Патент на изобретение №2155826

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2155826 (13) C2
(51) МПК 7
C25C3/12, C25C7/02
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.06.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 97121060/02, 16.12.1997

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

16.12.1997

(45) Опубликовано: 10.09.2000

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
EP 0103130 A2, 21.03.1984. SU 1836497 A3, 23.08.1993. SU 417529, 06.08.1974. SU 933808, 07.06.1982. SU 767238, 30.09.1980. FR 2606796 A1, 20.05.1988.

Адрес для переписки:

662793, Республика Хакасия, г. Саяногорск, 10-й мкр, д.9, кв.58, Королеву В.И.

(71) Заявитель(и):

Королев Виктор Иванович

(72) Автор(ы):

Королев В.И.

(73) Патентообладатель(и):

Королев Виктор Иванович

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ АНОДОВ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ОТ ОКИСЛЕНИЯ


(57) Реферат:

На необожженные аноды наносится покрытие, в состав которого входит окись бора, и/или борная кислота, и/или соли борной кислоты, и ведут обжиг с проникновением в поры поверхностного слоя анода паров окиси бора и/или солей борной кислоты и оседанием их на стенках пор. Это приводит к повышению устойчивости анодов к окислению. 1 табл.


Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению алюминия электролизом из расплавов, и может быть использовано на алюминиевых и электродных заводах при производстве обожженных анодов.

Известен способ изготовления обожженных электродов из электродной массы, в которую введена борная кислота от 0.2 до 0.5 вес.% (патент Италии N 576151, 1957. Способ предохранения угольных анодов алюминиевых электролизеров).

Недостаток такого способа изготовления угольных электродов заключается в том, что в процессе электролиза в металл переходит большое количество бора, а это не позволяет получать металл марки А85 и А8.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ защиты анодов алюминиевого электролизера от окисления, включающий нанесение защитного покрытия на необожженные аноды и последующий их обжиг (заявка ЕР 0103130, 1984. Способ получения углеродистых блоков в туннельной печи).

Недостатком известного способа является то, что сформированное покрытие находится на внешней поверхности анода и может быть легко механически повреждено во время транспортировки анода и его установки в ячейку электролизера.

Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости анодов к окислению за счет увеличения стойкости к окислению углеграфитового материала, находящегося в поверхностном слое изделия.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе защиты анодов алюминиевого электролизера от окисления, включающем нанесение защитного покрытия на необожженные аноды и последующий их обжиг, новым является то, что в состав покрытия входит ингибитор окисления углеграфитового материала, содержащий борную кислоту и/или окись бора, и/или соли борной кислоты, при этом обжиг ведут с проникновением в поры поверхностного слоя анода паров окиси бора и/или солей борной кислоты и оседании их на стенках пор.

Способ реализуется следующим образом. На необожженные аноды (зеленые) наносится покрытие, содержащее борную кислоту и (или) окись бора и (или) соли борной кислоты. Затем зеленые аноды загружаются в обжиговую печь, пересыпаются засыпкой и приводится обжиг изделий.

Во время обжига изделий при повышении температуры до 900 – 950oC из покрытия удаляются летучие компоненты, разлагается борная кислота до окиси бора. При дальнейшем повышении температуры до 1100 – 1200oC и выше пары окиси бора и (или) солей борной кислоты проникают в изделие по образовавшимся в нем порам и оседают на стенках пор. Сформировавшаяся пленка из окиси бора и /или солей борной кислоты предохраняет углеграфитовый материал от окисления.

Проведенные эксперименты подтвердили способность окиси бора проникать в углеграфитовый материал и защитить его от окисления.

Было высверлено из зеленого анода два цилиндра диаметром 50 мм и длиной 350 мм. Один цилиндр покрыли тонким слоем смеси, состоящей из борной кислоты, воды и разваренного крахмала. Затем оба цилиндра поместили в промышленную печь вместе с зелеными анодами и обжигали по обычной схеме. После обжига на токарном станке их обточили до диаметра 36 мм.

Полученные изделия отличались друг от друга. Одно имело черный цвет с сероватым оттенком и звонкий металлический звук, а другое было черного цвета с глухим звуком. Данное отличие подтверждает присутствие в одном образце окиси бора.

Затем от каждого изделия было отпилено по три образца длиной 40 мм, которые исследовали на окисляемость и осыпаемость по методике, изложенной в ТУ 48-5-148-78, при разных условиях проведения анализа. Данные исследований приведены в таблице.

Как видно из таблицы, у образцов с окисью бора скорость окисления меньше, чем у стандартных при температуре до 800-850oC, что говорит о наличии защитных свойств у окиси бора, находящейся в образце. При более высоких температурах (выше 800-850oC) ингибиторы окисления не влияют на скорость окисления углерода, так как она идет в диффузионном режиме.

Формула изобретения


Способ защиты анодов алюминиевого электролизера от окисления, включающий нанесение защитного покрытия на необожженные аноды и последующий их обжиг, отличающийся тем, что в состав покрытия входит ингибитор окисления углеграфитового материала, содержащий борную кислоту, и/или окись бора, и/или соли борной кислоты, при этом обжиг ведут с проникновением в поры поверхностного слоя анода паров окиси бора и/или солей борной кислоты и оседанием их на стенках пор.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Categories: BD_2155000-2155999