[發明專利]一種用低品位鋁土礦生產金屬鋁或鋁鎂合金的方法

有效

• 申請號: 201410484870.0
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104313641B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 李瑞冰;李鑫;吳楠;李景江
• 申請（專利權）人: 沈陽金博新技術產業有限公司
• 主分類號: C25C3/18
• 分類號: C25C3/18;C25C3/36;C22B3/08
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 梁焱

1.一種用低品位鋁土礦生產金屬鋁或鋁鎂合金的方法，其特征在于按照以下步驟進行：

（1）低品位鋁土礦酸浸制備氯化鋁：將低品位鋁土礦研磨，與硫酸混合浸出反應后過濾，向濾渣中加水，加熱煮溶，溶出反應物，過濾除去殘渣，得到硫酸鋁溶液，將硫酸鋁溶液蒸發結晶或將硫酸鋁溶液濃縮，與鹽酸混合，然后通入HCl氣體，析出AlCl₃·6H₂O晶體，經干燥脫水制得無水AlCl₃；

（2）電解AlCl₃生產金屬鋁或鋁鎂合金：以石墨或碳化硅作為雙極性電極，極距為1-3cm，采用的電解質體系由熔劑、熔質和添加劑組成，其中熔劑的成分按照質量百分比為：NaCl?:0-60%，KCl:?25-75%，MgCl₂:0-66%，然后加入占熔劑質量5-50%的熔質AlCl₃，占熔劑質量0-5%的添加劑LiCl、0-5%添加劑KF、0-5%添加劑MgF₂或0-5%添加劑AlF₃，其中熔質AlCl₃從電解槽底部加入，控制極間電壓為2.3-3.3V,陰極電流密度0.5-1.5A/cm²，電解溫度為450~500℃，電解過程中陽極一側產生氯氣，經回收再使用，在陰極一側沉積鋁或鋁鎂合金。

2.根據權利要求1所述的一種用低品位鋁土礦生產金屬鋁或鋁鎂合金的方法，其特征在于所述的步驟（1）中將粉煤灰磨至100-200μm，與硫酸按照1:（3～8）的質量比混合，在100～350℃下浸出1~3h，所述的硫酸是質量濃度為75～98%的硫酸浸出過濾后返回的硫酸或鹽酸與硫酸鋁置換返回的硫酸。

3.根據權利要求1所述的一種用低品位鋁土礦生產金屬鋁或鋁鎂合金的方法，其特征在于所述的步驟（1）中的濾渣中加入3～5倍質量的水，在50～100℃下煮溶30～60分鐘。

4.根據權利要求1所述的一種用低品位鋁土礦生產金屬鋁或鋁鎂合金的方法，其特征在于所述的步驟（1）中的硫酸鋁溶液濃縮至密度為1.4g/mL。

5.根據權利要求1所述的一種用低品位鋁土礦生產金屬鋁或鋁鎂合金的方法，其特征在于所述的步驟（1）中的鹽酸的質量濃度為15～38%。

6.根據權利要求1所述的一種用低品位鋁土礦生產金屬鋁或鋁鎂合金的方法，其特征在于所述的步驟（1）中的AlCl₃·6H₂O晶體在110-150℃下干燥脫水制得無水AlCl₃晶體。