[实用新型]具有低压降的惰性电极

说明书

相关申请的引用

本申请要求2012年8月1日提交的美国临时申请No.61/678,178，2012年12月19日提交的美国临时申请No.61/739,373和2013年3月7日提交的美国临时申请No.61/774,210的优先权。美国临时申请No.61/678,178、61/739,373和61/774,210的公开内容因此整体引为参考。

美国政府权利

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技术领域

本实用新型涉及电解槽电极，尤其涉及具有低压降的电解槽阳极。

背景技术

熔融冰晶石中的溶解氧化铝的电解是生产铝金属的主要工业生产方法。在电解槽中，电流在熔融冰晶石中的阳极和阴极之间的通过会导致铝金属作为沉淀物，沉积在阴极上。铝金属的生产率正比于使用的电流。因而，在供给电流的阳极两端保持较低的压降可改善电解槽的能量效率和总性能。

实用新型内容

本实用新型涉及电解槽电极，尤其涉及具有低压降的电解槽阳极。

在附图、本实用新型的详细说明和权利要求的描述中，本实用新型的其它目的和优点将变得更明显。

在一个实施例中，提供了一种电解槽阳极，其特征在于包括：

致密导电材料；和

包覆导电材料，所述包覆导电材料被配置成包覆致密导电材料，并限定电解槽阳极，

其中所述致密导电材料具有比包覆导电材料的电导率高的电导率。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料具有至少约1000S/cm的电导率。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于包覆导电材料具有在约150S/cm和200S/cm之间的电导率。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料具有至少为包覆材料的电导率的5倍的电导率。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于包覆导电材料包括金属氧化物。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于包覆导电材料包括下述至少之一：氧化铁、氧化镍、氧化锌、氧化铜、氧化锡和它们的各种组合物。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于包覆导电材料还包括氧化铁。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于包覆导电材料包括Fe₃O₄、Fe₂O₃和FeO中的至少一个。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料包括金属氧化物。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料还包括金属。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料包括金属氧化物部分和金属部分。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料包括与包覆材料相同的金属氧化物。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料包括Fe₃O₄、Fe₂O₃和FeO中的至少一个。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于金属部分包括在金属氧化物内的金属颗粒。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料包括铜。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于当致密导电材料和包覆导电材料包含相同的金属氧化物时，金属部分给予致密导电材料比包覆导电材料高的电导率。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于致密导电材料和包覆导电材料被一体地形成为电解槽阳极。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于电解槽阳极实质上是非消耗的，并且尺寸稳定。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于电解槽阳极实质上是惰性阳极。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于电解槽阳极被配置成在至少约750℃的温度下在铝电解槽的熔融电解液中保持稳定。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于电解槽阳极被配置成在至少约750℃的温度下在铝电解槽的熔融电解液中保持实质上是非消耗的并且尺寸稳定。

在一个实施例中，所述电解槽阳极其特征在于电解槽阳极被配置成在最高约900℃的温度下在铝电解槽的熔融电解液中是稳定的。