[發明專利]陽極裝置及其相關方法

有效

• 申請號: 201780057546.2
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN109715862B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: L·斯沃特司
• 申請（專利權）人: 艾萊西絲有限合伙企業
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12;C25C3/06;C25C3/08;C25C3/16;C25C7/02
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

在一些實施方式中，陽極裝置包括：(a)陽極主體，包含至少一個外側壁，其中外側壁被配置為限定陽極主體的形狀并且沿周邊圍繞陽極主體中的孔，其中該孔包括位于陽極主體的頂表面中的上開口，并且其中該孔軸向地延伸到陽極主體中；(b)銷，包括：第一端和與第一端相對的第二端，其中第二端向下延伸到陽極主體的上端并進入陽極主體的孔中；(c)密封材料，被配置為覆蓋下列中的至少一者的至少一部分：(1)陽極主體的內側壁；(2)陽極主體的頂表面；(3)銷；和(4)陽極支撐件。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年9月19日提交的美國臨時專利申請No.62/396,583的權益，其全部內容通過引用結合于此。

背景技術

惰性陽極電連接到電解槽，使得導體棒連接到惰性陽極，以便從電流源向惰性陽極提供電流，其中惰性陽極將電流引導到電解浴中以產生不含鐵金屬(電流通過陰極離開電解槽)。在一些實施方式中，在電解槽的操作期間，腐蝕性浴和/或蒸氣與陽極組件相互作用并且可能影響陽極組件的有效性和壽命(例如，通過弱化機械連接，和/或增加電連接處的電阻率)。

技術領域

通常，本公開涉及惰性陽極裝置。更具體地，本公開涉及一種惰性陽極裝置，其被配置為減少、防止和/或消除電解槽中的銷和/或陽極材料(例如，通過腐蝕性蒸氣和/或熔融電解質)的腐蝕。

發明內容

在不受特定機制或理論的束縛的情況下，應相信，本公開中的陽極-銷-保護密封材料連接的一個或多個實施方式當在以下位置中的至少一個中被測量時提供對陽極組件的增強的耐腐蝕性：(a)在銷處，在陽極主體中的孔內；(b)在陽極主體處，沿著陽極銷的孔的內徑；和/或(c)在銷在陽極主體上方(即在浴上方和/或在耐火材料包裝中)延伸的蒸氣區中。

在不受特定機制或理論的束縛的情況下，應相信，當在陽極組件中使用密封材料時，其為(1)陽極與銷的機械附接部位和/或(2)陽極組件部件(例如銷，陽極主體，填充材料，水泥材料)提供保護，因為密封材料被配置為接受在浴和/或浴蒸氣中原位存在的反應性氟化物物質。在不受特定機制或理論的束縛的情況下，應相信，通過經歷化學轉化以接受氟化物物質，密封材料(至少部分地)從固體轉變為液體材料。在一些實施方式中，密封材料被配置為在陽極主體中的孔的內表面和銷的外徑之間延伸。

在本公開的一個方面，提供了一種陽極組件，其包括陽極支撐件；以及陽極裝置，機械地附接到陽極支撐件，其中陽極裝置包括：(a)陽極主體，包括至少一個外側壁，其中外側壁被配置為限定陽極主體的形狀并且沿周邊圍繞陽極主體中的孔，其中孔包括位于陽極主體的頂表面中的上開口，其中孔軸向地延伸到陽極主體中；(b)銷，包括連接到電流源的第一端以及與第一端相對的第二端，其中第二端向下延伸到陽極主體的上端并進入陽極主體的孔中；以及(c)密封材料，包括集料和基質，其中密封材料被配置為覆蓋以下中的至少一者的至少一部分：(1)陽極主體的內側壁；(2)陽極主體的頂表面；(3)銷；以及(4)陽極支撐件。

在本公開的一些實施方式中，密封材料包含以下中的至少一者：水、聚合物、有機物、分散劑或稀釋劑。

在本公開的一些實施方式中，密封材料被配置為覆蓋以下中的至少一者的至少一部分：(1)陽極主體的內側壁；(2)銷；(3)填充物材料。

在本公開的一些實施方式中，銷的第一端被配置為保持在陽極支撐件內。

在本公開的一些實施方式中，填充物在孔中被保留在陽極主體的內側壁和銷之間。

在本公開的一些實施方式中，密封材料被配置為在陽極主體中將導電填充物封裝在陽極主體的內側壁和銷之間。

在本公開的一些實施方式中，密封材料被澆鑄到位。

在本公開的一些實施方式中，密封材料被預澆鑄并擰入陽極主體中。