[go: up one dir, main page]

RU2006115600A - Инертный анод, предназначенный для получения алюминия электролизом в расплавленных солях, и способ получения этого анода - Google Patents

Инертный анод, предназначенный для получения алюминия электролизом в расплавленных солях, и способ получения этого анода Download PDF

Info

Publication number
RU2006115600A
RU2006115600A RU2006115600/02A RU2006115600A RU2006115600A RU 2006115600 A RU2006115600 A RU 2006115600A RU 2006115600/02 A RU2006115600/02 A RU 2006115600/02A RU 2006115600 A RU2006115600 A RU 2006115600A RU 2006115600 A RU2006115600 A RU 2006115600A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
manufacturing
metal
cations
mixed oxide
binder
Prior art date
Application number
RU2006115600/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2352690C2 (ru
Inventor
Филипп ТЭЛАД (FR)
Филипп ТЭЛАД
Абель РУССЕ (FR)
Абель РУССЕ
Арман ГАБРИЭЛЬ (FR)
Арман ГАБРИЭЛЬ
Валери БАКО-КАРЛЬ (FR)
Валери БАКО-КАРЛЬ
Вероник ЛОРАН (FR)
Вероник ЛОРАН
Эри-Пьер ЛАМАЗ (FR)
Эри-Пьер ЛАМАЗ
Original Assignee
Алюминиюм Пешинэ (FR)
Алюминиюм Пешинэ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR0311700A external-priority patent/FR2860520B1/fr
Application filed by Алюминиюм Пешинэ (FR), Алюминиюм Пешинэ filed Critical Алюминиюм Пешинэ (FR)
Publication of RU2006115600A publication Critical patent/RU2006115600A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2352690C2 publication Critical patent/RU2352690C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2666—Other ferrites containing nickel, copper or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/6267—Pyrolysis, carbonisation or auto-combustion reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/74—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing shaped metallic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/12—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • C25C3/12—Anodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3281—Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/407—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/449—Organic acids, e.g. EDTA, citrate, acetate, oxalate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/652—Reduction treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6582—Hydrogen containing atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/786—Micrometer sized grains, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C04B2235/83—Ferrites containing Fe2+
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Claims (46)

