[發明專利]鋁鋰中間合金的制備方法

有效

• 申請號: 201710034150.8
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106801234B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 王世棟;吳志堅;火焱;錢志強;李權;李明珍;葉秀深
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C25C3/36
• 分類號: C25C3/36
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

1.一種鋁鋰中間合金的制備方法，所述制備方法是一種適于工業化放大生產的工業化的電解工藝；其特征在于，包括步驟：

A、將啟爐料置于電解裝置的電解槽內，采用起弧加熱法對所述電解裝置進行啟爐，所述啟爐料熔融獲得電解質；所述啟爐料包含LiCl；

B、待啟爐完畢后，將所述電解裝置切換至電解系統；控制所述電解裝置的電解電流為5000A～7000A，電流密度為2.5A/cm²～3A/cm²，電解溫度為690℃～720℃；

C、將固體鋁置于所述電解裝置的電解陽極上，并隨所述電解陽極一并浸入所述電解質中；

D、開啟所述電解裝置的電解電源，所述固體鋁熔化生成液態鋁并沉降至所述電解槽底部的陰極導電板上，并與所述陰極導電板連接形成液態陰極；

E、根據電解條件定時向所述電解槽中補加LiCl，所述LiCl被電解生成金屬鋰，所述金屬鋰與所述液態鋁一步合金化形成液態鋁鋰合金；

F、將所述液態鋁鋰合金定時出料并鑄塊成型，獲得鋁鋰中間合金。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述啟爐料還包括低共熔輔料；在所述啟爐料中，所述LiCl的質量百分數至少為50％。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述低共熔輔料為KCl。

4.根據權利要求1-3任一所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟A中，對所述電解裝置進行啟爐的具體方法包括步驟：

將所述電解裝置的啟弧電極的尖端與所述陰極導電板上的石墨保護塊相接觸，且防止所述啟弧電極與所述陰極導電板相接觸；

將部分所述啟爐料置于所述電解槽內；

開啟交流穩壓電源加熱所述啟爐料，使所述啟爐料完全變為液態；

利用熔鹽電解質導電加熱，逐漸向所述電解槽中補充啟爐料，獲得所述電解質，并使所述電解質達到電解所需量。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述電解所需量是指將所述電解陽極浸入所述電解質中后保持所述電解陽極的底端與所述陰極導電板之間的間距至少為5cm時的用量。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟B中，將所述電解裝置切換至電解系統的具體方法包括：

通過所述電解裝置的電極升降裝置將所述啟弧電極升高，以所述電解陽極替換所述啟弧電極。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電解陽極的材料為石墨，所述陰極導電板的材料為鉬或鎢。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電解陽極的上端呈柱狀，下端呈平臺狀，且所述下端的寬度大于上端的寬度；其中，所述電解陽極的下端的平臺具有通孔，以使所述固體鋁熔化生成液態鋁后經所述通孔沉降至所述陰極導電板上。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟C中，將所述固體鋁置于所述電解裝置的電解陽極上之前，對所述固體鋁進行預熱處理。