电解铝就是通过电解氧化铝得到铝。 现有技术中， 电解铝通常采用的是传统的 Hall— Heroult溶盐电解铝工艺， 该工艺采用的是冰晶石-氧化铝融盐电解法， 其以冰晶石 Na ₃ AlF ₆ 氟化盐熔体为熔剂， 将 A1 ₂ 0 ₃ 溶于氟化盐中， 以碳素体作为阳极， 铝液作为阴极， 通入强大的直流电后， 在 940— 960°C的高温条件下， 在电解槽的两极进行电化学反应， 从 而得到电解铝。 传统的电解铝工艺中碳素阳极在电解过程中不 断被消耗， 从而需要不断更 换碳素阳极； 并且伴随着氧化铝的电解， 在阳极不断产生二氧化碳、 一氧化碳和有毒的氟 化氢等废气， 这些气体排放到环境中会对环境和人畜的健康 造成危害， 因此需要对电解铝 产生的废气进行净化处理后才能排放， 这样就增加了电解铝生产工艺的投入成本。

电解铝过程中阳极材料的消耗主要是由于传统 的 Hall— Heroult工艺所采用的碳素阳 极材料在电解过程中发生氧化反应而造成的。 因此， 国内外许多研究者为了降低电解铝过 程中阳极材料的消耗， 同时减少废气的排放， 纷纷对阳极材料展开了研究。 如中国专利文 献 CN102230189A公开了一种用于电解铝的金属陶瓷惰 性阳极材料，该阳极材料是用 Ni ₂ 0 ₃ 和 Fe ₂ 0 ₃ 为原料制备得到 NiO-NiFe ₂ 0 ₄ 金属陶瓷基体， 再添加金属铜粉及纳米 MO制备而 成，所得到的阳极材料的电导率可达到 102Ω- ^cm- 上述技术中以金属陶瓷为基体的阳 极材料虽然不容易与电解质发生反应； 但以金属陶瓷为基体的阳极材料电阻大、过电 压高， 所制作的阳极在电解铝的过程中会导致工艺耗 电量大、 成本高； 并且以金属陶 瓷为基体的阳极材料抗热震性不强， 阳极在使用过程中容易发生脆裂； 此外， 也正是 由于金属陶瓷基体的阳极材料容易发生脆裂， 从而导致用上述材料制作阳极时加工性 能不佳， 无法得到任意形状的阳极。

为了解决金属陶瓷基体阳极材料导电率低和材 质脆的问题，有研究者提出采用合 金金属作为阳极材料， 以提高阳极材料的导电性， 同时提高材料的加工性能。 中国专 利文献 CN1443877A 公开了一种应用于铝、 镁和稀土等电解工业的惰性阳极材料， 它是由铬、 镍、 铁、 钴、 钛、 铜、 铝、 锰等金属所组成的二元或多元合金构成， 其制 备方法是熔炼或粉末冶金的方法。所制备得到 的阳极材料导电导热性好， 在电解过程 中阳极产生氧气， 其中实例一是由 37wt%的钴、 18wt%的铜、 19wt%的镍、 23^^%的 铁、 3wt%的银所组成的合金材料制作成阳极用于电� �铝， 在 850°C的电解过程中， 阳极电流密度为 l .OA/cm ² ,并且在电解过程中槽压稳定保持在 4.1-4.5V, 所产生铝的 纯度为 98.35%。

上述技术中采用铬、 镍、 铁、 钴、 钛、 铜、 铝和锰等多种金属构成的合金作为阳 极材料电解铝时， 虽然合金阳极材料相比金属陶瓷基体阳极材料 具有较高的导电率， 合金材料可以通过熔炼或粉末冶金的方法加工 成任意形状，并且与碳素阳极材料相比 不容易在电解过程中发生消耗。但是， 上述技术中在制备合金阳极时使用了大量价格 昂贵的金属材料， 导致阳极材料的成本高昂， 无法适应工业化成本的需要； 并且由上 述金属组分所制作的合金阳极导电率低、 过电压高， 增大了工艺的耗电量， 无法满足 电解铝工艺的需要。

