本發(fā)明涉及一種電解槽的構(gòu)件，尤其涉及一種應(yīng)用于電解錳、電解鋅行業(yè)中使用的電解陽極板。
背景技術(shù)：
陽極板是電解錳、電解鋁等行業(yè)生產(chǎn)過程中的重要零部件。自從二氧化錳采用電解法進行工業(yè)生產(chǎn)以來，所使用的陽極板經(jīng)過了石墨、鉛銀合金、純鈦、鈦錳鉻鐵四元合金和鈦錳涂層陽極的發(fā)展歷程。目前，石墨和鉛銀合金陽極板因密實性不夠，強度較低，易變形，耐腐蝕性不強，在電解生產(chǎn)中使用壽命短，一般情況下只能使用18個月左右，每生產(chǎn)一噸電解錳需消耗0.8～0.9塊陽極板 ；而且其表面常常出現(xiàn)鑄造缺陷，留下凹坑、花斑等，不利于電解生產(chǎn)而淘汰。
純鈦做為取代石墨和鉛銀合金陽極具有獨特的優(yōu)勢，但是卻有著其固有的鈍化傾向，在稍高的電流密度或電解溫度稍低的情況下，以及使用到一定時間后，極易發(fā)生鈍化，致使槽電壓升高，電耗增大，甚至無法繼續(xù)電解。針對純鈦的這些缺陷，產(chǎn)生了懸浮電解、表面噴砂等方法，但其只是對上述缺陷有緩解作用，還是需要經(jīng)常反復(fù)噴砂或反電解。
而鈦錳鉻鐵四元合金由于其焊接性能不好，不能應(yīng)用于大型陽極的焊接組裝，同時也存在長期使用后槽電壓上升的趨勢，也已淘汰。
而鈦錳合金涂層陽極是目前采用的一種陽極板，其抗鈍化優(yōu)勢明顯，使用壽命長，電耗較低，但其采用普通的真空燒結(jié)工藝，設(shè)備投資較大，生產(chǎn)效率較低，制備成本高。各陽極板間采用螺栓緊固，電接觸不牢靠，從而影響其大型化，限制了其在現(xiàn)實中的應(yīng)用。
專利申請?zhí)枮?00910242278.9的“一種電解二氧化錳用陽極板的制備方法”提出了以鈦為基板，鈦、錳、鉻、鐵四元合金為表面涂層的陽極板的生產(chǎn)方法，采用動態(tài)提拉燒結(jié)法，以及焊接和鑄鋁組裝方式解決上述問題，實現(xiàn)了陽極大型化，進一步降低了電耗。但其陽極板厚度仍然較厚，極距較大，電耗仍然較高，無法滿足企業(yè)快速增產(chǎn)的需求。
針對上述不足，需要研制一種新的電解錳生產(chǎn)用陽極板，提高陽極板的強度和耐
腐蝕性，極大增加陽極板使用壽命，降低電解錳生產(chǎn)過程中的陽極板消耗，節(jié)約成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能環(huán)保陽極板，以提高陽極板的強度和耐腐蝕性，增加陽極板使用壽命，降低電解錳生產(chǎn)過程中的陽極板消耗，節(jié)約成本。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：節(jié)能環(huán)保陽極板其包括橫梁和電極板，其橫梁采用鈦包銅結(jié)構(gòu)，在橫梁下焊接電極板，所述電極板以純鈦為基板，在基板上開設(shè)并排或呈網(wǎng)狀的小孔，開孔率47%—50%。在基板外表面涂有稀貴金屬涂層，所述稀貴金屬涂層是由稀貴金屬混合物和導(dǎo)電樹脂制成，其質(zhì)量百分比含量為：稀貴金屬混合物15—20%，導(dǎo)電樹脂80—85%。所述稀貴金屬混合物是由二氧化銥、二氧化釕、二氧化鉭和稀土氧化物組成，其質(zhì)量百分比含量為：二氧化銥75—85%，二氧化釕5—15%，二氧化鉭5—10%，稀土氧化物0.8—1.5%。
由于實行上述技術(shù)方案，本發(fā)明完全取代傳統(tǒng)鉛板，杜絕重金屬污染，且整體強度明顯提高，陽極板不易變形 ；耐腐蝕性大幅提高，由于涂層可反復(fù)涂刷利用，使得陽極板使用壽命可提高到3年，是現(xiàn)有電解金屬錳生產(chǎn)用陽極板平均使用壽命的2倍以上；本發(fā)明可有效降低槽電壓，且電極板厚度降低，極距可減至50—55mm，進一步增大電流效率，降低電消耗。每生產(chǎn)一噸電解錳，陽極板消耗降至0.4塊左右 ；綜合經(jīng)濟效益顯著 ：按年產(chǎn)15萬噸電解金屬錳計算，鉛的價格保持在19000元/噸，其他元素材料價格基本保持平穩(wěn)的情況下，每年可節(jié)約成本3000萬元左右。
