专利汇可以提供一种低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种低温熔盐 电解 制备 铝 及铝 合金 的方法,以金属氯化物或金属氯化物混合物为 电解质 ,要求电解质熔点≤800℃, 石墨 碳 素材料或惰性 电极 为 阳极 ,以固态 阴极 电解的工艺是间歇式电解,将阴极放在石墨 电解槽 底部,将电解质放在阴极上部,通电加热,电解质 熔化 后,将阳极插入熔盐,在大于Al2O3分解 电压 小于电解质分解电压、极间距≥0.1cm、 温度 600℃条件下进行熔盐电解,电解至 电流 低于1.0安培,取出阴极放入熔炼炉内,≥660℃条件下熔化铝后 铸锭 ;以液态铝和Al2O3混合物为阴极电解是连续式电解,温度≥660℃,定期从阴极取出铝,加入Al2O3,电解过程连续进行。本 发明 方法在低于800℃温度范围生产金属铝、 铝合金 ,大幅度降低了电解温度,节省 电能 。,下面是一种低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法专利的具体信息内容。
1.一种低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法,其特征在于以金属氯化钠与金属氯化钙按摩尔比1∶1混合,脱水制成电解质,石墨碳素材料或惰性电极为阳极,以固态阴极电解的工艺是间歇式电解,将阴极放在石墨电解槽底部,将电解质放在阴极上部,通电加热,电解质熔化后,将阳极插入熔盐,在大于Al2O3分解电压小于电解质分解电压、极间距≥0.1cm、温度600℃条件下进行熔盐电解,电解至电流低于1.0安培结束电解,然后取出阴极放入熔炼炉内,在温度≥660℃条件下熔化铝后铸锭;以液态铝和Al2O3混合物为阴极电解是连续式电解,温度≥660℃,定期从阴极取出铝,加入Al2O3,电解过程连续进行;生产铝时,以固体Al2O3,或固态铝、炭和固态Al2O3混合物,或液态铝和固态Al2O3混合物为阴极;制备铝合金时,将作为合金组元的金属氧化物与Al2O3混合制成阴极,或将作为合金组元的金属氧化物与金属铝混合制成阴极,或将作为合金组元的金属氧化物,与Al2O3及金属铝混合,或者与Al2O3及碳混合,制成阴极,或将作为合金组元的金属氧化物与Al2O3及金属铝和碳混合制成阴极;当采用液态阴极时,是将作为合金组元的金属氧化物与液态铝混合物为阴极;或作为合金组元的金属氧化物和固态Al2O3及液态铝混合为阴极。
2.按照权利要求1所述的低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法,其特征在于生产铝时,当以固态铝、炭和固态Al2O3混合物为阴极时,按质量配比为固态铝0~15%、炭0~10%和固态Al2O380~100%。
3.按照权利要求1或2所述的低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法,其特征在于生产铝时固态阴极是将固体Al2O3在10MPa~150MPa下压块,1000~1200℃空气下烧结制成,或将固态铝、炭和固态Al2O3按配比混合,在无氧气条件下经1000~1200℃烧结制成;液态阴极是以液态铝和固态Al2O3混合物为阴极。
4.按照权利要求1所述的低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法,其特征在于制备铝合金时,将作为合金组元的金属氧化物与Al2O3混合、压块、在空气气氛中1000~1200℃烧结后作为阴极;或将作为合金组元的金属氧化物与金属铝混合、压块、还原气氛1000~1200℃以下烧结后作为阴极;或将作为合金组元的金属氧化物,与Al2O3及金属铝混合,或者与Al2O3及碳混合、压块、还原气氛1000~1200℃烧结后作为阴极;或将作为合金组元的金属氧化物与Al2O3及金属铝和碳混合、压块、还原气氛1000~1200℃烧结后作为阴极,阴极材料根据合金成分要求按照化学计量比配比。
5.按照权利要求1或4所述的低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法,其特征在于加入作为合金组元的金属氧化物TiO2、SrO、Sc2O3、Li2O、ZrO2制备Al-Ti、Al-Sr、Al-Sc、Al-Li、Al-Zr合金,加入作为合金组元的稀土氧化物La2O3、Ce2O3、Er2O3制备Al-La、Al-Ce、Al-Er合金,阴极材料根据合金成分要求按照化学计量比配比。
本发明涉及电解法制铝技术领域,具体涉及一种低温熔盐电解制备铝及铝合金的方法。
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