活化性炭阳极.pdf

本发明属于电解生产铝的技术领域。
    目前的电解工艺，是将氧化铝在冰晶石溶液中进行电解而生产铝，而所采用的阳极为炭素阳极。由于在电解过程中炭阳极与放电的氧离子反应迟缓，造成炭阳极的过电压高达400～600mV，占槽电压的9～14%。因此，现行的工艺因采用炭阳极所浪费的电能较多，因而设法降低阳极的过电压是解决此问题的关键。

    鉴于上述情况本发明的目的在于改变现有的炭阳极成份，提供一种能降低阳极过电压的活化性炭阳极。

    为实现上述目的本发明提供的一种活化性炭阳极，由含有0.4～1.5%的碳酸锂的炭质材料制成。具体为将0.4～1.5%碳酸锂加入到熔化地沥青中，经搅拌均匀后再与煅后焦炭混捏成炭糊，这样碳酸锂可均匀地分布在炭阳极的表面和内部。这种含碳酸锂的炭阳极在电解过程中具有较高的化学反应活性，能促使炭与氧离子间的化学反应速度加快，从而可降低阳极的过电压。因而碳酸锂的含量要在上述范围内取值，若碳酸锂的含量低于0.4%，则其催化效果不明显;若碳酸锂的含量高于1.5%，虽然具有一定的化学反应活性，但因其含量的增加促成电极的制造成本提高、电极的比电阻也随之增加。

    本发明提供的活化性炭阳极与已有的纯炭阳极相比，可使阳极过电压降低150～200mV、槽电压比原来减少2.5～5%，从而生产每吨铝可节省电能300～600度。除此而外，由于活化性炭阳极中所含的碳酸锂在电解过程中溶解在电解质中，可使电解质的温度降低、提高电解质的导电率。

    本发明的实施例之一：

    自焙炭阳极中添加0.4%的碳酸锂，阳极过电压比原来降低150mV生产每吨铝可节省电能约400度。

    本发明的实施例之二：

    自焙炭阳极中添加1.5%的碳酸锂，阳极过电压比原来降低200mV生产每吨铝可节省电能约600度。