Электродный материал

 

Изобретение относится к производству электродных материалов, которые могут быть использованы для определения концентрации оксида алю- М1ния в расплавленных солях, в частности при электролитическом получении алюминия из криолитоксифториднгчк расгтавов Цель изобретения - повышение качества материала за счет увеличения его чувствительности и коррозионной стойкости. ЭлектродньА материал содержит диоксид олова, оксид меди и оксид сурьмы при следу ощем соотношении компонентов, мас.%: оксид меди 2,1-15,0; оксид сурлмы 2,1-5,0; диоксид олова остальное. Смесь истирают, спрессовывают и прокаливают . Данный материал по сравнению с известным обладает большей чувствительностью и коррозионной костью. 2 табл. с 8

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ)4К

ÑÞ 4 С 25 С 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ у3м"!э 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4233514/31-02 (22) 22.04.87 (46) 30.03. 89. Бюл. У 12 (7)) Институт химии Уральского научного центра АН СССР и Уральский политехнический институт им. С.M. Кирова (72) Г.Д.Мипова, Б,Б.Гущин, Г.В.Вазу-.: ев, В.А.Лебедев, В.И.Овсянников и Г.П.Швейкин (53) 62 1. 3. 035. 222. 4 (088. 8)

) (56) Патент Швейцарии Y 592163, кл. С 25 С 3/00, 1977. (54) ЭЛЕКТРОДНЫЙ ИАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к производству электродных материалов, которые могут быть использованы для

Изобретение относится к производству электродных материалов, которые могут быть использованы пля определения концентрации оксида алюминия в расплавленных солях, в частности, при электрическом получении алюминия из криолит-оксифторидных расплавов. ,Цель изобретения - повышение качества материала эа счет увеличения его чувствительности и корроэионной стойкости.

Пример Берут 9,54 г диоксида олова, 0,210 г оксида цинка и 0,250 r оксида сурьма (Ш). Смесь истирают, спрессовывают в виде цилиндра ф 10 мм при удельном давлении 2500 кг/си и прокаливают при определения концентрации оксида алюминия в расплавленных солях, в частности при электролитическом получении алюминия из криолитоксифторидных расплавов Цель изобретения — повышение качества материала sa счет увеличения его чувствительности и корроэионной стойкости. Электродный материал содержит диоксид олова, оксид меди и оксид сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.X: оксид меди 2,1-15,0; оксид сур. мы

2,1-5,0; дноксид олова остальное.

Смесь истирают, спрессовывают и прокаливают. Данный материал по сравнению с известным обладает большей чувЖ ствительчостью и коррозионной c"ойкостью. 2 табл.

1000 С в течение 20 ч. Получают 10 r. материала прн следующем соотношении компонентов, мас. Х:

Диоксид олова 95,4

Оксид пинка

Оксид сурьма 2,5

По результатам испытаний содержание компонентов материала в расплаве после выдержки в нем при 970 С в течение 48 ч составляет 0,007 мас.X

ЯпО, 0,001 мас.X ZnO, оксид сурьмы в расплаве отсутствует (табл.1).

Величина потенциала в зависимости от концентрации оксида алюминия в расппаве составляет 8 158 мВ (табл.2).

II р и м е р 8,25 r диоксида олова, 1,30 r оксида цинка и 0,25 г оксида сурьмы, истирают, спрессовывают в

1468977 виде цилиндра сс 10 мм при удельном давлении ?500 кг/см и прокаливают при 1100 С в течение 30 ч. Палучсгот

10 г материала при следующем соотно5 шении компонентов, мас,%:

Диаксид олова 82„5

Оксид цинка l5

Оксид сурьмы 2,5

По результатам испытаний содержание компонентов материала в расплаве после выдержки в нем при 970 С в течение 48 ч составляет 0,008 мас.X

Sn0, 0,0015 мас. Zn0 и 0,001 мас.%

ЯЬ Й (табл. 1). .Величина потенциала в зависимости от концентрации оксида алюминия в расплаве составляет 7156 мВ (табл, 2).

Пример 3. Берут 9,29 диоксида олова, 0 50 г оксида цинка и 0,2! г 20 оКсНрВ сурь 1, обрабатывают aHaJTo гично примеру 2, Получают 10 г мате риала при следующем соотношении, мас,%:

Диоксид олова 92,9 25

Оксид цинка 5,0

Оксид сурьмы 2,1

По результатам испытаний содержание компонентов материала в расппаве о после выдержки в нем при 970 С в те- 30 чение 48 ч составляет 0,005 мас.%

БИО, 0,00 1 I Iac, X Zn0. Оксид сур ьмы в расплаве отсутствует (табл. 1).

Величина потенциала в зависимости от концентрации оксида алюминия в расплаве составляет 9-160 МВ (табл. 2) .

