專利名稱：高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電熱，特別是指一種高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)。
背景技術(shù)：
高純硅酸鉀作為無機粘接劑廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)，目前干法生產(chǎn)硅酸鉀通常采用池爐法或者坩堝法生產(chǎn)設(shè)備在1250-1500℃高溫下將石英砂與碳酸鉀直接反應(yīng)制取硅酸鉀產(chǎn)品，在使用電加熱池爐設(shè)備生產(chǎn)硅酸鉀時，通過兩根耐高溫重金屬電極將交流電流導(dǎo)入池爐設(shè)備中的硅酸鉀熔體中，使硅酸鉀熔體本身作為導(dǎo)體經(jīng)電加熱生產(chǎn)硅酸鉀產(chǎn)品。采用電加熱池爐法生產(chǎn)硅酸鉀，熱效率高、環(huán)境潔凈，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。但在實際生產(chǎn)時由于硅酸鉀熔體中溶有少量氧，加入池爐中的原料也可能混有微量氧化物質(zhì)，在高溫狀態(tài)下極易造成陽極的重金屬電極氧化，使雜質(zhì)進入到產(chǎn)品中同時重金屬電極也被腐蝕，因而使產(chǎn)品重金屬離子雜質(zhì)含量超標，影響產(chǎn)品的使用甚至無法使用；同時也增大了電極的損耗量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有電加熱池爐法生產(chǎn)硅酸鉀的缺陷，提供一種在硅酸鉀熔煉池爐內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中增加插入一根保護電極作為陽極，而將重金屬電極作為陰極的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)。本發(fā)明的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，采用電加熱的線路結(jié)構(gòu)，由直流電源、保護電極、變壓器、重金屬電極、電熔爐爐體以及硅酸鉀熔體爐料構(gòu)成，硅酸鉀熔體爐料裝入電熔爐爐體中，直流電源正極與插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的保護電極連接，直流電源負極連接至變壓器次級線圈中心接線抽頭，變壓器次級線圈兩端分別連接兩根插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的重金屬電極。電加熱線路中保護電極為陽極，兩根重金屬電極為陰極，實際形成兩套電加熱回路。直流電源電壓10-80V、電流為0.05-5A，最佳電流0.2-0.4A；保護電極選用材料為鉑片或者鉑銠片，工作面積2-100cm2，最佳工作面積10-20cm2；變壓器采用可調(diào)式變壓器，額定容量50KVA；重金屬電極選用鉬電極，規(guī)格500×150×5；電熔爐為耐火保溫磚砌電熔爐，爐體尺寸長×寬×高為3m×2m×2m，內(nèi)壁為剛玉磚。當進行熔煉生產(chǎn)時，原料石英砂與碳酸鉀在電熔爐中被加熱成熔融狀態(tài)，電流經(jīng)直流電源正極經(jīng)保護電極、硅酸鉀熔體爐料、重金屬電極、變壓器的次級線圈中心抽頭至直流電源負極，使整個電路導(dǎo)通。硅酸鉀熔體爐料被加熱至1250-1500℃，通過化學反應(yīng)制取高純硅酸鉀產(chǎn)品。采用本發(fā)明高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)可有效地減緩重金屬電極的腐蝕，制得的高純硅酸鉀純度為99.95％以上，重金屬離子含量降至0.5ppm以下，重金屬電極的氧化腐蝕大為減少使重金屬電極的的使用壽命延長5倍以上。
本發(fā)明的優(yōu)點就在于由于在硅酸鉀熔煉池爐內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中增加插入一根保護電極作為陽極，形成兩套回路而使重金屬電極作為陰極，從而大大地減少了重金屬電極的氧化腐蝕，而保護電極基本不被氧化腐蝕，基本沒有氧化金屬離子進入硅酸鉀熔體爐料，有效地防止了被氧化的重金屬離子進入硅酸鉀熔體爐料，減少了高純硅酸鉀的雜質(zhì)含量進一步提高了產(chǎn)品純度，使產(chǎn)品中的重金屬離子含量由25ppm降至0.5ppm以下，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。由于重金屬電極的氧化腐蝕的減少，重金屬電極的損耗也大大降低，使重金屬電極的的使用壽命延長5倍以上，降低了重金屬電極使用成本。因此本發(fā)明高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)具有很好的推廣前景。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。


圖1是本發(fā)明高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)的電加熱線路結(jié)構(gòu)示意圖。
參照圖1，本發(fā)明高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)的電加熱線路結(jié)構(gòu)由直流電源4、保護電極5、變壓器2及次級線圈中心接線抽頭3、重金屬電極1、電熔爐爐體7以及硅酸鉀熔體爐料6構(gòu)成，硅酸鉀熔體爐料6裝入電熔爐爐體7中，直流電源4正極與插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的保護電極5連接，直流電源4負極連接至變壓器2，經(jīng)變壓器次級線圈3兩端分別連接兩只插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的重金屬電極1。電加熱線路中保護電極5為陽極，兩根重金屬電極1為陰極。
具體實施例方式
以下是本發(fā)明的一個實施例，本發(fā)明的實際使用并不局限于實施例。
實施例1 高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)。
