[发明专利]电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法。

背景技术

石墨阳极根据形状可分为石墨阳极板、石墨阳极棒和石墨阳极块。其具有耐高温、导电导热性能良好，易机械加工，化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，灰份低，用于电解水溶液，制取氯，苛性纳，电解食盐溶液制取碱；或用于电解制金属镁、电解制金属钙等，例如应用石墨阳极板可作为电解食盐溶液制取烧碱的导电阳极。然而，石墨阳极也容易氧化，使用环境在氧化气氛中超过450℃，就开始氧化。从而降低使用寿命。电解制钙使用的石墨阳极一般在750℃-800℃之间，从而使用寿命仅为一个月至一个半月左右。如何对石墨阳极进行抗氧化处理从而提高其使用寿命，一直是一个技术上的难题。现有电解制钙使用的石墨阳极抗氧化处理方法，有的采用涂层材料涂在石墨阳极表面，使石墨阳极具有抗氧化性能(参考文献，《中国稀土学报》，2004年第22卷第21期作者：曾桂生，谢刚，杨大锦)；有的采用磷酸盐浸泡技术。采用磷酸盐高温浸泡技术，其缺点是：阳极表面处理深度不够，需经常更换浸渍液，经多次使用后粘度增加，生产成本增加的同时，造成了更多的环境污染。采用磷酸盐常温浸泡，石墨阳极抗氧化性不理想。(参考文献，浸磷酸盐对碳石墨材料抗氧化性能的改善作用，《碳素》.1994年04期，作者：张克信；叶广楼；池淑芬)

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，延长电解制钙用石墨阳极的使用寿命，本发明提供一种电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法。

电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法的步骤和条件如下：

(1)配置多聚磷酸盐浸渍液：多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为：磷酸50％-80％，碳酸钠10％-40％，硼酸10％-30％，搅拌均匀；

(2)把石墨阳极在预热装置中预热，预热温度为300-450℃；

(3)将石墨阳极装入高压釜中，然后抽真空处理，真空度为-0.01Pa至-0.03Pa；

(4)加入聚磷酸盐浸渍液，要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中，加压浸渍，压力为0.6MPa-0.8MPa；加压浸渍时间为2-5小时；

(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。

有益效果：本发明的电解制钙用石墨阳极的抗氧化处理方法，能使磷酸深度浸入石墨阳极的石墨孔隙，阳极使用时，由于温度作用，磷酸盐在阳极表面生成一种玻璃体保护层，使石墨阳极延缓氧化，提高使用寿命，石墨阳极使用寿命达四个半月，提高使用寿命三倍左右，既节约材料，又节省成本。

具体实施方式

实施例1(1)配置多聚磷酸盐浸渍液，多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为：磷酸50％，碳酸钠30％，硼酸20％。

(2)把石墨阳极在预热装置中预热，预热温度为300℃；

(3)将石墨阳极装入高压釜中，然后抽真空处理，真空度为-0.01Pa；

(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液，要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍，压力为0.6MPa；加压浸渍时间为2小时；

(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。

实施例2

(1)配置多聚磷酸盐浸渍液，多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为：磷酸60％，碳酸钠20％，硼酸20％；

(2)把石墨阳极在预热装置中预热，预热温度为350℃；

(3)将石墨阳极装入高压釜中，然后抽真空处理，真空度为-0.02Pa；

(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液，要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍，压力为0.7MPa；加压浸渍时间为3小时；

(5)将浸渍后的石墨阳极烘干。

实施例3

(1)配置多聚磷酸盐浸渍液，多聚磷酸盐浸渍液的成分及质量百分比配比为：磷酸70％，碳酸钠20％，硼酸10％；

(2)把石墨阳极在预热装置中预热，预热温度为400℃；

(3)将石墨阳极装入高压釜中，然后抽真空处理，真空度为-0.03Pa；抽真空处理时间为20分钟

(4)加入溶化的聚磷酸盐浸渍液，要使石墨阳极完全浸渍在聚磷酸盐浸渍液中加压浸渍，压力为0.8MPa；加压浸渍时间3.5小时；