一种箱式铝电解用硼化锆惰性阳极、制备方法及铝电解系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，包括多块面板，多块面板之间经连接件固定连接构成一中空多面体；面板为硼化锆材料，并内置锆质骨架；连接件为锆质材料或硼化锆材料。提供一种箱式铝电解用硼化锆惰性阳极的制备方法，包括如下步骤：制备骨架、连接件；在硼化锆颗粒中埋设骨架，经高压成型、高温烧结形成板材；多块板材经连接件构成一中空多面体。本发明提供一种铝电解系统，包括上述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极和电解质。本发明的有益效果是：该箱式电极主要为硼化锆材质，为中空结构、表面积大，电效率明显高于现有的实心碳素电极；同时，能够彻底改变现有铝电解过程中因使用碳素阳极，导致大量排放CO和CO2的问题。
【专利说明】-种箱式铝电解用硼化锆惰性阳极、制备方法及铝电解系 统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝电解电极，特别是一种箱式铝电解用硼化锆惰性阳极、制备方法及 错电解系统。
【背景技术】
[0002] 目前铝电解工业仍采用传统的Hall-Heroult法，电解质一直以冰晶石-氧化铝为 基本体系，现行的预焙阳极电解槽主要采用碳素阳极。所谓惰性阳极材料，是指在通用的冰 晶石-氧化铝熔盐电解中不消耗或微量消耗的阳极，最近二三十年来，已经有很多文献报 道了惰性阳极材料的研究资料，旨在取代现在通用的碳阳极（即活性阳极）。
[0003] 当使用碳阳极进行电解时，铝电解的反应式是：
[0004]
【权利要求】
1. 一种箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：包括多块面板和连接件，所述面 板为硼化锆材料，并内置锆质骨架；所述连接件为锆质材料或硼化锆材料。
2. 根据权利要求1所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述多块面板 之间经所述连接件固定连接构成一中空多面体。
3. 根据权利要求1所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述连接件为 硼化锆材料，亦内置锆质骨架。
4. 根据权利要求1所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述连接件包 括连接片和螺钉。
5. 根据权利要求4所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述连接片的 横截面为一型、L型或V型。
6. 根据权利要求5所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述连接片具 有通孔，对应的所述面板亦具有通孔，所述螺钉对应容置于所述连接片的通孔和所述面板 的通孔内。
7. 根据权利要求1所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述面板为一 体式的单板，或者拼接而成的多块板。
8. 根据权利要求1所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述骨架为锆 网。
9. 根据权利要求2所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极，其特征在于：所述多面体为 六面体。
10. -种箱式铝电解用硼化锆惰性阳极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 制备骨架、连接件； 在硼化锆颗粒中埋设骨架，经高压成型、高温烧结形成板材； 多块板材经连接件构成一中空多面体。
11. 根据权利要求10所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极的制备方法，其特征在于： 所述骨架为锆质材料，所述连接件为锆质材料或硼化锆材料。
12. 根据权利要求10所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极的制备方法，其特征在于： 所述多块板材经连接件构成一中空多面体步骤中，板材先经连接件制成面板，面板再经连 接件制成多面体。
13. -种铝电解系统，包括电极和电解质，其特征在于，所述电极为权利要求1至9任 意一项所述的箱式铝电解用硼化锆惰性阳极；所述电解质为Na3AlF6- A1F3- mKF*AlF3 -A1203的混合体系，m为1. 0?3. 0。
14. 根据权利要求13所述的铝电解系统，其特征在于，所述电解质中钾元素的重量百 分比的含量为3%?10%。
15. 根据权利要求13所述的铝电解系统，其特征在于，所述m为1.0、1.2、1.5或3.0。
【文档编号】C25C3/12GK104087974SQ201410361441
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】陈学敏, 周志, 钟胜贤, 伍卫平 申请人:深圳市新星轻合金材料股份有限公司