冰晶石和氧化铝熔盐电解法为金属铝工业生产重要方法,其中阳极材料为碳素材料,其消耗是电解铝主要碳排放源之一。阳极防氧化涂层可降低碳素阳极消耗和碳排放,在双碳背景下,其应用空间广阔。
电解铝预焙阳极纳米陶瓷基高温防氧化涂层技术原理是将其喷涂在铝电解槽的预焙阳极炭块侧表,加热400℃时,涂层材料晶粒收缩形成坚固致密的陶瓷基隔绝层,从而阻止周围空气、CO2和电解质蒸汽对阳极炭块的侵蚀,实现炭块的隔绝保护,以及降低阳极炭块四周的氧化掉渣。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国纳米陶瓷基高温防氧化涂层市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,我国阳极防氧化涂层供应商有湖南博溥立材料科技有限公司(博溥立材)、云南泽能科技有限公司、焦作市凌飞环保科技有限公司、北京志盛威华化工有限公司等。其中博溥立材首创了“纳米陶瓷基高温防氧化涂层材料技术”,并实现了该技术规模量产及推广应用。
纳米陶瓷基高温防氧化涂层是根据铝电解槽内高温、高浓度CO2和腐蚀性气体环境以及电解质体系特性而开发的防氧化、无污染材料。纳米陶瓷基高温防氧化涂层适用于电解铝行业,其可对碳素阳极炭块起到防氧化保护作用,延长其使用寿命,降低CO2排放、含氟危险废物炭渣量。
目前电解铝预焙阳极纳米陶瓷基高温防氧化涂层已入选生态环境部印发的《国家重点推广的低碳技术目录(第四批)》、工信部印发的《国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录(2024年版)》等,并在广西华磊新材料、山东魏桥集团、黄河鑫业等多家电解铝企业中实现成功应用。
我国电解铝生产规模大,产量在全球电解铝产量的占比超过一半,根据国家统计局数据显示,2023年,全国电解铝产量4159.4万吨,2024年1-6月,电解铝产量为2155.0万吨,同比增长6.9%。电解铝是工业生产中的耗电、耗能及碳排大户,推广纳米陶瓷基高温防氧化涂层技术,对电解铝行业实现“双碳”目标至关重要。
新思界
行业分析人士表示,纳米陶瓷基高温防氧化涂层为电解铝行业的节能减排提供了新途径,目前其已在电解铝行业实现应用,产能也覆盖了国内电解铝总产能的5%。作为工信部、生态环境部共同推广的节能降碳技术,未来纳米陶瓷基高温防氧化涂层在电解铝行业的应用比例将持续提升,预计2029年将达到58%左右。