[發明專利]以鋁灰為原料的陽極、鋼爪保護涂層料及涂層制備方法

有效

• 申請號: 201710842416.1
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107502014B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 楊萬章;陳本松;楊軍龍;耿洪永;江俊;錢云超;周志昌;何紹文;溪清泉
• 申請（專利權）人: 云南云鋁潤鑫鋁業有限公司
• 主分類號: C09D1/04
• 分類號: C09D1/04;C09D7/61;C09D5/08;C25C3/12
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 李云

以鋁灰為原料的陽極、鋼爪保護涂層料及涂層制備方法，所述保護涂層料包括鋁灰洗滌渣40％～50％，氧化鋁1％～3％，氧化鈣2％～6.5％，硅藻土3％～8％，氮化硼3％～5％，分散劑2％～3％，余量為粘結劑。本發明的保護涂層料制作成本低、操作方便、抗腐蝕性能好。

技術領域

本發明涉及一種鋁電解生產領域用陽極、鋼爪保護涂層及其制備方法技術領域。

背景技術

在鋁電解生產過程中，所用到的碳素陽極需要使用陽極鋼爪將陽極碳塊放入到電解槽中對氧化鋁進行電解。使用過程中，陽極鋼爪的爪腿插入并嵌入在碳素陽極的磷鐵環中，在陽極鋼爪與碳素陽極磷鐵環結合部以上的爪腿部分是最容易被腐蝕、氧化的部位，隨著鋁電解生產過程的進行，陽極鋼爪不斷被消耗，而陽極鋼爪的消耗又是鋁電解生產的一項重要的經濟技術指標。在鋁電解生產過程中，為了防止陽極鋼爪被電解質沖刷和腐蝕，需要對陽極鋼爪采取保護措施，但陽極鋼爪的防腐蝕、防氧化一直是鋁電解行業面臨的棘手問題。

目前國內外鋁電解企業使用的陽極鋼爪保護方法是采用陽極保護環作為陽極鋼爪的保護裝置。雖然此方法簡單、實效，但卻是以犧牲陽極保護環的方式來保護陽極鋼爪的目的，且會生產大量的CO₂溫室氣體。專利號為201010135595.3的中國專利公開了一種鋁電解預焙陽極鋼爪保護的方法，采用物理方法或化學方法使分子或離子聚集成膠體離子等手段，研究出一種粘結性強、耐高溫、耐侵蝕性強的陽極鋼爪陶瓷涂層材料。專利號為201410164712.7的中國專利公開了一種陽極鋼爪用涂刷保護料，主要用鋁礬土、石英砂、單質硅粉、高溫粘結劑及纖維素等按不同比例制成，能夠有效延緩電化學腐蝕的產生，延長陽極鋼爪的使用壽命。專利號為201110254272.0的中國專利公開了一種制備陽極鋼爪保護環的配方及制備方法，其配方主要原料為鋁灰、粘結劑、燒結助劑等，通過制備成保護環達到陽極鋼爪陽極鋼爪的目的。上述技術中，雖然實現了保護陽極鋼爪不被腐蝕，但存在工藝復雜、成本較高、操作不便等問題。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種制作成本低、操作方便、抗腐蝕性能好的陽極、鋼爪保護涂層。本發明還提供這種保護涂層的制備方法。

本發明的技術方案如下：

以鋁灰為原料的陽極、鋼爪保護涂層料，其配方成分及所占質量百分比為：

鋁灰洗滌渣：40％～50％；

氧化鋁：1％～3％；

氧化鈣：2％～6.5％；

硅藻土：3％～8％；

氮化硼：3％～5％；

分散劑：2％～3％；

余量為粘結劑；

所述鋁灰洗滌渣是將鋁熔鑄產生的鋁灰經無害化處理后的鋁灰洗滌渣。

所述鋁灰洗滌渣的粒度為≥100目。

所述氧化鋁為工業級氧化鋁，純度大于90％。

所述氧化鈣為工業級氧化鈣。

所述硅藻土為工業級硅藻土，SiO₂含量80％以上。

所述氮化硼為工業級氮化硼，純度大于95％。

所述分散劑為聚乙烯醇、檸檬酸銨中的一種或兩種。

所述粘結劑為硅溶膠和水玻璃的混合物，其質量含量分別為硅溶膠70％～80％，水玻璃20％～30％。