再有， 迄今为止的现有技术中所制备的合金阳极表面 都会产生一层氧化物薄膜， 并且这层氧化物薄膜被破坏后，暴露在表面的 阳极材料又会被氧化补充为新的氧化物 薄膜。上述技术中的合金阳极表面氧化物薄膜 抗氧化性低， 容易进一步发生氧化反应 生成易被电解质腐蚀的产物， 并且该氧化物薄膜稳定性低， 在电解的过程中容易从阳 极电极上脱落， 原有的氧化物薄膜腐蚀或脱落后， 合金阳极暴露在表面的材料会与氧 气反应形成新的氧化物薄膜， 这种氧化物薄膜的新旧替换导致阳极材料不断 被消耗、 耐腐蚀性差、 电极使用寿命短； 并且腐蚀或脱落的氧化物薄膜随着氧化铝的电 解过程 会进入到液态铝中， 从而降低了最终产品铝的纯度， 使所生产的铝产品不能达到国家 标准的要求， 无法作为成品直接使用。 发明内容 本发明所要解决的第一个技术问题是现有技术 中合金阳极所使用的金属材料价格昂 贵，工艺成本高， 并且所制作的合金阳极导电率低、过电压高， 增大了工艺的耗电量； 进而提出一种成本低、 过电压低的电解铝用惰性合金阳极及其制备方 法。 本发明同时所要解决的第二个技术问题是现有 技术中合金阳极表面氧化物薄膜 的抗氧化性低、 容易脱落， 导致合金阳极不断被消耗、 耐腐蚀性差， 并且腐蚀或脱落 的氧化物薄膜进入到液态铝中降低了最终产品 铝的纯度； 进而提出一种表面形成的氧 化物薄膜抗氧化性强、 不易脱落， 从而提高了其耐腐蚀性和产品铝纯度的电解铝 用惰性合 金阳极及其制备方法。 为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种电解铝用惰性合金阳极， 其组分包括： Fe 和 Cu为主要组分； 还包括 Sn。 所述 Fe、Cu和 Sn的质量比为（23〜40)： (36〜60)： (0.2〜5 )或者（40.01〜80)： (0.01— 35.9)： (0.01〜0.19)。 还包括 Ni。 所述 Fe、 Cu、 Ni和 Sn的质量比为 (23〜40)： (36〜60)： ( 14〜28)： (0.2—5 ) 或者 (40.01〜80)： (0.01〜35.9)： (28.1〜70)： (0.01〜0.19)。 所述惰性合金阳极由 Fe、 Cu、 Ni和 Sn组成； 其中所述 Fe的含量为 23〜40wt%， 所 述 Cu的含量为 36〜60wt%，所述 Ni的含量为 14〜28 wt%,所述 Sn的含量为 0.2〜5wt%， 或者， 其中所述 Fe的含量为 40.01〜71.88wt%， 所述 Cu的含量为 0.01〜31.88wt%， 所述 Ni的含量为 28.1〜59.97wt%， 所述 Sn的含量为 0.01〜0.19wt%。 还包括 Al。 所述惰性合金阳极由 Fe、 Cu、 Ni、 Sn和 Al组成；其中所述 Fe的含量为 23〜40wt%， 所述 Cu的含量为 36〜60wt%， 所述 Ni的含量为 14〜28wt%， 所述 A1的含量为大于零且 小于或等于 4wt%， 所述 Sn的含量为 0.2〜5wt%， 或者， 其中所述 Fe的含量为 40.01〜 71.88wt%, 所述 Cu的含量为 0.01〜31.88wt%， 所述 Ni的含量为 28.1〜59.97wt%， 所述 A1的含量为大于零且小于或等于 4wt%， 所述 Sn的含量为 0.01〜0.19wt%。 还包括 Y。 所述惰性合金阳极由 Fe、Cu、Ni、Sn、Al和 Y组成；其中所述 Fe的含量为 23〜40wt%， 所述 Cu的含量为 36〜60wt%， 所述 Ni的含量为 14〜28 wt%, 所述 A1的含量为大于零且 小于或等于 4wt%，所述 Y的含量为大于零且小于或等于 2wt%，所述 Sn的含量为 0.2〜5wt%， 或者， 其中所述 Fe的含量为 40.01〜71.88wt%， 所述 Cu的含量为 0.01〜31.88wt%， 所述 Ni的含量为 28.1〜59.97wt%， 所述 A1的含量为大于零且小于或等于 4wt%， 所述 Y的含 量为大于零且小于或等于 2wt%， 所述 Sn的含量为 0.01〜0.19wt%。 所述惰性合金阳极的制备方法， 其包括如下步骤， 将 Fe、 Cu和 Sn金属熔融并混合均匀后， 快速浇铸、 快速冷却得到惰性合金阳极； 或者， 将 Fe、 Cu和 Sn金属熔融后， 再加入 A1或 Y金属熔融并混合均匀后， 或先加 入 A1金属熔融， 再加入 Y金属熔融并混合均匀后， 快速浇铸、 快速冷却得到惰性合金阳 极； 或者， 将 Fe、 Cu、 Ni和 Sn金属熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极； 或者，先将 Fe、 Cu、 Ni和 Sn金属熔融混合后，加入 A1或 Y金属熔融并混合均匀后， 或先加入 A1金属熔融， 再加入 Y金属熔融并混合均匀后， 浇铸得到惰性合金阳极。 本发明所述的电解铝用惰性合金阳极与现有技 术相比的有益效果为：