采用本發(fā)明重金屬電極的陰極保護技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)由直流電源、保護電極、變壓器、重金屬電極、電熔爐爐體以及硅酸鉀熔體爐料構(gòu)成，硅酸鉀熔體爐料裝入電熔爐爐體中，直流電源正極與插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的保護電極連接，直流電源負極連接至變壓器次級線圈中心接線抽頭，變壓器次級線圈兩端分別連接兩只插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的重金屬電極。電加熱線路中保護電極為陽極，重金屬電極為陰極。直流電源電壓10V、電流為0.1A；保護電極選用材料為鉑片，工作面積2cm2；變壓器為ZUDG-503型，額定容量50KVA(可調(diào)式)；重金屬電極為鉬電極，規(guī)格500×150×5；電熔爐為耐火保溫磚砌電熔爐，爐體尺寸長×寬×高為3m×2m×2m，內(nèi)壁為剛玉磚。當進行硅酸鉀熔煉時，電流經(jīng)直流電源正極、保護電極、硅酸鉀熔體爐料、重金屬電極、變壓器的次級線圈中心抽頭至直流電源負極，使整個電路導(dǎo)通。硅酸鉀熔體爐料被加熱至1250℃左右，通過化學反應(yīng)制取高純硅酸鉀產(chǎn)品。制得的高純硅酸鉀產(chǎn)品純度為99.97％，重金屬離子含量0.4ppm，重金屬電極的氧化腐蝕大為減少使重金屬電極的的使用壽命為2萬小時。
實施例2 高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)。
采用本發(fā)明重金屬電極的陰極保護技術(shù)，電加熱線路結(jié)構(gòu)由直流電源、保護電極、變壓器、重金屬電極、電熔爐爐體以及硅酸鉀熔體爐料構(gòu)成，硅酸鉀熔體爐料裝入電熔爐爐體中，直流電源正極與插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的保護電極連接，直流電源負極連接至變壓器次級線圈中心接線抽頭，變壓器次級線圈兩端分別連接兩只插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的重金屬電極。電加熱線路中保護電極為陽極，重金屬電極為陰極。直流電源電壓80V、電流為0.5A；保護電極選用材料為鉑銠片，工作面積100cm2；變壓器為ZUDG-503型，額定容量50KVA(可調(diào)式)；重金屬電極為鉬電極，規(guī)格500×150×5；電熔爐為耐火保溫磚砌電熔爐，爐體尺寸長×寬×高為3m×2m×2m，內(nèi)壁為剛玉磚。當進行硅酸鉀熔煉時，電流經(jīng)直流電源正極、保護電極、硅酸鉀熔體爐料、重金屬電極、變壓器的次級線圈中心抽頭至直流電源負極，使整個電路導(dǎo)通。硅酸鉀熔體爐料被加熱至1500℃左右，通過化學反應(yīng)制取高純硅酸鉀產(chǎn)品。制得的高純硅酸鉀產(chǎn)品純度為99.95％，重金屬離子含量0.1ppm，重金屬電極的氧化腐蝕大為減少使重金屬電極的的使用壽命為5萬小時。
權(quán)利要求
1.一種高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于采用電加熱的線路結(jié)構(gòu)，由直流電源、保護電極、變壓器、重金屬電極、電熔爐爐體以及硅酸鉀熔體爐料構(gòu)成，硅酸鉀熔體爐料裝入電熔爐爐體中，直流電源正極與插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的保護電極連接，直流電源負極連接至變壓器次級線圈中心接線抽頭，變壓器次級線圈兩端分別連接兩根插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的重金屬電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于直流電源電壓10-80V、電流為0.05-5A；保護電極選用材料為鉑片，工作面積2-100cm2；變壓器采用可調(diào)式變壓器，額定容量50KVA；重金屬電極選用鉬電極，規(guī)格500×150×5；電熔爐為耐火保溫磚砌電熔爐，爐體尺寸長×寬×高為3m×2m×2m，內(nèi)壁為剛玉磚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于直流電源電流為0.2-0.4A。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于保護電極工作面積10-20cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于保護電極選用材料為鉑銠片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于制得的高純硅酸鉀純度為99.95％以上，重金屬離子含量降至0.5ppm以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于直流電源電壓10V、電流為0.1A；保護電極工作面積2cm2；變壓器型號為ZUDG-503型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于直流電源電壓80V、電流為0.5A；保護電極工作面積100cm2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于制得的高純硅酸鉀產(chǎn)品純度為99.97％，重金屬離子含量0.4ppm，重金屬電極的的使用壽命為2萬小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，其特征在于重金屬電極的的使用壽命為5萬小時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高純硅酸鉀電熔爐重金屬電極的陰極保護技術(shù)，采用電加熱的線路結(jié)構(gòu)，由直流電源、保護電極、變壓器、重金屬電極、電熔爐爐體以及硅酸鉀熔體爐料構(gòu)成，硅酸鉀熔體爐料裝入電熔爐爐體中，直流電源正極與插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的保護電極連接，直流電源負極連接至變壓器次級線圈中心接線抽頭，變壓器次級線圈兩端分別連接兩根插入電熔爐爐體內(nèi)的硅酸鉀熔體爐料中的重金屬電極。
文檔編號C01B33/32GK1832640SQ200610038438
公開日2006年9月13日 申請日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者朱康洋 申請人:江蘇康祥集團公司