1. Способ изготовления детали заданной формы, предназначенной для образования всего или части анода для получения алюминия электролизом в расплавленных солях и содержащей металлокерамику, образованную по меньшей мере одним оксидом металла со структурой шпинели и по меньшей мере одной металлической фазой, включающий в себя
получение порошка, содержащего по меньшей мере один смешанный оксид со структурой шпинели, одним из компонентов которого является металл R, присутствующий в виде катионов, причем упомянутый металл R способен полностью или частично восстанавливаться при операции восстановления с образованием всей или части упомянутой металлической фазы, при этом упомянутую операцию восстановления осуществляют, по меньшей мере частично, с помощью порошка углеродистого материала и в ходе способа изготовления упомянутой детали;
получение смеси, содержащей полученный порошок и связующее;
формование упомянутой детали путем прессования этой смеси;
операцию удаления связующего из упомянутой детали;
операцию спекания упомянутой детали.
2. Способ изготовления по п.1, в котором металл R представляет собой по меньшей мере один металл, выбранный из меди, никеля, железа и кобальта.
3. Способ изготовления по п.1 или 2, в котором упомянутый смешанный оксид содержит в качестве компонента, в виде катионов, по меньшей мере один металл M, который может существовать в по меньшей мере двух валентных состояниях Mn+ и M(n-1)+.
4. Способ изготовления по п.3, в котором упомянутый металл M выбирают из железа, молибдена, марганца, ванадия, кобальта и хрома.
5. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутый смешанный оксид содержит также в качестве компонента по меньшей мере один металл, катион которого уменьшает растворимость смешанного оксида со структурой шпинели в расплавленном криолите.
6. Способ изготовления по п.5, в котором упомянутый металл выбирают из никеля, хрома и олова.
7. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутый смешанный оксид содержит по меньшей мере один металл, обладающий валентным состоянием выше 3.
8. Способ изготовления по п.7, в котором упомянутый металл выбирают, в частности, из титана, циркония, гафния, ванадия, молибдена и вольфрама.
9. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутый смешанный оксид получают с помощью способа, называемого "распылительным пиролизом" и включающего в себя
получение по меньшей мере одной соли металлических элементов, предназначенных для образования смешанного оксида;
приготовление раствора или суспензии упомянутой соли или солей в жидком носителе;
пульверизацию упомянутого раствора и/или упомянутой суспензии при температуре, достаточной для того, чтобы вызвать испарение жидкого носителя и термическое разложение упомянутой соли или солей, с получением таким образом упомянутого смешанного оксида.
10. Способ изготовления по п.9, в котором упомянутую соль получают травлением неорганической кислотой чистых металлов.
11. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, дополнительно включающий в себя операцию, называемую "распылением" смеси перед упомянутым формованием и включающую в себя
- приготовление суспензии смеси в жидком носителе;
- пульверизацию суспензии таким образом, чтобы вызвать ее полное осушение перед ее сбором и ее хранением.
12. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутое восстановление является неполным восстановлением.
13. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутую операцию восстановления полностью или частично осуществляют в отношении детали после операции удаления связующего.
14. Способ изготовления по п.13, в котором операция удаления связующего из детали включает в себя термическую обработку в окисляющей атмосфере, способной разложить связующее на CO2 и водяной пар, а операцию восстановления осуществляют в восстановительной атмосфере, в которой деталь, из которой удалено связующее, подвергается воздействию восстанавливающего агента, обеспечивающего восстановление до металлического состояния всех или части катионов металла R, присутствующих в упомянутом смешанном оксиде.
15. Способ изготовления по п.14, в котором восстанавливающий агент выбирают из водорода, монооксида углерода, аммиака и их смесей.
16. Способ изготовления по п.14 или 15, в котором упомянутая восстановительная атмосфера представляет собой смесь инертного газа и упомянутого восстанавливающего агента.
17. Способ изготовления по п.14 или 15, в котором упомянутая восстановительная атмосфера представляет собой смесь инертного газа и водорода, содержащую, по объему, от 0,5 до 10% водорода.
18. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутую операция восстановления полностью или частично осуществляют в отношении детали во время операции удаления связующего.
19. Способ изготовления по п.18, в котором операция удаления связующего из детали включает в себя термическую обработку для удаления связующего и восстановления в контролируемой атмосфере, в которой восстанавливающим агентом является связующее или продукты его разложения.
20. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутую операция восстановления полностью или частично осуществляют в отношении порошка, содержащего смешанный оксид, перед введением связующего.
21. Способ изготовления по п.20, в котором операцию удаления связующего осуществляют в контролируемой атмосфере, чтобы таким образом предотвратить повторное окисление металла.
22. Способ изготовления по п.20, в котором порошок, содержащий смешанный оксид, дополнительно содержит определенную долю порошка углеродистого материала, предназначенного для полного или частичного восстановления упомянутого металла R во время операции восстановления.
23. Способ изготовления по п.22, в котором углеродистый материал выбирают из углеродной сажи и графита.
24. Способ изготовления по п.20, в котором порошок, содержащий смешанный оксид, дополнительно содержит определенную долю порошка металлоорганического соединения, содержащего по меньшей мере упомянутый металл R в виде катиона и предназначенного для полного или частичного восстановления упомянутого металла R во время операции восстановления.
25. Способ изготовления по п.24, в котором металлоорганическое соединение выбирают из оксалатов.
26. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутая смесь дополнительно содержит определенную долю порошка углеродистого материала, предназначенного для полного или частичного восстановления упомянутого металла R во время операции восстановления.
