專利名稱:電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法。
背景技術(shù):
石墨陽極根據(jù)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(dǎo)電導(dǎo)熱性能良好,易機(jī)械加工,化學(xué)穩(wěn)定性好,耐酸堿腐蝕,灰份低,用于電解水溶液,制 取氯,苛性納,電解食鹽溶液制取堿;或用于電解制金屬鎂、電解制金屬鈣等,例如應(yīng)用石墨 陽極板可作為電解食鹽溶液制取燒堿的導(dǎo)電陽極。然而,石墨陽極也容易氧化,使用環(huán)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(gè)月至一個(gè)半月左右。如何對(duì)石墨陽極進(jìn)行抗 氧化處理從而提高其使用壽命,一直是一個(gè)技術(shù)上的難題?,F(xiàn)有電解制鈣使用的石墨陽極 抗氧化處理方法,有的采用涂層材料涂在石墨陽極表面,使石墨陽極具有抗氧化性能(參 考文獻(xiàn),《中國稀土學(xué)報(bào)》,2004年第22卷第21期作者曾桂牛.,謝剛,楊大錦);有的采用磷 酸鹽浸泡技術(shù)。采用磷酸鹽高溫浸泡技術(shù),其缺點(diǎn)是陽極表面處理深度不夠,需經(jīng)常更換 浸漬液,經(jīng)多次使用后粘度增加,生產(chǎn)成本增加的同時(shí),造成了更多的環(huán)境污染。采用磷酸 鹽常溫浸泡,石墨陽極抗氧化性不理想。(參考文獻(xiàn),浸磷酸鹽對(duì)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(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,延長(zhǎng)電解制鈣用石墨陽極的使用壽命,本發(fā)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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為300-450°C ;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí)間為2_5小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。有益效果本發(fā)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(shí),由于溫度作用,磷酸鹽在陽極表面生成一種玻璃體保護(hù) 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(dá)四個(gè)半月,提高使用壽命三 倍左右,既節(jié)約材料,又節(jié)省成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為300°C ;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí)間為2小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。實(shí)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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為350°C ;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí)間為3小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。實(shí)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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為400°C ;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,真空度為-0. 03Pa ;抽真空處理 時(shí)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(shí)間3. 5小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。實(shí)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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為450°C ;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。
權(quán)利要求
電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法,其特征在于,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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為300 450℃;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí)間為2 5小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。
2.如權(quán)利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法,其特征在于,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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為300°C;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí)間為2小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。
3.如權(quán)利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法,其特征在于,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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為350°C;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí)間為3小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。
4.如權(quán)利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法,其特征在于,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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為400°C;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí)間3. 5小時(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。
5.如權(quán)利要求1所述的電解制鈣用石墨陽極的抗氧化處理方法,其特征在于,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(zhì)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,預(yù)熱溫度為450°C;(3)將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,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(shí);(5)將浸漬后的石墨陽極烘干。
全文摘要
本發(fā)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(yù)熱裝置中預(yù)熱,將石墨陽極裝入高壓釜中,然后抽真空處理,加入溶化的聚磷酸鹽浸漬液加壓浸漬,產(chǎn)品烘干。本發(fā)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(shí),由于溫度作用,磷酸鹽在陽極表面生成一種玻璃體保護(hù)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(dá)四個(gè)半月,提高使用壽命三倍左右,既節(jié)約材料,又節(jié)省成本。
文檔編號(hào)C25C3/02GK101985764SQ201010298918
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者李偉 申請(qǐng)人:九臺(tái)市科工碳業(yè)有限責(zé)任公司