涂料及其制备方法、涂层、炭阳极与流程

本申请涉及涂料，尤其涉及一种涂料及其制备方法、涂层、炭阳极。

背景技术：

1、炭阳极被称为铝电解槽的“心脏”，其质量对铝电解生产及电流效率、电能消耗、原料消耗、产品质量等技术经济指标影响巨大。

2、在电解铝生产过程中，阳极炭块作为电化学反应的消耗材料，在高温及电流作用下，参与电化学反应，生成二氧化碳排出电解槽。每吨电解铝对炭阳极的理论消耗在334kg左右，但实际消耗远大于334kg，造成炭阳极过量消耗的主要原因是阳极炭块的非电解消耗，即阳极炭块与空气中的氧气、二氧化碳反应，造成阳极炭块的氧化烧损。这不仅会增加阳极的消耗，同时增加碳排放，并会对环境造成污染。

技术实现思路

1、本申请提供了一种涂料及其制备方法、涂层、炭阳极，以解决现有炭阳极易于与空气反应而造成阳极炭块氧化烧损的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种涂料，所述涂料的原料组分包括：

3、氧化铝、钾长石、磷酸二氢铝以及无机硅树脂；其中，以质量分数计，

4、所述氧化铝的含量为30％～40％，所述钾长石的含量为10％～30％，所述磷酸二氢铝的含量30～40％，所述无机硅树脂的含量为5～15％。

5、可选的，所述氧化铝的含量为33％～35％，所述钾长石的含量为20％～22％，所述磷酸二氢铝的含量为32％～34％，所述无机硅树脂的含量为11％～13％。

6、可选的，所述氧化铝的含量为35％，所述钾长石的含量为20％，所述磷酸二氢铝的含量为34％，所述无机硅树脂的含量为11％。

7、可选的，所述氧化铝的粒度为500目～800目。

8、可选的，所述钾长石的粒度为400目～500目。

9、第二方面，本申请提供了一种涂层，所述涂层由第一方面任意一项实施例所述的涂料形成。

10、第三方面，本申请提供了一种炭阳极，其特征在于，所述炭阳极包括炭阳极基体以及附着于所述炭阳极基体至少部分表面的第二方面任意一项实施例所述的涂层。

11、第四方面，本申请提供了一种制备第一方面任意一项实施例所述的涂料的方法，所述方法包括：

12、将磷酸二氢铝和无机硅树脂进行第一搅拌混合，得到混合物料；

13、将所述混合物料与氧化铝和钾长石进行第二搅拌混合，得到涂料。

14、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

15、本申请实施例提供的该涂料，氧化铝作为抗氧化剂，氧化铝可在阳极表面形成隔膜，同时可填补阳极表面的空隙，隔绝氧气进入空隙参与氧化反应.；钾长石作为抗氧化剂，钾长石在(930～960℃)的焙烧温度条件下二次融化形成釉面的特性，从而保证涂料可与阳极表面紧密结合，不会分层；氧化铝与钾长石协同实现涂料的强抗氧化性，形成釉面，使得涂层更加致密；磷酸二氢铝作为粘结剂，具有粘结性、环保性以及不引入杂质，并具有抗氧化性；无机硅树脂作为粘结剂，具有粘结性以及环保性；磷酸二氢铝与无机硅树脂协同实现涂料的强粘结性，使得涂层粘性增强，可牢固的附着在阳极表面，不会脱落。综上，解决现有炭阳极易于与空气反应而造成阳极炭块氧化烧损的技术问题。

技术特征：

1.一种涂料，其特征在于，所述涂料的原料组分包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化铝的含量为33％～35％，所述钾长石的含量为20％～22％，所述磷酸二氢铝的含量为32％～34％，所述无机硅树脂的含量为11％～13％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氧化铝的含量为35％，所述钾长石的含量为20％，所述磷酸二氢铝的含量为34％，所述无机硅树脂的含量为11％。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述氧化铝的粒度为500目～800目。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述钾长石的粒度为400目～500目。

6.一种涂层，其特征在于，所述涂层由权利要求1～5任意一项所述的涂料形成。

7.一种炭阳极，其特征在于，所述炭阳极包括炭阳极基体以及附着于所述炭阳极基体至少部分表面的权利要求6所述的涂层。

8.一种制备权利要求1～5任意一项所述的涂料的方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本申请涉及一种涂料及其制备方法、涂层、炭阳极，所述涂料的原料组分包括：氧化铝、钾长石、磷酸二氢铝以及无机硅树脂；其中，以质量分数计，所述氧化铝的含量为30％～40％，所述钾长石的含量为10％～30％，所述磷酸二氢铝的含量30～40％，所述无机硅树脂的含量为5～15％。本申请内容解决了现有炭阳极易于与空气反应而造成阳极炭块氧化烧损的技术问题。

技术研发人员：罗英涛,杨宏杰,张继光
受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8