金屬熔液定氧電池用參比電極粉體及制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種金屬熔液定氧電池用參比電極粉體及制備工藝，它由鉻粉、三氧化二鉻粉和三氧化二鐵粉構成；其重量份配比為：鉻粉60-90，三氧化二鉻粉5-20，三氧化二鐵粉10-30。本發明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是：用本技術制備的參比電極材料，再配以高質量氧化鋯管，即可裝配出性能優良的金屬熔液（鐵水、鋼水、銅水）定氧電池，氧電池的響應速度快，氧電動勢曲線平臺出現快，且平穩，采樣時間短，氧電池的一致性好。裝配成定氧探頭，測量時重現性好。
【專利說明】金屬溶液定氧電池用參比電極粉體及制備工藝
[0001]【技術領域】
本發明涉及電子傳感器的【技術領域】，更具體地說是涉及金屬熔液定氧電池用參比電極的制備工藝。
【背景技術】
[0002]在金屬冶煉過程中需要在線監測金屬熔液中的氧活度或氧濃度。從而精確的控制合金化工藝。定氧電池的原理就是利用氧化鋯固體電解質兩邊如果存在氧濃度差，就會在電極兩邊產生氧電動勢。因此又稱為氧濃差電池。其中氧化鋯管內的參比電極材料在高溫中產生一穩定的氧濃度與外面的金屬熔液中的氧濃度形成一定的濃度差，定氧電池就產生氧電動勢。通過專用儀表檢測，可轉換得到金屬熔液中的氧濃度或氧活度，實現金屬冶煉過程中的工藝控制。參比電極材料的優劣是制造高性能金屬熔液(鐵水、鋼水、銅水)定氧電池的關鍵。目前參比電極的配制是將氧化物粉體在空氣中煅燒或者根本不煅燒，再與金屬鉻粉體按比例混勻即制得參比電極材料，用這樣的參比電極材料制造的定氧電池響應時間長，穩定性差，而用本專利技術制備的參比電極材料制造的定氧電池響應時間快，采樣時間短，穩定性好。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了解決目前金屬熔液定氧電池參比電極材料存在的導電性差，響應時間長，穩定性差的問題，提供一種科學的制備工藝及合理的配方，使參比電極材料的導電性大大提高，響應時間縮短，穩定性增強。
[0004]本發明為了解決上述問題而采用的技術解決方案如下:
一種金屬熔液定氧電池用參比電極粉體，它由鉻粉、三氧化二鉻粉和三氧化二鐵粉構成；其重量份配比為:
鉻粉60-90 三氧化二鉻粉5-20三氧化二鐵粉10-30。
[0005]三氧化二鉻粉和三氧化二鐵粉由二氧化錳粉和氧化銅粉代替，其重量份配比為:鉻粉60-90 氧化銅粉10-30 二氧化錳粉5-20
其制備工藝為:a、煅燒:將三氧化二鉻和三氧化二鐵放進剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氧氣并加熱至800°C — 1400°C，煅燒2-5小時；C、粉碎:將上述煅燒后的物料粉碎，再用行星磨球磨達到納米級細度，制得氧化物粉體；d、選用細度為40— 400目的金屬鉻粉，將其放入剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氫氣并加熱至1000°C —14000C，煅燒2-5小時，制得金屬鉻粉體；e、將上述經過煅燒后的氧化物粉體與煅燒后的金屬鉻粉體混勻即可。
[0006]本發明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是:用本技術制備的參比電極材料，再配以高質量氧化鋯管，即可裝配出性能優良的金屬熔液(鐵水、鋼水、銅水)定氧電池，氧電池的響應速度快，氧電動勢曲線平臺出現快，且平穩，采樣時間短，氧電池的一致性好。裝配成定氧探頭，測量時重現性好。
[0007]【具體實施方式】
[0008]實施例1:鐵水定氧高氧參比電極電極粉體及制備工藝
A、將三氧化二鉻和三氧化二鐵放進剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氧氣并加熱至1200°C，煅燒3時；C、粉碎:將上述煅燒后的物料粉碎，再用行星磨球磨達到30納米級細度，制得氧化物粉體；d、選用細度為100目的金屬鉻粉入剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氫氣并加熱至1200°C，煅燒3小時，制得金屬鉻粉體；e、將上述經過煅燒后的氧化物粉體與煅燒后的金屬鉻粉體按重量比:鉻粉85，三氧化二鉻粉10，三氧化二鐵粉5。混勻即可。
[0009]
實施例2:鋼水定氧低氧參比電極粉體及制備工藝
a、將三氧化二鉻和三氧化二鐵放進剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氧氣并加熱至1200°C，煅燒3時；C、粉碎:將上述煅燒后的物料粉碎，再用行星磨球磨達到30納米級細度，制得氧化物粉體；d、選用細度為100目的金屬鉻粉，將其放入剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氫氣并加熱至1200°C，煅燒3小時，制得金屬鉻粉體；e、將上述經過煅燒后的氧化物粉體與煅燒后的金屬鉻粉體按重量比:鉻粉80，三氧化二鉻粉5，三氧化二鐵粉15.混勻即可。
[0010]實施例3:銅水定氧參比電極粉體及制備工藝
a、將氧化銅粉和二氧化錳粉放進剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氧氣并加熱至1000°C，煅燒3時；C、粉碎:將上述煅燒后的物料粉碎，再用行星磨球磨達到30納米級細度，制得氧化物粉體；d、選用細度為100目的金屬鉻粉，將其放入剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氫氣并加熱至1200°C，煅燒3小時，制得金屬鉻粉體；e、將上述經過煅燒后的氧化物粉體與煅燒后的金屬鉻粉體按重量比:鉻粉80，氧化銅粉15，二氧化錳粉5.混勻即可。
[0011]將本專利制備的參比電極粉體裝入氧化鋯管內，插入鑰針，用高
溫無機膠封口，即可制造出測量金屬熔液(鐵水、鋼水、銅水)氧含量的定氧電池。
[0012]
【權利要求】
1.一種金屬熔液定氧電池用參比電極粉體，其特征在于它由鉻粉、三氧化二鉻粉和三氧化二鐵粉構成；其重量份配比為:鉻粉60-90 三氧化二鉻粉5-20三氧化二鐵粉10-30。
2.根據權利要求1所述的金屬熔液定氧電池用參比電極粉體，其特征在于三氧化二鉻粉和三氧化二鐵粉由二氧化錳粉和氧化銅粉代替，其重量份配比為:鉻粉60-90氧化銅粉10-30 二氧化錳粉5-20。
3.根據權利要求1所述的金屬熔液定氧電池用參比電極粉體，其特征在于其制備工藝為:a、煅燒:將三氧化二鉻和三氧化二鐵放進剛玉坩堝中，然后置于氣氛爐中，通氧氣并加熱至800°C — 1400°C，煅燒2-5小時；C、粉碎:將上述煅燒后的物料粉碎，再球磨達到納米級細度，制得氧化物粉體；d、選用細度為40—400目的金屬絡粉，將其放入剛玉樹禍中，然后置于氣氛爐中，通氫氣并加熱至1000°c—1400°C，煅燒2-5小時，制得金屬鉻粉體；e、將上述經過煅燒后的氧化物粉體與煅燒后的金屬鉻粉體機械混勻即可。
【文檔編號】C22C27/06GK103586455SQ201310478963
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】潘曉光, 楊明江 申請人:鐘祥市中原電子有限責任公司