具體實施方式：本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
實施例1：節(jié)能環(huán)保陽極板其包括橫梁和電極板，其橫梁采用鈦包銅結(jié)構(gòu)，在橫梁下焊接電極板，所述電極板以純鈦為基板，在基板上開設(shè)并排或呈網(wǎng)狀的小孔，開孔率47%—50%。在基板外表面涂有稀貴金屬涂層，所述稀貴金屬涂層是由稀貴金屬混合物和導(dǎo)電樹脂制成，其質(zhì)量百分比含量為：稀貴金屬混合物15—20%，導(dǎo)電樹脂80—85%。所述稀貴金屬混合物是由二氧化銥、二氧化釕、二氧化鉭和稀土氧化物組成，其質(zhì)量百分比含量為：二氧化銥75—85%，二氧化釕5—15%，二氧化鉭5—10%，稀土氧化物0.8—1.5%。稀土氧化物是指元素周期表中原子序數(shù)為57 到71 的15種鑭系元素氧化物，以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧（Sc） 和釔（Y）共17 種元素的氧化物。本申請中的稀土氧化物并不特指前述鑭系元素氧化物中的任何一種，任意一種或幾種的混合物均可在本申請中使用。
本申請中的導(dǎo)電樹脂為已有技術(shù)，導(dǎo)電樹脂也可稱之為導(dǎo)電性樹脂，其可分為粘結(jié)劑、涂料、及異方導(dǎo)電膠三個種類，由于對塑料、橡膠、陶瓷等材料有很強的粘接性能，而且能使用在不可焊接的部位，其廣泛應(yīng)用于導(dǎo)線和電極的粘接，未加工的半導(dǎo)體，EMI用部件的粘接，印刷回路的制作等方面。本申請中主要采用其涂料種類的功能。
實施例2：所述稀貴金屬涂層是由稀貴金屬混合物和導(dǎo)電樹脂制成，其質(zhì)量百分比含量為：稀貴金屬混合物15%，導(dǎo)電樹脂85%。所述稀貴金屬混合物是由二氧化銥、二氧化釕、二氧化鉭和稀土氧化物組成，其質(zhì)量百分比含量為：二氧化銥75%，二氧化釕15%，二氧化鉭8.5%，稀土氧化物1.5%。
實施例3：所述稀貴金屬涂層是由稀貴金屬混合物和導(dǎo)電樹脂制成，其質(zhì)量百分比含量為：稀貴金屬混合物15%，導(dǎo)電樹脂85%。所述稀貴金屬混合物是由二氧化銥、二氧化釕、二氧化鉭和稀土氧化物組成，其質(zhì)量百分比含量為：二氧化銥85%，二氧化釕6.5%，二氧化鉭7%，稀土氧化物1.5%。
實施例4：所述稀貴金屬涂層是由稀貴金屬混合物和導(dǎo)電樹脂制成，其質(zhì)量百分比含量為：稀貴金屬混合物20%，導(dǎo)電樹脂80%。所述稀貴金屬混合物是由二氧化銥、二氧化釕、二氧化鉭和稀土氧化物組成，其質(zhì)量百分比含量為：二氧化銥75%，二氧化釕15%，二氧化鉭8.5%，稀土氧化物1.5%。
實施例5：所述稀貴金屬涂層是由稀貴金屬混合物和導(dǎo)電樹脂制成，其質(zhì)量百分比含量為：稀貴金屬混合物20%，導(dǎo)電樹脂80%。所述稀貴金屬混合物是由二氧化銥、二氧化釕、二氧化鉭和稀土氧化物組成，其質(zhì)量百分比含量為：二氧化銥85%，二氧化釕6.5%，二氧化鉭7%，稀土氧化物1.5%。
稀貴金屬涂層中銥、釕、鉭元素均具有極強的耐腐蝕性，從而使得稀貴金屬涂層在具備極強的耐腐蝕性的同時具有良好的導(dǎo)電性，確保電解的順利進行。本申請在槽電流密度為750—800An/m2時槽電壓為3.8—4.2伏，電解出槽卸料后，可直接入槽進入下一周期電解，因此生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要技術(shù)特征，來滿足不同情況的需要。