( 1 )本发明所述的电解铝用惰性合金阳极， 其组分包括： Fe和 Cu为主要组分， 还包 括 Sn。 上述组分的惰性合金阳极成本低、 过电压低， 电解铝工艺的耗电量小； 由于阳极材 料为 Fe、 Cu和 Sn组成的合金， 在电解过程中惰性合金阳极表面所形成的氧化 物薄膜抗氧 化性高， 不易被电解质腐蚀， 并且所形成的氧化物薄膜稳定， 不容易脱落， 从而使得惰性 合金阳极具有很高的抗氧化性和耐腐蚀性。 也正是由于上述惰性合金阳极的的抗氧化性和 耐腐蚀性高， 阳极材料不会因发生腐蚀或脱落产生混入液态 铝中的杂质， 从而保证了铝产 品的纯度， 所生产的铝纯度能够达到 99.8%。 避免了现有技术中合金阳极的成本高、 过电 压高， 工艺耗电量大， 合金表面氧化物薄膜的抗氧化性低、 容易脱落， 导致合金阳极不 断被消耗、耐腐蚀性差， 并且腐蚀或脱落的氧化物薄膜进入到液态铝中 降低了最终产 品铝的纯度的问题。

(2) 本发明所述的电解铝用惰性合金阳极， 所述惰性合金阳极由 Fe、 Cu、 Ni和 Sn 组成， 其中所述 Fe的含量为 23〜40wt%， 所述 Cu的含量为 36〜60wt%， 所述 Ni的含量 为 14〜28wt%，所述 Sn的含量为 0.2〜5wt%，或者，其中所述 Fe的含量为 40.01〜71.88wt%， 所述 Cu的含量为 0.01〜31.88wt%， 所述 Ni的含量为 28.1〜59.97wt%， 所述 Sn的含量为 0.01〜0.19wt%。 本发明所述的合金阳极以 Fe、 Cu作为主要组分， 所占的含量比例较高， 降低了惰性 合金阳极的材料成本， 同时由上述金属成分组成的惰性合金阳极导电 率高， 槽电压低至 3.1 -3.4V,电解铝所消耗的电量小，每吨铝耗电量≤ 11000kwh，降低了电解铝的生产成本。 避免了现有技术中合金阳极使用大量价格昂贵 的金属材料， 导致阳极制造成本提高； 以及 所制备的合金阳极导电率较低， 电解铝耗电量大， 成本增加， 无法在工业化生产中应用等 问题。 所加入的金属 Ni可以促进其它种类的金属结合得更牢固， 所加入的金属 Sn保证了 电解过程中惰性合金阳极表面能够形成抗氧化 性高、耐腐蚀性好、稳定性高的氧化物薄膜。

