱裝置中預熱，將石墨陽極裝入高壓釜中，然後抽真空處理，加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液加壓浸漬，產品烘乾。本發明的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法，能使磷酸深度浸入石墨陽極的石墨孔隙，陽極使用時，由於溫度作用，磷酸鹽在陽極表面生成一種玻璃體保護層，使石墨陽極延緩氧化，提高使用壽命，石墨陽極使用壽命達四個半月，提高使用壽命三倍左右，既節約材料，又節省成本。
文檔編號C25C3/02GK101985764SQ201010298918
公開日2011年3月16日 申請日期2010年10月8日 優先權日2010年10月8日
發明者李偉 申請人:九臺市科工碳業有限責任公司