[發明專利]用于鋁還原電解槽的在高電流密度下運行的金屬析氧陽極

無效

• 申請號: 200980135129.0
• 申請日: 2009-09-01
• 公開（公告）號: CN102149853A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: T·T·阮
• 申請（專利權）人: 力拓艾爾坎國際有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鐘守期;王媛

1.一種用于通過分解溶于含氟化物的熔融電解質中的氧化鋁來電解提取鋁的金屬析氧陽極，包括一種基本上由鎳、鐵、錳、任選的銅、以及硅構成的合金，其特征在于具有下述組成和相對比例：

鎳(Ni)62-68w％

鐵(Fe)24-28w％

錳(Mn)6-10w％

銅(Cu)0-0.9w％

硅(Si)0.3-0.7w％，

以及總量最高達0.5w％的可能的其他微量元素，其中：Ni/Fe的重量比為2.1-2.89，優選2.3-2.6；Ni/(Ni+Cu)的重量比高于0.98；Cu/Ni的重量為低于0.01；并且Mn/Ni的重量比為0.09-0.15。

2.權利要求1的陽極，其中所述合金由以下成分構成：

鎳(Ni)64-66w％

鐵(Fe)25-27w％

錳(Mn)7-9w％

銅(Cu)0-0.7w％，

硅(Si)0.4-0.6w％。

3.權利要求2的陽極，其中所述合金由以下成分構成：約

鎳(Ni)65w％

鐵(Fe)26.5w％

錳(Mn)7.5w％

銅(Cu)0.5w％

硅(Si)0.5w％。

4.前述權利要求中任一項的陽極，其中所述陽極表面有一層氧化物層，所述氧化物層包含鎳和錳的氧化物(Ni，Mn)O_x的固溶體。

5.前述權利要求中任一項的陽極，其中所述陽極表面有一層包含鎳鐵酸鹽的氧化物層。

6.前述權利要求中任一項的陽極，其中所述合金——任選地具有個預氧化的表面——包覆有一層包含鈷氧化物CoO的外涂層。

7.一種電解提取鋁的電解槽，包含至少一個前述權利要求中任一項所要求保護的陽極，所述陽極可浸入所述電解槽中所含有的含氟化物的熔融電解質中。

8.權利要求7的電解槽，其中所述熔融電解質的溫度為870-970℃，特別是910-950℃。

9.一種在權利要求7或8中所要求保護的電解槽中生產鋁的方法，包括在浸入含氟化物的熔融電解質中的所述陽極和陰極之間傳遞電解電流以在陽極表面處析氧和在陰極處還原鋁。

10.權利要求9的方法，其中所述電流以至少1A/cm²——特別是至少1.1或至少1.2A/cm²——的陽極電流密度傳遞。