27. Способ изготовления по п.26, в котором углеродистый материал выбирают из углеродной сажи и графита.
28. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутая смесь дополнительно содержит определенную долю порошка металлоорганического соединения, содержащего по меньшей мере упомянутый металл R в виде катиона и предназначенного для полного или частичного восстановления упомянутого металла R во время операции восстановления.
29. Способ изготовления по п.28, в котором металлоорганическое соединение выбирают из оксалатов.
30. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутую операцию восстановления осуществляют таким образом, чтобы обеспечить восстановление до металлического состояния заданной доли катионов металла R.
31. Способ изготовления по п.30, в котором операцию восстановления осуществляют при температуре, составляющей от 200 до 750°C.
32. Способ изготовления по п.30, в котором операцию восстановления осуществляют при температуре, составляющей от 250 до 550°C.
33. Способ изготовления по п.30, в котором операцию восстановления осуществляют при температуре, составляющей от 300 до 450°C.
34. Способ изготовления по п.30, в котором операцию восстановления осуществляют в течение периода времени, составляющего от 0,5 до 10 ч.
35. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутую операцию восстановления осуществляют таким образом, чтобы получить долю металлической фазы в металлокерамике, составляющую от 10 до 30 мас.%.
36. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутый смешанный оксид со структурой шпинели имеет химический состав, который, не считая необязательно присутствующей(их) легирующей(их) примеси или примесей, соответствует эмпирической формуле (I)
Figure 00000001
в которой R представляет собой, в виде катионов, по меньшей мере один металл, выбранный из меди, никеля, железа и кобальта;
X представляет собой, в виде катионов, по меньшей мере один металл, выбранный из никеля, хрома, алюминия и олова;
Z представляет собой, в виде катионов, металл, выбранный из титана, циркония, гафния, ванадия, молибдена и вольфрама;
M представляет собой, в виде катионов, по меньшей мере один металл, который может иметь два валентных состояния, отличающихся от единицы, выбранный из железа, молибдена, марганца, ванадия, кобальта и меди;
x, y, z и 4+δ являются числами, показывающими количества ионов X, R, Z и O2- соответственно;
x может меняться от 0,1 до 2,0;
y может меняться от 0,05 до 1,0;
z меньше 1;
сумма (x+y+z) меньше 3;
δ является положительным числом, отрицательным числом или нулем, так что шпинельный оксид формулы I электрически нейтрален.
37. Способ изготовления по п.36, в котором химический состав согласно формуле I имеет по меньшей мере один из следующих признаков:
x является числом, которое может меняться от 0,3 до 0,7;
y является числом, которое может меняться от 0,3 до 0,7;
z является числом, которое может меняться от 0,1 до 0,3.
38. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутая смесь дополнительно содержит по меньшей мере одну легирующую примесь.
39. Способ изготовления по п.38, в котором легирующая примесь присутствует в виде оксидов, химических элементов или металлов.
40. Способ изготовления по п.38, в котором легирующая примесь присутствует с массовой долей, не превышающей 5 мас.%.
41. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутая смесь дополнительно содержит другой оксид металла, способный образовать двухфазную оксидную систему с упомянутым смешанным оксидом.
42. Способ изготовления по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутая смесь дополнительно содержит по меньшей мере один металл, плохо окисляемый при температуре ниже 1000°C.
43. Способ изготовления по п.42, в котором упомянутый плохо окисляемый металл выбирают из Ag, Au, Pd, Pt или их смесей или сплавов.
44. Применение анода, содержащего по меньшей мере одну деталь, полученную согласно способу по любому из пп.1-43, для получения алюминия электролизом в расплавленных солях.
45. Электролизер, включающий в себя по меньшей мере один анод, содержащий по меньшей мере одну деталь, полученную согласно способу по любому из пп.1-43.
46. Спеченная металлокерамическая деталь, имеющая заданную форму, обеспечивающую ее использование в качестве анода для производства алюминия, у которой химический состав керамической фазы металлокерамики, помимо необязательно присутствующих легирующих примесей, соответствует формуле II
Figure 00000002
в которой R представляет собой, в виде катионов, по меньшей мере один металл, выбранный из меди, никеля, железа и кобальта;
X представляет собой, в виде катионов, по меньшей мере один металл, выбранный из никеля, хрома, алюминия и олова;
Z представляет собой, в виде катионов, по меньшей мере один металл, выбранный из титана, циркония, гафния, ванадия, молибдена и вольфрама;
M' представляет собой катионы одного из тех металлов, которые могут иметь два валентных состояния, отличающихся от единицы, n и n-1, причем упомянутые катионы присутствуют в продукте формулы II частично в виде катионов M'n+ и частично в виде катионов M'(n-1)+, причем число пар M'n+/M'(n-1)+ достаточно для того, чтобы обеспечить металлокерамике удельную электропроводность, по меньшей мере равную заданному значению, при этом M' является по меньшей мере одним металлом, выбранным, в частности, из железа, молибдена, марганца, ванадия, кобальта и меди;
x', y', z и 4+δ представляют собой количества ионов X, R, Z, M' и O2- соответственно;
x' может меняться от 0,1 до 2,0;
y' является нулем или числом менее 0,05;
z меньше 1,5;
сумма (x'+y'+z) меньше 3;
δ является положительным числом, отрицательным числом или нулем, так что шпинельный оксид формулы II электрически нейтрален;
и в которой металлическая фаза находится в виде отдельных частиц со средним размером, составляющим от 1 до 10 мкм, распределенных в матрице шпинели.
RU2006115600/02A 2003-10-07 2004-10-05 Инертный анод, предназначенный для получения алюминия электролизом в расплавленных солях, и способ получения этого анода RU2352690C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0311700 2003-10-07
FR0311700A FR2860520B1 (fr) 2003-10-07 2003-10-07 Anode inerte destinee a la production d'aluminium par electrolyse ignee et procede d'obtention de cette anode
FR0407538A FR2860521B1 (fr) 2003-10-07 2004-07-07 Anode inerte destinee a la production d'aluminium par electrolyse ignee et procede d'obtention de cette anode
FR0407538 2004-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006115600A true RU2006115600A (ru) 2007-11-20
RU2352690C2 RU2352690C2 (ru) 2009-04-20

