Электродный материал Советский патент 1989 года по МПК G01N27/30 

1

Изобретение относится к синтезу неорганических веществ, а именно электродных материалов для электрохимических датчиков, которые могут быть использованы для определения концентрации оксида алюминия в расплавленных солях, в частности, при электролитическом получении алюминия из криолит-оксифторидных расплавов.

Цель изобретения - увеличение чувствительности датчиков, повышение коррозионной и термической стойкости материала.

Поставленная цель достигается тем, что материал, содержащий оксид олова.

4

оксид хрома и оксид молибдена, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:

,5-30

MoOj1-10

SnO Остальное

Предлагаемый электродный материал получают следующим образом.

Исходную смесь, состоящую из оксида олова, оксида хрома и оксида молибдена, тщательно перетирают, спрессовывают в виде цилиндров при удельном давлении 2500 кг/см и прокаливают при ЮОО-ПОО С на воздухе в течение 20-30 ч. Получают материал, обладающий высокой коррозионной и тер

ISD

мической стойкостью, о чем свидетельствует низкое содержание компонентов электродного материала в электролите (табл. 1), и высокой чувствительное- (гью к содержанию алюминия в расплаве (табл. 2). Состав полученного материала контролируют рентгенографическим и химическим анализом.

Коррозионную стойкость материала определяют в криолит-оксифторидном расплаве с содержанием 2% глинозема при после выдержки в течение 48 ч. Содержание компонентов электродного материала определяют в остыв- шем расплаве с помощью квантометра ARL-72000S и лазерной микроспектральной установки 1МА-10,

Термостойкость электродного материала проверяют на количество воздзга:- ных теплосмен.

Чувствительность материала к изменению концентрации оксида алюминия в расплаве устанавливают потенциомет- рическим методом. Измерения проводят в электролите с концентрацией оксида 2,7 при 970 С в. интервале концентраций оксида алюминия в расплаве 1-10% Предлагаемые составы являются опти- мальньми, так как при содержании в материалах оксида хрома и молибдена в количестве, меньшем или большем предлагаемого, уменьшается те1 4остой- кость и коррозионная стойкость материалов (увеличивается содержание ис- ходных оксидов в электролите, а такж понижается чувствительность материал к содержанию. в электролите (табл. 1 и 2, электродный материал с запредельным содержанием компонентов

Пример. Берут 7,8 г оксида олова, 2,0 г оксида хрома и 0,2 г оксида молибдена, истира1дт, спрессо- вывают в виде цилиндра диаметром 10 при удельном давлении 2500 кг/см и прокаливают при 1000°С в течение 30 Получают 10 г материала при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид олова78

.Оксид хрома20

Оксид молибдена2

По результатам испытаний содержание компонентов материала в расплаве после выдержки в нем при 970°С в течение 48 ч составляет 0,004 мас,% SnOj и 0,001 мас.% ,. Оксид молибдена в расплаве отсутствует (табл. 1). Величина потенциала в зависимости от концентрации оксида алюминия в расплаве составляет 8-159 мВ (табл. 2). Материал выдерживает 13 теплосмен.

Для сравнения в табл. 1 и 2 при- ,ведены данные по термостойкости (количество воздушных теплосмен), коррозионной стойкости (содержание компонентов электродного материала.в электролите) и чувствительности (значение электродного потенциала при заданной концентрации оксида алюминия в расплаве) электродного материала- прототипа, предлагаемого электродног материала и электродного материала, содержание компонентов в которсж выходит за указанные пределы.

Предлагаемый материал обладает высокой чувствительностью k содержанию оксида алюминия в расплаве и вы - сокой коррозионной стойкостью, .,пос- кольку электродный потенциал предлагаемого материала равен 8-160 мВ при содержании оксида алюминия 1-10%. Г Предлагаемый материал выдерживает 11- 18 теплосмен.

Формула изобретения

Электродасый материал для электрохимических датчиков на основе оксида олова, оксида хрома и оксида молибдена, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, термостойкости и коррозионной стойкости, электродный материал содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

.j.5-30

. МоО 1-10

SnOzОстальное

14694296

Таблица

iepMocTOHKocTb электродного материала и содержание компонентов в

электролите

Изобретение относится к синтезу неорганических веществ, а именно электродных материалов для электрохимических датчиков, которые могут быть использованы для определения концентрации оксида алюминия в расплавленных солях. С целью увеличения чувствительности и термостойкости материала при работе датчика и повьше- ния коррозионной стойкости, материал, состоящий из оксида олова, оксида хрома и оксида молибдена, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: Сг,0 5-30; МоО, 1-10; SnO,j остальное. Материал получают следующим образом. Исходную смесь тщательно перетирают, спрессовывают в виде цилиндров п-ри удельном давлении 2500 кг/см ц прокал шают при 1000-1100°С на воздухе в течение 20-30 ч. Получают материал, обладающий высокой коррозионной стойкостью, о чем свидетельствует низкое содерг жание компонентов электродного матег риала в электролите, высокой термо- стойкостью и чувствительностью к содержанию оксида алюминия в расплаве. с s

Та блиц Зависимость электродного потенциала от концентрации оксида