( 3 ) 本发明所述的电解铝用惰性合金阳极， 所述惰性合金阳极由 Fe、 Cu、 Ni、 Sn、 Al和 Y组成， 其中所述 Fe的含量为 23〜40wt%， 所述 Cu的含量为 36〜60wt%， 所述 Ni 的含量为 14〜28wt%，所述 Al的含量为小于或等于 4wt%，所述 Y的含量小于或等于 2wt%， 所述 Sn的含量为 0.2〜5wt%， 或者， 其中所述 Fe的含量为 40.01〜71.88wt%， 所述 Cu的 含量为 0.01〜31.88wt%， 所述 Ni的含量为 28.1〜59.97wt%， 所述 Al的含量为大于零且小 于或等于 4wt%， 所述 Y的含量为大于零且小于或等于 2wt%， 所述 Sn的含量为 0.01〜 0.19wt%。 上述惰性合金阳极同样具有材料成本低、 导电率高的优点， 此外， 上述惰性合 金阳极中含有的金属 Al， 具有抗氧化作用并且可以作为还原剂， 与惰性阳极合金中的金属 氧化物发生金属热还原反应， 保证了惰性合金阳极中各主要组分的百分含量 ， 同时， 加入 的金属 Y可以在惰性阳极制备的过程中控制阳极材料� �型的晶体结构从而达到抗氧化的目 的。

(4)本发明所述的电解铝用惰性合金阳极，所 述惰性合金阳极的熔点为 1360〜1386°C， 在 20°C下的比电阻为 68〜76.8 Q*cm， 密度为 8.1〜8.3g/cm ³ 。 所制备的惰性合金阳极具有 很高的熔点， 能够适应电解铝高温环境的需要； 而且， 上述惰性合金阳极很低的过电压， 能够降低电解铝工艺的耗电量； 所制备的惰性合金阳极质地均匀， 其密度范围在 8.1〜 8.3g/cm ³ , 从而保证了惰性合金阳极具有稳定的使用性能 。

( 5 )本发明所述惰性合金阳极的制备方法，将 Fe、 Cu和 Sn金属熔融并混合均匀后， 快速浇铸、 快速冷却得到惰性合金阳极； 或者， 将 Fe、 Cu和 Sn金属熔融后， 再加入 A1 或 Y金属熔融并混合均匀后， 或先加入 A1金属熔融， 再加入 Y金属熔融并混合均匀后， 快速浇铸、 快速冷却得到惰性合金阳极； 或者， 将 Fe、 Cu、 Ni和 Sn金属熔融混合后浇铸 得到惰性合金阳极； 或者， 先将 Fe、 Cu、 Ni和 Sn金属熔融混合后， 再加入 A1或 Y金属 熔融并混合均匀后， 或先加入 A1金属熔融， 再加入 Y金属熔融并混合均匀后， 浇铸得到 惰性合金阳极。 上述惰性合金阳极制备工艺简单， 可以按照实际需要得到任意形状的惰性 阳极。 在制备含有 A1和 Y金属的合金时， 先加入 Al， 防止熔融的其它组分金属被氧化， 之后再加入 Y熔融最终可以得到所需要晶型的合金。 为了使本发明所述的技术方案更加便于理解， 下面结合具体实施方式对本发明所述的 技术方案做进一步的阐述。 具体实施方式

