一种电解铝用阳极炭块的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106083052A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610642924.0(22)申请日2016.08.08(71)申请人广西强强碳素股份有限公司地址533600广西壮族自治区百色市平果县铝城大道左一巷135号(72)发明人赵唯皓杨云坤罗高强黄海燕周勇李永锋农增宏(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人但玉梅(51)Int.Cl.C04B35/532(2006.01)C04B35/622(2006.01)C25C3/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种电解铝用阳极炭块的制备方法(57)摘要本发明提供一种电解铝用阳极炭块的制备方法，属于碳素生产领域。具体包括以下步骤：首先，选取无烟煤、半焦与炭黑为主要原料，煤沥青为粘结剂，再将经煅烧后无烟煤、半焦和炭黑粉碎后制成粉，然后将其放入氢氧化钠溶液中浸渍；利用振动成型机将煤沥青与浸渍后的煤粉压制成型，得到炭块；在将经过炭化后的炭块放入处理后煤沥青中浸渍；最后将炭块放入炭化炉中进一步固化，得到本发明阳极炭块。本发明提供了一种电解铝用阳极炭块的制备方法，这种阳极炭块以煤炭为主要原料，降低了生产成本，制作方法简单，所得阳极炭块性能优良，耐氧化性好，导电性好，延长了使用周期，适合广泛应用。CN106083052ACN106083052A权利要求书1/1页1.一种电解铝用阳极炭块的制备方法，其特征在于，所述的具体方法包括以下步骤：(1)原料：选择无烟煤、半焦与炭黑为主要原料，煤沥青为粘结剂；(2)煅烧：将无烟煤、半焦以及燃煤催化剂放入煅烧炉中，在1250-1300℃下煅烧8-10h后取出，将煅烧后的无烟煤、半焦和炭黑混合，将混合物放入粉碎机中粉碎至粒度小于1mm，得到混合物a；其中，所述燃煤催化剂为：1.0wt％的硝酸钠与1.0wt％碳酸钾，添加量为煤总质量的0.05-0.08％；(3)浸渍：将步骤(2)所得混合物a放入浓度为0.5-1.0wt％的氢氧化钠溶液中浸渍0.5-1.0h，过滤后，用清水洗涤，晾干，得到混合物b；(4)成型：将步骤(3)所得混合物b放入混料机中混合20min，再于105-110℃温度下与煤沥青混捏1.0-1.5h，得到混合糊料，将混合糊料放入振动成型机中，压制成型，得到炭块a；其中，所述混合物b与煤沥青的质量比为8:1-1.5；(5)炭化：将步骤(4)成型的炭块a放入炭化炉中，以5-9℃/min的升温速率升温至450-550℃，并于温度为450-550℃炭化5-8h，冷却至常温得到炭块b；(6)浸渍：将煤沥青破碎至粒度为1-2cm，再将破碎后的煤沥青放入浸渍剂糠醇树脂中，常温下浸渍4-6h，然后过滤，取出煤沥青，将取出的煤沥青加热至100-105℃，将步骤(5)所得炭块b放入加热熔融的煤沥青中，保持煤沥青恒温于100-105℃，浸渍6-8h，取出，得到炭块c；(7)固化：将步骤(6)所得炭块c放入炭化炉中，通入氮气，并以3-5℃/min的升温速率加热至250-300℃，保持炭化温度为250-300℃，炭化3-5h，冷却后取出，即得到成品阳极炭块。2.根据权利要求1所述一种电解铝用阳极炭块的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述无烟煤、半焦与炭黑的质量比为10:2-2.5：1-1.2。3.根据权利要求1所述一种电解铝用阳极炭块的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述混合物a与所述浓度为0.5-1.0wt％的氢氧化钠溶液的质量比为1：4-4.5。4.根据权利要求1所述一种电解铝用阳极炭块的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述振动成型机在使用前预热，使振动成型机较所述煤粉高4-5℃。5.根据权利要求1所述一种电解铝用阳极炭块的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述煤沥青与所述糠醇树脂的质量比为1：3-4。6.根据权利要求1所述一种电解铝用阳极炭块的制备方法，其特征在于，在步骤(7)中，所述氮气的体积流量为350-450ml/min。2CN106083052A说明书1/5页一种电解铝用阳极炭块的制备方法【技术领域】[0001]本发明涉及碳素生产技术领域，尤其是一种电解铝用阳极炭块的制备方法。【技术背景】[0002]铝是地壳中元素最多的元素，世界上所有的铝都是用电解法生产出来的，电解铝工业历经30多年发展，逐步成为中国重要的基础产业，但由于生产过程中耗电高，历来被称为“高耗能产业”，也是国家重点调控的产业之一。[0003]目前，在节能减排降碳的整体形势下，各行各业都在采用措施节约能源，具体到电解铝行业，电解铝中Hall-Heroult熔盐电解法仍然是工业炼铝的唯一方法。该方法是将Al2O3熔解在高温熔融盐