Family

ID=34315408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006115600/02A RU2352690C2 (ru) 2003-10-07 2004-10-05 Инертный анод, предназначенный для получения алюминия электролизом в расплавленных солях, и способ получения этого анода

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7425284B2 (ru)
EP (1) EP1689900A2 (ru)
AR (1) AR045803A1 (ru)
AU (1) AU2004279963B2 (ru)
CA (1) CA2542117C (ru)
FR (1) FR2860521B1 (ru)
IS (1) IS8437A (ru)
NO (1) NO20061995L (ru)
NZ (1) NZ546066A (ru)
RU (1) RU2352690C2 (ru)
WO (1) WO2005035813A2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455398C2 (ru) * 2010-08-09 2012-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ электролитического производства алюминия
FR3022917B1 (fr) * 2014-06-26 2016-06-24 Rio Tinto Alcan Int Ltd Materiau d'electrode et son utilisation pour la fabrication d'anode inerte
RU2590362C1 (ru) * 2015-01-22 2016-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего&nbsp Способ получения инертного анода из литого композиционного материала
FR3034433B1 (fr) 2015-04-03 2019-06-07 Rio Tinto Alcan International Limited Materiau cermet d'electrode
CN115044935B (zh) * 2022-07-29 2024-03-08 东北大学秦皇岛分校 一种纳米高熵氧化物的制备方法与应用

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1696392B1 (de) * 1963-05-30 1969-10-02 Westinghouse Electric Corp Dauermagnetwerkstoff mit Magnetoplumbitstruktur sowie Verfahren zu dessen Herstellung
FR2366364A1 (fr) * 1976-02-03 1978-04-28 Cefilac Procede de fabrication de produits en acier par voie solide
US4073647A (en) * 1976-04-26 1978-02-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Preparation of cermets
JPS5585426A (en) * 1978-12-21 1980-06-27 Tdk Corp Magnetic powder for toner or ink and production thereof
US4247500A (en) * 1979-12-07 1981-01-27 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Fabrication of ferrite material
US4400431A (en) * 1980-09-04 1983-08-23 The Dow Chemical Company Magnesium aluminum spinels
US4439532A (en) * 1981-08-26 1984-03-27 The Dow Chemical Company Casting slip made from spinel and spinel refractories
US4582585A (en) * 1982-09-27 1986-04-15 Aluminum Company Of America Inert electrode composition having agent for controlling oxide growth on electrode made therefrom
US4454015A (en) * 1982-09-27 1984-06-12 Aluminum Company Of America Composition suitable for use as inert electrode having good electrical conductivity and mechanical properties
US4455211A (en) * 1983-04-11 1984-06-19 Aluminum Company Of America Composition suitable for inert electrode
US4529494A (en) * 1984-05-17 1985-07-16 Great Lakes Carbon Corporation Bipolar electrode for Hall-Heroult electrolysis
US4713300A (en) * 1985-12-13 1987-12-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Graded refractory cermet article
US4871438A (en) * 1987-11-03 1989-10-03 Battelle Memorial Institute Cermet anode compositions with high content alloy phase
US5217583A (en) * 1991-01-30 1993-06-08 University Of Cincinnati Composite electrode for electrochemical processing and method for using the same in an electrolytic process for producing metallic aluminum
JP3386594B2 (ja) * 1994-10-05 2003-03-17 株式会社三徳 酸素吸収・放出能を有する複合酸化物の製造法
US5865980A (en) * 1997-06-26 1999-02-02 Aluminum Company Of America Electrolysis with a inert electrode containing a ferrite, copper and silver
US6423195B1 (en) * 1997-06-26 2002-07-23 Alcoa Inc. Inert anode containing oxides of nickel, iron and zinc useful for the electrolytic production of metals
US5794112A (en) * 1997-06-26 1998-08-11 Aluminum Company Of America Controlled atmosphere for fabrication of cermet electrodes
US7014881B2 (en) * 1999-11-01 2006-03-21 Alcoa Inc. Synthesis of multi-element oxides useful for inert anode applications
DE10014403A1 (de) 2000-03-24 2001-09-27 Wolfgang Kochanek Verfahren zur Fertigung von Metallteilen
US20050087916A1 (en) * 2003-10-22 2005-04-28 Easley Michael A. Low temperature sintering of nickel ferrite powders

