一種電解鋁陽極鋼爪保護膜製備方法與流程

2024-02-12 19:37:15

本發明屬於電解鋁領域，尤其涉及一種電解鋁陽極鋼爪保護膜製備方法。

背景技術：

在鋁電解行業中，陽極是鋁電解生產的主要原料之一，它作為導體將直流電導入電解槽，並作為電解槽陽極材料參與陽極反應。在運行過程中，碳陽極的電流是由陽極導杆通電後提供，陽極與陽極導杆通過陽極鋼爪連接，為防止陽極鋼爪被電解質衝刷腐蝕而影響陽極與陽極導杆之間的連接作用，在陽極與陽極導杆的連接部分，設置保護環。

目前，陽極鋼爪保護環大多採用炭素材料作為原料，以瀝青為粘結劑製成，經壓力機械加壓成型，抗氧化性能差，耐壓強度低，且製造成本高。碳素保護環在電解槽高溫環境下容易被氧化，碳素保護環氧化破損後一方面使得陽極鋼爪失去保護，產生「化爪」現象；另一方面氧化後的碳渣掉入電解槽中，使得槽電阻增加，電解生產的能耗上升，嚴重者甚至影響電解槽壽命。

中國專利201110254272.0公開了一種製備陽極鋼爪保護環的配方及製備方法，配方的成分及重量百分比為：鋁灰：80-90%；粘結劑：1-10%；燒結助劑：1-10%；所述粘結劑是擬薄水鋁石和有機粘結劑的組合物，所述燒結助劑為mgo、tio2、mno2的混合物，該配方及製備方法能增大陽極鋼爪保護環的體積密度，使製得的陽極鋼爪保護環具有較好的抗氧化性和較高的耐壓強度。該專利已經解決了上述技術問題，但是其製備需要高溫燒結，成本高、不利於節能。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供種電解鋁陽極鋼爪保護膜製備方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種電解鋁陽極鋼爪保護膜製備方法，包括以下步驟：

1）製備乾料，將鋁灰、瀝青粉、擬薄水鋁石、鈦白粉和硼酸混合均勻；

2）製備溼料，向乾料中加入naoh水溶液，攪拌均勻；

3）製備胚體，將溼料在成型機中擠壓成型，形成半圓形環；

4）乾燥硬化，將胚體乾燥後即可得到保護環。

進一步，所述乾料的組成重量百分比為：鋁灰93~97%、瀝青粉1~3%、擬薄水鋁石0.5~1%、鈦白粉0.5~1%、硼酸1~2%。

進一步，所述鋁灰為末次鋁灰過200目篩，所述瀝青粉過200目篩；所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉；擬薄水鋁石為粉末狀擬薄水鋁石過50目篩，硼酸為粉末狀結晶。

進一步，所述naoh水溶液的質量濃度為0.5~1%，naoh水溶液與乾料的質量比為1.5:1~2.5:1。

進一步，胚體乾燥為自然乾燥、加熱乾燥或者放置在輸送帶上乾燥。

一種電解鋁陽極鋼爪保護方法，包括以下步驟：

1）在溼料中加入水製成漿料，溼料和水的質量比為：1:1~1:2；

2）使用漿料將保護環在鋼爪上粘牢即可。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明無需高溫燒結、節能環保成本低；

2、本發明機械強度適中，使用後容易從鋼爪上去除；

3、本發明在使用後鋁灰中的氮化鋁轉變為氧化鋁，可以重新作為電解鋁原料使用。

具體實施方式

下面將結合實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例1

一種電解鋁陽極鋼爪保護膜製備方法，包括以下步驟：

1）製備乾料，將鋁灰97kg、瀝青粉1kg、擬薄水鋁石0.5kg、鈦白粉0.5kg、硼酸1kg混合均勻；

2）製備溼料，向100kg乾料中加入質量濃度為0.5~1%的naoh水溶液150kg，攪拌均勻；

3）製備胚體，將溼料在成型機中擠壓成型，形成半圓形環；

4）乾燥硬化，將胚體乾燥後即可得到保護環。

經檢測其抗壓強度達到0.98mpa，使用後易於被從鐵爪上去除。

實施例2

一種電解鋁陽極鋼爪保護膜製備方法，包括以下步驟：

1）製備乾料，將鋁灰93kg、瀝青3kg、擬薄水鋁石1kg、鈦白粉1kg、硼酸2kg混合均勻；

2）製備溼料，向100kg乾料中加入質量濃度為0.5~1%的naoh水溶液250kg，攪拌均勻；

3）製備胚體，將溼料在成型機中擠壓成型，形成半圓形環；

4）乾燥硬化，將胚體乾燥後即可得到保護環。

經檢測其抗壓強度達到0.82mpa，使用後易於被從鐵爪上去除。

實施例3

一種電解鋁陽極鋼爪保護膜製備方法，包括以下步驟：

1）製備乾料，將鋁灰95kg、瀝青粉2kg、擬薄水鋁石1kg、鈦白粉0.5kg、硼酸1.5kg混合均勻；

2）製備溼料，向100kg乾料中加入質量濃度為0.5~1%的naoh水溶液200kg，攪拌均勻；

3）製備胚體，將溼料在成型機中擠壓成型，形成半圓形環；

4）乾燥硬化，將胚體乾燥後即可得到保護環。

經檢測其抗壓強度達到1.1mpa，使用後易於被從鐵爪上去除。

本發明的技術方案不限於上述具體實施例的限制，凡是根據本發明的技術方案做出的技術變形，均落入本發明的保護範圍之內。