实施例 1 将 23重量份的 Fe金属块、 60重量份的 Cu金属块和 0.2重量份的 Sn金属块熔融后在 高速电磁搅拌下混合均匀， 快速浇铸， 以 20-100°C/s的速度快速冷却得到质地均匀的惰性 合金阳极 1。 该惰性合金阳极的密度为 8.3g/cm ³ ， 比电阻为 62 Q*cm， 熔点为 1400°C。 实施例 2 将 40重量份的 Fe金属块、36重量份的 Cu金属块和 5重量份的 Sn金属块熔融后在高 速电磁搅拌下混合均匀， 快速浇铸， 以 20-100°C/s的速度快速冷却得到质地均匀的惰性� �� 金阳极 2。 该惰性合金阳极的密度为 7.8g/cm ³ ， 比电阻为 82 Q*cm， 熔点为 1369°C。 实施例 3 将 30重量份的 Fe金属块、45重量份的 Cu金属块和 3重量份的 Sn金属块熔融后在高 速电磁搅拌下混合均匀， 快速浇铸， 以 20-100°C/s的速度快速冷却得到质地均匀的惰性� �� 金阳极 3。 该惰性合金阳极的密度为 7.9g/cm ³ ， 比电阻为 86 Q*cm， 熔点为 1390°C。 实施例 4 将 30重量份的 Fe金属块、 50重量份的 Cu金属块、 20重量份的 Mo和 5重量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 4。 该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ， 比电阻为 78μΏ· η， 熔点为 1370°C。 实施例 5 将 23重量份的 Fe金属块、 60重量份的 Cu金属块、 14重量份的 Ni和 3重量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 5。 该惰性合金阳极的密度为 8.3g/cm ³ ， 比电阻为 68μΏ· η， 熔点为 1360°C。 实施例 6 将 40重量份的 Fe金属块、 36重量份的 Cu金属块、 19重量份的 Ni和 5重量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 6。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 76.8μΩ，， 熔点为 1386°C。 实施例 7 将 25重量份的 Fe金属块、 46.8重量份的 Cu金属块、 28重量份的 Ni和 0.2重量份 的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 7。 该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ， 比电阻 为 72μΩ·αη， 熔点为 1350°C。 实施例 8 将 23重量份的 Fe金属块、 60重量份的 Cu金属块、 14重量份的 Ni和 3重量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 8。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 70μΏ· η， 熔点为 1330°C。 实施例 9 将 40重量份的 Fe金属块、 36重量份的 Cu金属块、 19重量份的 Ni和 5重量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 9。 该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ， 比电阻为 73μΏ· η， 熔点为 1340°C。 实施例 10 将 24重量份的 Fe金属块、 47.8重量份的 Cu金属块、 28重量份的 Ni和 0.2重量份 的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 10。 该惰性合金阳极的密度为 8.0g/cm ³ ， 比电 阻为 74μΩ· η， 熔点为 1350°C。 实施例 11 将 30重量份的 Fe金属块、 41重量份的 Cu金属块和 5重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 3重量份的 A1金属块继续熔融并在高速电磁搅拌下混合均� ��， 快速浇铸、 快速冷 却得到惰性合金阳极 11。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 68Mi>cm， 熔点为 1370°C o 实施例 12 将 23重量份的 Fe金属块、 60重量份的 Cu金属块、 14重量份的 Ni和 0.2重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 2.8重量份的 A1金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合金阳极 12。 该惰性合金阳极的密度为 8.4g/cm ³ ， 比电阻为 69Mi>cm， 熔点为 1340°C。 实施例 13 将 40重量份的 Fe金属块、 36重量份的 Cu金属块、 15重量份的 Ni和 5重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 4重量份的 A1金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合金阳极 13。 该 惰性合金阳极的密度为 8.15g/cm ³ ， 比电阻为 69Mi>cm， 熔点为 1369°C。 实施例 14 将 36重量份的 Fe金属块、 47重量份的 Cu金属块、 14重量份的 Ni和 2.9重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 0.1重量份的 A1金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合金阳极 14。 该惰性合金阳极的密度为 8.0g/cm ³ ， 比电阻为 67.6 Q*cm， 熔点为 1379°C。 实施例 15 将 27重量份的 Fe金属块、 50重量份的 Cu金属块和 4重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 1重量份的 Y金属块继续熔融并在高速电磁搅拌下混合均� �， 快速浇铸、 快速冷却 得到惰性合金阳极 15。 