一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極、制備方法及鋁電解系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，包括多塊面板，多塊面板之間經連接件固定連接構成一中空多面體；面板為硼化鋯材料，并內置鋯質骨架；連接件為鋯質材料或硼化鋯材料。提供一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極的制備方法，包括如下步驟：制備骨架、連接件；在硼化鋯顆粒中埋設骨架，經高壓成型、高溫燒結形成板材；多塊板材經連接件構成一中空多面體。本發明提供一種鋁電解系統，包括上述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極和電解質。本發明的有益效果是：該箱式電極主要為硼化鋯材質，為中空結構、表面積大，電效率明顯高于現有的實心碳素電極；同時，能夠徹底改變現有鋁電解過程中因使用碳素陽極，導致大量排放CO和CO2的問題。
【專利說明】-種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極、制備方法及鋁電解系 統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及鋁電解電極，特別是一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極、制備方法及 錯電解系統。

【背景技術】
[0002] 目前鋁電解工業仍采用傳統的Hall-Heroult法，電解質一直以冰晶石-氧化鋁為 基本體系，現行的預焙陽極電解槽主要采用碳素陽極。所謂惰性陽極材料，是指在通用的冰 晶石-氧化鋁熔鹽電解中不消耗或微量消耗的陽極，最近二三十年來，已經有很多文獻報 道了惰性陽極材料的研究資料，旨在取代現在通用的碳陽極（即活性陽極）。
[0003] 當使用碳陽極進行電解時，鋁電解的反應式是：
[0004]

【權利要求】
1. 一種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：包括多塊面板和連接件，所述面 板為硼化鋯材料，并內置鋯質骨架；所述連接件為鋯質材料或硼化鋯材料。
2. 根據權利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述多塊面板 之間經所述連接件固定連接構成一中空多面體。
3. 根據權利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述連接件為 硼化鋯材料，亦內置鋯質骨架。
4. 根據權利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述連接件包 括連接片和螺釘。
5. 根據權利要求4所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述連接片的 橫截面為一型、L型或V型。
6. 根據權利要求5所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述連接片具 有通孔，對應的所述面板亦具有通孔，所述螺釘對應容置于所述連接片的通孔和所述面板 的通孔內。
7. 根據權利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述面板為一 體式的單板，或者拼接而成的多塊板。
8. 根據權利要求1所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述骨架為鋯 網。
9. 根據權利要求2所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極，其特征在于：所述多面體為 六面體。
10. -種箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 制備骨架、連接件； 在硼化鋯顆粒中埋設骨架，經高壓成型、高溫燒結形成板材； 多塊板材經連接件構成一中空多面體。
11. 根據權利要求10所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極的制備方法，其特征在于： 所述骨架為鋯質材料，所述連接件為鋯質材料或硼化鋯材料。
12. 根據權利要求10所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極的制備方法，其特征在于： 所述多塊板材經連接件構成一中空多面體步驟中，板材先經連接件制成面板，面板再經連 接件制成多面體。
13. -種鋁電解系統，包括電極和電解質，其特征在于，所述電極為權利要求1至9任 意一項所述的箱式鋁電解用硼化鋯惰性陽極；所述電解質為Na3AlF6- A1F3- mKF*AlF3 -A1203的混合體系，m為1. 0?3. 0。
14. 根據權利要求13所述的鋁電解系統，其特征在于，所述電解質中鉀元素的重量百 分比的含量為3%?10%。
15. 根據權利要求13所述的鋁電解系統，其特征在于，所述m為1.0、1.2、1.5或3.0。
【文檔編號】C25C3/12GK104087974SQ201410361441
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】陳學敏, 周志, 鐘勝賢, 伍衛平 申請人:深圳市新星輕合金材料股份有限公司