Also Published As

Publication number Publication date
CA2542117A1 (fr) 2005-04-21
RU2352690C2 (ru) 2009-04-20
IS8437A (is) 2006-05-03
CA2542117C (fr) 2012-03-13
AU2004279963B2 (en) 2009-11-12
AU2004279963A1 (en) 2005-04-21
FR2860521B1 (fr) 2007-12-14
AR045803A1 (es) 2005-11-16
WO2005035813A3 (fr) 2005-08-11
WO2005035813A2 (fr) 2005-04-21
NZ546066A (en) 2010-01-29
NO20061995L (no) 2006-07-07
US20070056848A1 (en) 2007-03-15
EP1689900A2 (fr) 2006-08-16
US7425284B2 (en) 2008-09-16
FR2860521A1 (fr) 2005-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5011468B2 (ja) 金属または金属合金の生成方法、電解セル、および溶融塩電解質
CN1919508B (zh) 用气态镁还原有关氧化物制备的金属粉末
CN1607055B (zh) 铌粉、以其制备的阳极以及含有该阳极的电容器
JP6397426B2 (ja) 電解還元による金属を製造するための方法及び装置
US11261532B2 (en) Method and apparatus for electrolytic reduction of a feedstock comprising oxygen and a first metal
CA2385776C (en) Cermet inert anode for use in the electrolytic production of metals
EP1144147B8 (en) METHOD FOR PRODUCING METAL POWDERS BY REDUCTION OF THE OXIDES, Nb AND Nb-Ta POWDERS AND CAPACITOR ANODE OBTAINED THEREWITH
JP2004518810A (ja) 不活性陽極を用いる高純度アルミニウムの電解生成
EP2450312A1 (en) Recovery of tungsten from waste material by ammonium leaching
DE60016624T2 (de) Nickel-,eisen-, und zinkoxide enthaltende inerte anode zur verwendung in der elektrolytischen herstellung von metallen
WO2000067936A1 (en) Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
WO2001031091A1 (en) Inert anode containing oxides of nickel, iron and cobalt useful for the electrolytic production of metals
JP2004522851A (ja) 金属および合金粉末ならびに粉末製造
JPS6025511B2 (ja) 電気触媒性被覆層を備えた溶融塩電解用電極
CN115717254B (zh) 熔盐电解制备高纯金属铌的方法
CN101603182A (zh) 一种从氧化物m1o中除氧的电化学方法
RU2006115600A (ru) Инертный анод, предназначенный для получения алюминия электролизом в расплавленных солях, и способ получения этого анода
US6440279B1 (en) Chemical milling process for inert anodes
CA2331707C (en) Reduction of nb or ta oxide powder by a gaseous light metal or a hydride thereof
TW200946718A (en) Process
Luidold et al. Processes for Niobium Powder-a Literature Evaluation
JP2007070650A (ja) ルテニウム酸化物の製法およびルテニウム粉末の製法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151006