Том 336 № 7 (2025)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/7/5070

Исследования углеродных материалов и их ресурсные испытания в качестве анодов при производстве фтора

Актуальность. На сегодняшний день основным промышленным способом получения фтора является электролиз фтороводорода из расплавов гидрофторидов калия. При этом чаще всего используют среднетемпературные (до 105 °С) электролизеры с электролитом состава KF∙2HF, рассчитанные на силу тока до 40 кА, в которых основополагающими элементами являются жалюзийный стальной катод и коксовый анод. Единственное оставшееся российское предприятие, производящее коксовые пластины, пригодные для использования в качестве анодов при электрохимическом производстве фтора (АО «Донкарб Графит») с целью снижения их стоимости, стало применять вместо нефтяных каменноугольные кокс и пек, что привело к существенному снижению качества и срока их работы. Поэтому существует необходимость поиска и разработки новых более устойчивых во фторидных средах анодных материалов. Цель. Оценка различных новых углеродсодержащих материалов, пригодных для изготовления анодных пластин и электрохимического производства фтора, проведение ресурсных испытаний данных материалов в непрерывном режиме в течение продолжительного времени (до 3360 часов). Методы. Технические условия, кажущуюся плотность, предел прочности на сжатие, содержание золы, пористость и удельное электросопротивление материалов композиционных коксовых пластин определяли согласно ГОСТ 23775-79, 22692-77, 22898-78, 23776-79. Объект. Материалы на основе коксо-пековых соединений, углерод-углеродные композиционные материалы. Результаты. В условиях получения фтора проведены исследования и ресурсные испытания ряда новых композиционных материалов на основе углерода, разработанных ООО «Научно-технологический центр углеродных и композиционных материалов» (г. Челябинск) и Северским технологическим институтом – филиалом национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». При этом определены следующие физико-механические и физико-химические свойства композиционных материалов: кажущаяся плотность, предел прочности на сжатие, содержание золы, пористость и удельное электрическое сопротивление. Сформированы рекомендации для дальнейших производственных испытаний ряда новых материалов.

Ключевые слова:

фтор, коксовые пластины, композиционные материалы, пироуплотнение, технические характеристики, ресурсные испытания

Авторы:

Владимир Леонидович Софронов

Семён Александрович Ткачук

Александр Николаевич Жиганов

Сергей Александрович Житков

Скачать pdf

Для оптимальной работы сайта журнала и оптимизации его дизайна мы используем куки-файлы, а также сервис для сбора и статистического анализа данных о посещении Вами страниц сайта (Яндекс Метрика). Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и указанного сервиса.