Пр имер 4,Берут9,00гдиоксида олова, 0,50 г оксица меди и

0,50 г оксида сурьмы (TII) обрабатывают аналогично примеру 1, Получают

10 г материала при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Диоксид олова 90

ge

Оксид меди 5

Оксид сурьмы 5

По результатам испытаний содержание материала в расплаве после вью держки в нем при 970 С в течение

48 ч составляет 0„009 мас.% БпО

0,001 мас.% Zn0 и 0,001 мас.X Sb, Оз (табл, 1) . Величина потенциала в зависимости от концентрации оксида алюминия в расплаве составляет 8159 мВ (табл, 2).

Пример 5. Берут 9,54 г диоксида олова, 0,21 r оксида меди, 0,25 г оксида сурьмы, обрабатывают аналогично примеру 2. Получают 10 г материала при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Диаесид ОлОва 95,4

Оксид меди 2,1

Оксид сурьмы 2,5

По результатам испытаний содержание компонентов материала в расплаве после выдержки в нем при 970 С в течение 48 ч составляет 0,007 мас,%

Sn0, 0,001 мас.% Cu0. Оксид сурьмы в расгглаве отсутствует (табл. 1), Величина потенциала в зависимости от концентрации оксида агпоминия в расплаве составляет 8-!58 мВ (табл. 2).

Пр имер 6. Берут 8,25 гциоксида олова, 1,50 г оксида меди. и

0,25 I оксида сурьсы, обрабатывают аналогично примеру 2. Получсцот 10 г материала при следующем соотношеггии компонентов, мас, %:

Диоксид олова 82,5

Оксид меди

Оксид сурьмы 2

По результатам исггытаний содержание компонентов материала в расплас ве после выдержки в нем при 970 С в течение 48 ч са ст авляет О, 008 мас. % .

БИО,, 0,0015 мас,X СиО и0,00! Мас.%

БЬ О; (табл, ). Величина потенциала и зависимости от концентрации оксида алюминия в расплаве составляет 7-156 мВ (табл.. 2).

Дпя сравнения в табл. 1 и 2 приьедены данные по корразианной стойкости (содержание компонентов электродного материала) и чувствительнос-ти (электрадный потенциал в зависимОсти оТ ка нцеггтp aiIHH Оксида алюминия в расплаве) эхсектродпого материала 310 прототипу H данному способу.

Анализ полученных данных показывает, что опредпагаегь1й материал по сравнению с известным обладает большей чувствительностью к концентрации оксида агпоминия в расплаве и большей коррозионной стойкостью, поскольку электродный потенциал предлагаемого м териапа ранен 156-7 МВ при содержании оксида алюминия от до 10%, а у материала-прототипа—

132-4 мВ, содержаггие компонентов предлагаемого матепиапа в электролите после 48 ч выдержки в "4 50 раз меньше чем у из вест но го.

5 146897

Фор мул а из о бр ет ения вительности и коррозионной стойкости, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас, Е:

Электродный матери ал, содержащий диоксид олова, оксид меди и оксид

5 сурьмы,отличающий сятем, что, с целью повышения качестве материала за счет увеличения его чувст2, l -1500

2, 1-5,0

Остальное

Оксид меди

Оксид сурь ь

Диоксид олова

Т аблица

Содержание компонентов электродного материала в электролите

Состав электродного материала мас, 7.

Содержание в электролите, мас, 7

БпО< Zn0(CuO) S?)zO y ST10z ZT10(CUO) ЯЬ Оэ

0,3

0,5 (по прототипу)

1,5 (по прототипу)

2,1 (пример 1)

15 (пример 2)

5 (пример 3)

5 (пример 4) 0,07

0,4

0,О5

G,5

98,0

0,007 0,001

95,4

2,5

0,008 0,0015 0,001

2,5

0,005 0,001

0,009 0,001

92,9

0,001

Т аблица 2

Зависимости электродного потенциала от концентрации рксида алюминия врасппаве

Потенциал электрода,0 мВ

Состав материала

М

ХпО ХпО(ОиО) (ЯО,АОБУ 1Х А1 0 2Х Al,О АХ А1 0 АХ А1 0 10Х А1„0 1!ОХ Аl О

17 5

132 88 55 31

98,5 0,5 !10 (пс прототипу) 98 1,5 (пс прото" тину) 95,4 2,1 (лример 1) 8Z,5 1 5 2,5 (пруер 2) 92 9 5 2,1 (пример 3) 90 5

53

128

38 23

37 21

37 24

39 24

62

158

63

159 5 о 4) Составитель Н. Целикова

Редактор N. Бандура Текред Л. Сердюкова Корректор N. Lllароши

Заказ 1321/28 Тир аж 605 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101