一种电解制氟用阳极的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电解制氟用阳极，具体涉及电解氟化氢制备氟气的阳极。
【背景技术】
[0002] 目前，中温制氟电解槽电解制备氟气的阳极材料主要是以炭质材料如无烟煤和冶 金焦或石油焦为原料、煤沥青为粘结剂按一定比例混合后，经成型、焙烧而成，也有经过二 次或更多次的浸渍和焙烧制成。上述阳极的缺点是：电解槽运行时易产生阳极极化、碳阳 极断裂、局部燃烧等现象，寿命短，生产效率低。受限于碳板质量，致使制氟碳阳极电流密度 低，导致制氟生产能力下降。
[0003] 已有研宄者对碳阳极制氟材料的制造方法进行改进或对碳板进行改性。专利文献 CN101319331B提供了一种在现有碳阳极制作材料中加入铜粉，然后进行辊压成型、焙烧、浸 渍、再焙烧制成制氟用碳阳极材料方法。CN101319330B中在现有碳阳极的基础上，通过酚 醛树脂的浸渍和焙烧，对其进行改性以增强碳板的强度、导电性等性能。CN100590229C中 采用切6和N2为碳源对碳板进行气相沉积，制备出的化学气相沉积热解涂层，提高碳阳极 的抗极化性能。CN201634768U提供了一种在碳板本体内部设置与吊架相连的导电体，以缩 小碳板的上下部位电压差，使碳板表面上下部位的电流密度更均衡。
[0004]制氟碳阳极是由两块夹板通过螺栓压紧碳阳极板与吊架进行连接而成，这种结构 不能保证接触面紧密接触和效性导电，且在吊架、夹板重复使用的情况下，接触面更容易在 螺栓和螺帽处接触紧密，夹板远离螺帽压紧面就会翘曲，且在翘曲处产生火花，造成碳阳极 板氧化和断裂，产生大量的〇匕等杂质。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种电解制氟用阳极，该阳极具有寿命长、 电流分布均匀、电流密度高等优点。
[0006] 本实用新型所述电解制氟用阳极，由阳极板、吊架、柔性导电材料和夹板组成，导 电材料设在碳纤维阳极板与吊架之间，夹板通过螺栓将碳纤维阳极板和柔性导电材料固定 在吊架上。所述柔性导电材料如银箔、镍或铜涂层、石墨垫片等之一或其组合。
[0007] 所述的阳极板优选碳纤维材料或碳纤维增强的炭质材料制成的碳纤维阳极板；吊 架可以是铜、镍等金属材料；螺栓和夹板可以是铜、镍等金属材料，也可以是碳纤维制备成 的碳纤维夹板和碳纤维螺栓。
[0008]为解决现有技术制氟用阳极的接触面电阻大，不能保证接触面大电流的导通，从 而导致的制氟阳极极化以及碳阳极板燃烧和产cf4等杂质的问题，本实用新型通过在吊架 与碳纤维阳极之间增加一层能耐氟气或氟化氢腐蚀的导电材料，增强碳纤维与吊架之间的 导电性，降低接触面的电阻，减少发热量，降低碳阳极燃烧的现象。
[0009] 本实用新型所述的电极与现有技术相比，有以下优点：
[0010] (1)本实用新型的制氟阳极使用中在吊架与碳纤维阳极之间增加一层能耐氟或氟 化氢腐蚀的柔性导电材料，增强阳极板与吊架之间的密合性，降低接触面的电阻，提高导电 性，减少发热量，保证了接触面大电流的导通，从而减少了制氟阳极极化以及碳阳极板燃烧 和产0?4等杂质的现象。
[0011] (2)碳纤维阳极板或碳纤维增强的炭质阳极板强度高，能承受较高的电流密度； 非石墨化度高，在制氟电解槽中的不易极化，不易形成厚的"钝化层"，无明显的"阳极效 应"，寿命长。
[0012] (3)由于碳纤维阳极材料或碳纤维增强的炭质比常用的炭质阳极板具有较高的 强度，利用该材料制备的制氟用碳阳极板的厚度可比常用的炭质阳极板减少1/4~1/3甚 至更多，从而减少占用制氟电解槽的容积，进一步能降低制氟电解阴阳极电压，降低制氟成 本。
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型电解制氟用阳极的结构示意图。
[0014] 图2是电解制氟用阳极结构侧视简图。
[0015] 图中：1-阳极板2-吊架3-夹板4-柔性导电材料5-螺栓
【具体实施方式】
[0016] 以下结合实施例对本实用新型做进一步说明。
[0017] 如附图所示：电解制氟用碳纤维阳极板采用碳纤维阳极材料或碳纤维增强的炭质 阳极材料，应用到制氟电解槽中。阳极结构包括：碳纤维板1，铜吊架2,铜夹板3,石墨垫4， 螺栓5。
[0018] 碳纤维板通过铜夹板利用螺栓固定于铜吊架上，在铜吊架与碳纤维阳极之间设置 有柔性石墨纸或石墨垫片，提高接触面的导电性，降低由于碳阳极与铜吊架连接处导电性 能差，引起的局部电阻增加、阳极板发热、碳阳极燃烧以及碳阳极断裂等问题。
[0019] 实施例1
[0020] 利用本实施例所示的制氟电解槽用碳纤维阳极板进行电解试验，碳纤维阳极板尺 寸600mmX300mmX15mm，电解槽采用中温碳钢电解槽，电解温度控制在80~110°C，碳纤维 板与铜吊架的接触面使用导电石墨垫增加导电性，电解槽运行结果如表1所示。
[0021] 表1电解槽运行结果
【主权项】
1. 一种电解制氟用阳极，由阳极板（I)、吊架（2)、柔性导电材料⑷和夹板（3)组成， 导电材料设在碳纤维阳极板与吊架之间，夹板通过螺栓（5)将碳纤维阳极板和柔性导电材 料固定在吊架上。
2. 根据权利要求1所述的电解制氟用阳极，所述柔性导电材料是银箔、镍或铜涂层、石 墨垫片之一或其组合。
3. 根据权利要求1所述的电解制氟用阳极，所述的阳极板为碳纤维材料或碳纤维增强 的炭质材料制成的碳纤维阳极板。
4. 根据权利要求1所述的电解制氟用阳极，螺栓和夹板是铜、镍材料或碳纤维材料制 成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电解制氟用阳极，由阳极板(1)、吊架(2)、柔性导电材料(4)和夹板(3)组成，导电材料设在碳纤维阳极板与吊架之间，夹板通过螺栓(5)将碳纤维阳极板和柔性导电材料固定在吊架上；所述柔性导电材料是银箔、镍或铜涂层、石墨垫片之一或其组合；所述的阳极板为碳纤维材料或碳纤维增强的炭质材料制成。本实用新型通过在吊架与阳极之间增加一层能耐氟气或氟化氢腐蚀的导电材料，增强阳极与吊架之间的导电性，降低接触面的电阻，减少发热量，降低碳阳极燃烧的现象。以碳纤维材料制备的阳极板的厚度比炭质阳极板减少1/4～1/3甚至更多，从而减少占用制氟电解槽的容积，进一步能降低制氟电解阴阳极电压，降低制氟成本。
【IPC分类】C25B11-02, C25B11-04, C25B1-24
【公开号】CN204434734
【申请号】CN201520028227
【发明人】张怀, 赵冰, 赵纪峥, 徐洪涛, 张志勇, 张景利, 牛学坤, 黄晓东, 苗凯, 朱进京
【申请人】黎明化工研究设计院有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月7日