该惰性合金阳极的密度为 8.4g/cm ³ ， 比电阻为 67 Q*cm， 熔点为 1358°C o 实施例 16 将 35重量份的 Fe金属块、 45重量份的 Cu金属块、 24重量份的 Ni和 4重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 2重量份的 Y金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合金阳极 16。 该 惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 70.9 Q*cm， 熔点为 1375°C。 实施例 17 将 25重量份的 Fe金属块、 50重量份的 Cu金属块和 4重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 3重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 1重量份的金属 Y熔融并在高速电磁搅 拌下混合均匀， 快速浇铸、 快速冷却得到惰性合金阳极 17。 该惰性合金阳极的密度为 8.3g/cm ³ ， 比电阻为 68.9μΏ·αη， 熔点为 1381 °C。 实施例 18 将 23重量份的 Fe金属块、 60重量份的 Cu金属块、 14重量份的 Ni和 0.9重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 0.1重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 2重量份的 Y金属 块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 18。 该惰性合金阳极的密度为 8.3g/cm ³ ， 比电阻为 68μΏ· η， 熔点为 1360°C。 实施例 19 将 40重量份的 Fe金属块、 36重量份的 Cu金属块、 14.9重量份的 Ni和 5重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 4重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 0.1重量份的 Y金属 块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 19。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 76.8μΩ，， 熔点为 1386°C。 实施例 20 将 29重量份的 Fe金属块、 38.3重量份的 Cu金属块、 28重量份的 Ni和 0.2重量份 的 Sn金属块熔融后， 再加入 3.5重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 1重量份的 Y金 属块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 20。 该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ， 比电阻为 70μΏ· η， 熔点为 1365°C。 实施例 21 将 40重量份的 Fe金属块、 36.5重量份的 Cu金属块、 18重量份的 Ni和 3重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 1.5重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 1重量份的 Y金属 块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 21。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 76.8μΩ，， 熔点为 1386°C。 实施例 22 将 24.3重量份的 Fe金属块、 59重量份的 Cu金属块、 14重量份的 Ni和 0.2重量份 的 Sn金属块熔融后， 再加入 2重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 0.5重量份的 Y金 属块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 22。 该惰性合金阳极的密度为 8.22g/cm ³ ， 比电阻 为 68.2μΏ· η， 熔点为 1360°C。 上述实施例中 1重量份为 10g， 所浇铸所得到的惰性阳极合金可根据需要选择 任意 形状。 实施例 23 将 40.01重量份的 Fe金属块、 35.9重量份的 Cu金属块和 0.19重量份的 Sn金属块熔 融后在高速电磁搅拌下混合均匀， 快速浇铸， 以 20-100°C/s的速度快速冷却得到质地均匀 的惰性合金阳极 23。该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ，比电阻为 όΙμΩ^ηι,熔点为 1400°C。 实施例 24 将 80重量份的 Fe金属块、0.01重量份的 Cu金属块和 0.01重量份的 Sn金属块熔融后 在高速电磁搅拌下混合均匀， 快速浇铸， 以 20-100°C/s的速度快速冷却得到质地均匀的惰 性合金阳极 24。 该惰性合金阳极的密度为 7.5g/cm ³ ， 比电阻为 82 Q*cm， 熔点为 1369°C。 实施例 25 将 60重量份的 Fe金属块、 25重量份的 Cu金属块和 0.1重量份的 Sn金属块熔融后在 高速电磁搅拌下混合均匀， 快速浇铸， 以 20-100°C/s的速度快速冷却得到质地均匀的惰性 合金阳极 25。 该惰性合金阳极的密度为 7.9g/cm ³ ， 比电阻为 84 Q*cm， 熔点为 1390°C。 实施例 26 将 50重量份的 Fe金属块、 30重量份的 Cu金属块、 20重量份的 Mo和 0.05重量份 的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 26。 该惰性合金阳极的密度为 8.4g/cm ³ ， 比电 阻为 78μΩ· η， 熔点为 1370°C。

