[发明专利]制造用于熔盐电解法生产铝的阳极的方法、所得到的阳极及其用途

权利要求书

1.制造通过熔盐电解生产铝时所用阳极(20)的方法，所述阳极 包括一个由导电性金属制得的阳极杆和至少一个由碳质材料制得的称 为阳极块的块体，所述方法至少包括以下步骤：

a)获得一个阳极杆(22)；

b)获得适宜数量的被设计为将会被固定至该阳极杆的阳极块 (21)，所述阳极块是新的，也即之前从未浸入到电解池中；

c)将该阳极杆的一端固定于一个或多个所述阳极块上，以在所 述杆和所述的一个或多个阳极块之间形成良好的机械连接 和良好的电连接；

所述方法特征在于，在步骤c)之前、期间或之后，但在将所述阳 极放入电解池之前，在所述一个或多个阳极块(21，21’)的上表面(21b， 21’b)上至少部分沉积一层控制厚度的保护层(10)，该保护层厚度一 般为5-25cm，由耐热和耐电解液上方的介质腐蚀的材料构成。

2.根据权利要求1的制造方法，其特征在于，具有控制厚度的、 由对电解液和所述电解液表面上流通的气体呈化学惰性的耐火材料构 成的保护层至少部分沉积在所述一个或多个阳极块(21，21’)的上表 面(21b，21’b)上。

3.根据权利要求1或2的制造方法，其特征在于，所述一个或多 个阳极块(21)基本为平行六面体形状，并且所述保护层沉积在所述 一个或多个阳极块(21)的大部分上表面上。

4.根据权利要求3的制造方法，其中形成至少一个包括大致位于 所述阳极块(21，21’)的上表面(21b，21’b)外围的周围且基本为 固态的环形区域(11)的覆盖层。

5.根据权利要求1-4中任一项的制造方法，其中沉积一种包含氧 化铝和氟化铝以及可能含氟化钠和/或氟化钙的保护层。

6.根据权利要求3-5中任一项的制造方法，其中所述保护层使用 以下顺序的步骤进行沉积：

a)在所述一个或多个阳极块(21，21’)的上部(21b，21’b) 设周缘壁(40和41)，以便与所述阳极块的上表面一起形 成模具；

b)将一种流体材料倾倒在所形成的模具中；

c)对所述流体材料进行处理，以获得固着于所述阳极块的固 体层；

d)移除所述周缘壁。

7.根据权利要求6的制造方法，其中所述流体材料包含一种固体 颗粒的混合物。

8.根据权利要求7的制造方法，其中所述流体材料为氧化铝和电 解质渣粉的混合物。

9.根据权利要求6的制造方法，其中周缘壁的形状为使得该周缘 壁支撑在所述阳极组件中一个或多个阳极块的外围边缘上，以使其形 成一个围绕该一个或多个阳极块的上表面的小室，该上表面由此而形 成模具的“底”。

10.根据权利要求6的制造方法，其中使用一种周缘壁，所述周缘 壁带有环绕并支撑于该一个或多个阳极块的外围边缘的侧沿。

11.根据权利要求6-10中任一项的制造方法，其中所述流体材料 以干粉形式使用，将所述材料收集在所述模具中，使其上表面平整以 使模具中的高度基本一致，将所述材料使用至少一个冲床压紧，然后 至少将模具所占的体积进行加热以获得固态凝聚层。

12.根据权利要求11的制造方法，其中所述周缘壁使用一套通过 插接装置驱动的竖板(40，41)制成，并将其设置为当所述插接装置 的行程终了时，它们靠近或轻微地接触支持于阳极块的垂直的外围表 面(21d)处，并一起形成所述周缘壁。

13.根据权利要求6-10中任一项的制造方法，其中所述流体材料 以糊状形式使用，将所述混合物首先与一种粘合剂——通常为水、树 脂、蜡或地聚合物——混合，然后通过蒸发、熔化或分解而使该粘合 剂消失。

14.根据权利要求6-10中任一项的制造方法，其中所述流体材料 以一种熔融浴的形式使用，并进行冷却以获得固体层。