[发明专利]一种利用铝灰铝渣制备电解铝炭阳极保护涂层

说明书

一种利用铝灰铝渣制备电解铝炭阳极保护涂层，涉及一种有色金属冶金熔盐电解涂层，本发明以铝灰铝渣以及其烧结助剂为骨料，加入粘结剂、悬浮剂、外加剂和适量的水搅拌均匀后制备成涂料，将其涂在电解铝炭阳极表面，干燥后在电解过程中烧结成电解铝炭阳极保护涂层。本发明在电解过程中炭阳极涂层可延缓炭阳极在空气中氧化，延长阳极的使用寿命，减少炭阳极的额外消耗，有效的保护阳极炭块和钢爪，解决铝灰铝渣堆积污染环境的难题，充分利用铝灰铝渣替代部分氧化铝。采用阳极涂层保护阳极，可减少阳极与空气和CO₂的接触，本发明还可以于解决铝电解过程中预焙阳极的额外消耗造成的碳渣问题。

技术领域

本发明涉及一种有色金属冶金熔盐电解涂层，特别是涉及一种利用铝灰铝渣制备电解铝炭阳极保护涂层。

背景技术

金属铝电解工业采用的霍尔－埃鲁法，在铝电解生产上，采用高温的具有很大侵蚀性的冰晶石熔液，在各种材料当中，能够耐高温并且抵御这种侵蚀性、价格低廉而有良好的导电性能的唯有炭素制品。

炭素阳极（也叫石墨阳极），在电解时，阳极碳被氧化而消耗，浪费大量的优质焦炭、石油焦。目前，在原铝生产费用中，预焙阳极占15～20％。

预焙阳极的消耗除了电解消耗（按理论计算，生产1吨铝需消耗预焙阳极333～370公斤）之外，还有额外的消耗（目前国内阳极净耗，1吨铝需消耗预焙阳极450～480公斤；炭阳极的额外消耗，有很大部分是被空气和CO₂气体氧化和因炭阳极的选择氧化而导致掉粒造成的。可见采用涂层保护炭阳极，可减少阳极与空气和CO₂的接触，起到阳极氧化的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用铝灰铝渣制备电解铝炭阳极保护涂层，本发明以铝灰铝渣及其烧结助剂作为骨料制成水基涂料，将水基涂层涂在炭阳极表面，在电解铝的生产过程中烧结炭阳极保护涂层，减少铝电解过程中炭阳极的氧化，起到保护预焙阳极的残极、增加阳极的使用寿命、解决铝灰铝渣的堆放、合理利用铝灰铝渣中氧化铝的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用铝灰铝渣制备电解铝炭阳极保护涂层，所述涂层以铝灰铝渣及其烧结助剂为骨料，加入粘结剂、悬浮剂、和/或外加剂和适量的水搅拌均匀后制备成涂料，将涂料涂在电解铝炭阳极表面，干燥后随电解加热后烧结成电解铝炭阳极保护涂层；电解铝炭阳极包括阳极炭块和钢爪；电解铝阳极炭块和钢爪保护涂层的配方为：

铝灰铝渣 2.0-95.0份；

烧结助剂 5.0-98.0份；

粘结剂 2.0-10.0份；

悬浮剂 0.5-10.0份；

和/或外加剂 0.3-10.0份；

水 适量。

所述的一种利用铝灰铝渣制备电解铝炭阳极保护涂层，所述铝灰铝渣的粒度小于20目。

所述的一种利用铝灰铝渣制备电解铝炭阳极保护涂层，所述烧结助剂为冰晶石和/或电解铝的电解质。

本发明的优点与效果是：

1.本发明保护电解铝用炭阳极的方法，将会减少铝电解过程中炭阳极的额外消耗，减少炭渣；延长炭阳极的使用寿命，有效的保护阳极炭块和钢爪；同时还可使铝灰铝渣得以回收利用，减少铝灰铝渣对环境的污染。