实施例 27 将 40.01重量份的 Fe金属块、 35.9重量份的 Cu金属块、 70重量份的 Ni和 0.01重 量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 27。 该惰性合金阳极的密度为 8.5g/cm ³ ， 比电阻为 68μΩ·αη， 熔点为 1360°C。

实施例 28 将 80重量份的 Fe金属块、 0.01重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.19重量 份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 28。 该惰性合金阳极的密度为 7.7g/cm ³ ， 比 电阻为 76.8μΏ· η， 熔点为 1386°C。 实施例 29 将 71.88重量份的 Fe金属块、 0.01重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.01 重量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 29。该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ， 比电阻为 72μΩ·αη， 熔点为 1350°C。 实施例 30 将 40.01重量份的 Fe金属块、 31.88重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.01 重量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 30。该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 70μΩ·αη， 熔点为 1330°C。 实施例 31 将 40重量份的 Fe金属块、 0.02重量份的 Cu金属块、 59.97重量份的 Ni和 0.01重 量份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 31。 该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ， 比电阻为 73μΩ·αη， 熔点为 1340°C。 实施例 32 将 45重量份的 Fe金属块、 4.81重量份的 Cu金属块、 50重量份的 Ni和 0.19重量 份的 Sn金属块熔融后浇铸得到惰性合金阳极 32。 该惰性合金阳极的密度为 8.0g/cm ³ ， 比 电阻为 74μΩ·αη， 熔点为 1350°C。 实施例 33 将 60重量份的 Fe金属块、 35.9重量份的 Cu金属块和 0.1重量份的 Sn金属块熔融 后， 再加入 4重量份的 A1金属块继续熔融并在高速电磁搅拌下混合均� ��， 快速浇铸、 快 速冷却得到惰性合金阳极 33。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 68 Q*cm， 熔 点为 1370°C o 实施例 34 将 40.01重量份的 Fe金属块、 27.7重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.19 重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 4重量份的 A1金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合金阳 极 34。 该惰性合金阳极的密度为 8.4g/cm ³ ， 比电阻为 69 Q*cm， 熔点为 1340°C。 实施例 35 将 71.88重量份的 Fe金属块、 0.005重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.01 重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 0.005重量份的 A1金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合 金阳极 35。 该惰性合金阳极的密度为 8.15g/cm ³ ， 比电阻为 69 Q*cm， 熔点为 1369°C。 实施例 36 将 40.01重量份的 Fe金属块、 31.88重量份的 Cu金属块、 25.01重量份的 Ni和 0.1 重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 3重量份的 A1金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合金阳 极 36。 该惰性合金阳极的密度为 8.0g/cm ³ ， 比电阻为 67.6Mi>cm， 熔点为 1379°C。 实施例 37 将 66重量份的 Fe金属块、 31.88重量份的 Cu金属块和 0.01重量份的 Sn金属块熔 融后， 再加入 2重量份的 Y金属块继续熔融并在高速电磁搅拌下混合均� �， 快速浇铸、 快 速冷却得到惰性合金阳极 37。 该惰性合金阳极的密度为 8.4g/cm ³ ， 比电阻为 67 Q*cm， 熔 点为 1358°C o 实施例 38 将 40重量份的 Fe金属块、 0.01重量份的 Cu金属块、 59.97重量份的 Ni和 0.01重 量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 0.01重量份的 Y金属块继续熔融， 浇铸得到惰性合金阳 极 38。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 70.9Mi>cm， 熔点为 1375°C。 实施例 39 将 62重量份的 Fe金属块、 31.88重量份的 Cu金属块和 0.19重量份的 Sn金属块熔 融后， 再加入 4重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 2重量份的金属 Y熔融并在高速 电磁搅拌下混合均匀， 快速浇铸、 快速冷却得到惰性合金阳极 39。 该惰性合金阳极的密度 为 8.3g/cm ³ ， 比电阻为 68.9μΩ·αη， 熔点为 1381 °C。 实施例 40 将 40重量份的 Fe金属块、 25.7重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.19重量 份的 Sn金属块熔融后， 再加入 4重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 2重量份的 Y金 属块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 40。 该惰性合金阳极的密度为 8.3g/cm ³ ， 比电阻为 68μΏ· η， 熔点为 1360°C。 实施例 41 将 71.88重量份的 Fe金属块、 0.005重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.01 重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 0.002重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 0.003 重量份的 Y 金属块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 41。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 76.8μΏ·αη， 熔点为 1386°C。 实施例 42 将 36.92重量份的 Fe金属块、 31.88重量份的 Cu金属块、 28.1重量份的 Ni和 0.1 重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 1重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 2重量份的 Y金属块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 42。 该惰性合金阳极的密度为 8.2g/cm ³ ， 比电 阻为 70μΩ· η， 熔点为 1365°C。 实施例 43 将 39.81重量份的 Fe金属块、 0.01重量份的 Cu金属块、 59.97重量份的 Ni和 0.01 重量份的 Sn金属块熔融后， 再加入 0.1重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 0.1重量 份的 Y金属块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 43。 该惰性合金阳极的密度为 8.1g/cm ³ ， 比电阻为 76.8μΏ· η， 熔点为 1386°C。 实施例 44 将 45重量份的 Fe金属块、 24.4重量份的 Cu金属块、 29重量份的 Ni和 0.1重量份 的 Sn金属块熔融后， 再加入 1重量份的 A1金属块继续熔融， 最后加入 0.5重量份的 Y金 属块熔融混合后浇铸得到惰性合金阳极 44。 该惰性合金阳极的密度为 8.22g/cm ³ ， 比电阻 为 68.2μΏ· η， 熔点为 1360°C。 上述实施例 23-44中 1重量份为 100g， 所浇铸所得到的惰性阳极合金可根据需要选 择任意形状。 对比例 取 37^%的 Co、 18^^%的 Cu、 19^%的 Ni、 23^%的 Fe和 3^%的 Ag的合金粉， 经粉末冶金法制得阳极， 使用前 iooo°c预氧化在金属阳极表面形成氧化物薄膜� � 得到惰性 合金阳极八。 测试例 以惰性合金阳极 1-44、 A作为阳极， 石墨作阴极， 阴阳极垂直插入加有刚玉内衬的电 解槽中， 极距 3cm。 在 760°C， 阳极电流密度为 1. OA/cm ² ， 组成成分为氟化钠 32wt%、 氟 化铝 57wt%、氟化锂 3wt%、氟化钾 4^%和氧化铝 4wt%的电解质中进行长达 40小时的电 解， 测试结果见下表。

每吨铝的直流耗电

惰性合金阳极 槽电压 （V) 产品铝纯度 （％) 量 (kw»h)

1 3.10 10040 99.80

2 3.14 10170 99.81

3 3.22 10429 99.85

4 3.16 10235 99.80

5 3.10 10040 99.85

6 3.39 10979 99.82

7 3.15 10202 99.85

8 3.27 10591 99.85

9 3.18 10299 99.83

10 3.36 10882 99.81

11 3.28 10623 99.80

12 3.40 11000 99.82

13 3.32 10753 99.84

14 3.25 10526 99.82

ST

6CSS8l/CT0Z OAV 37 3.12 10105 99.80

38 3.27 10591 99.81

39 3.35 10850 99.83

40 3.38 10945 99.80

41 3.16 10234 99.82

42 3.32 10753 99.83

43 3.10 10040 99.81

44 3.12 10110 99.82

A 4.48 14510 98.35 由上述实施例与对比例的测试结果可以看出： 本发明所述的惰性合金阳极在电解铝过 程中的槽电压远低于对比例中的合金阳极， 从而使用本发明所述的惰性合金阳极能够极大 地减少电解铝工艺的耗电量， 减少了能源的浪费， 降低了成本。 同时， 使用本发明所述的 惰性合金阳极生产铝产品， 产品纯度可达到 99.8以上的高纯度标准， 符合国家原铝标准。 上述实施例已对本发明的具体内容作了详细阐 述， 本领域的专业技术人员应该明白， 在本发明的基础上所做的任何形式和细节上的 变化均属于本发明所要求保护的范围。