[發明專利]一種提高電解質溶解度的電解鋁方法

在審

• 申請號: 201811016656.7
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN108950603A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 段建坤;汪永省;張忠強
• 申請（專利權）人: 營口忠旺鋁業有限公司
• 主分類號: C25C3/18
• 分類號: C25C3/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明屬于電解鋁技術領域，涉及一種提高電解質溶解度的電解鋁方法，先將除Al₂O₃和NaCl之外的電解質原料依次投入電解槽中，再將電解質中風干的Al₂O₃置于球磨機中進行機械化學活化，其中活化材料和研磨體的質量比為1∶100，活化時間為3～5min，將活化后的Al₂O₃和烘干的NaCl共同投入電解槽中，然后將電解槽電極接通電源進行電解，其中電解槽的電解參數為：電解槽中電解質熔體溫度940～960℃，陽極電流密度0.8～1.0A/cm²，最后將陰極回收的鋁進行攪拌、過濾，除去鋁液中的雜質，得到純鋁，解決了現有的鋁合金電解過程中，電解槽中的氧化鋁溶解度低使得氧化鋁沉積在電解槽底部，造成電解槽產生爐底沉淀，電壓不穩定，電解槽電解效率降低的問題。

技術領域

本發明屬于電解鋁技術領域，涉及一種提高電解質溶解度的電解鋁方法。

背景技術

目前，電解鋁是在約950℃溫度下，通過溶解在氟化物熔體中的鋁氧化物或氧化鋁(Al₂O₃)的電解分解于電解浴(電解槽)中獲得鋁。熔體的主要成分是鈉冰晶石(Na₃AlF₆)，對其添加例如氟化鋁(AlF₃)、諸如氟化鋰(LiF)、氟化鉀(KF)、氟化鈣(CaF₂)和氟化鎂(MgF₂)等堿金屬氟化物和堿土金屬氟化物，以便改善技術特性。作為引入添加劑的結果，改變了對于電解工藝重要的熔體特性，如電導率、密度、液線溫度(熔點)、氧化鋁溶解度、熔體上的蒸氣壓以及對于電極材料、耐火材料和電解槽構造的其他元件的腐蝕作用。

通過電解生產鋁是最耗能的工藝之一。為了降低電能的比耗量，嘗試了降低電解質的比電阻和電解溫度。降低電解溫度還能夠減少電極、耐火材料和構造材料的腐蝕。然而，在降低電解溫度繼而降低電解質溫度時，熔體中的氧化鋁溶解度通常會減少，這導致必定降低電解槽的電解效率。

在鋁合金電解過程中，由于氧化鋁進入電解槽中溶解度不高，未溶解的氧化鋁通常都會覆蓋在電解槽底部，所以會造成氧化鋁能源的浪費，當電解槽底部的氧化鋁偏多的時候，電解槽中的電壓會不穩定，電流效率下降，電解槽的生產力下降。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有的鋁合金電解過程中，電解槽中的氧化鋁溶解度低使得氧化鋁沉積在電解槽底部，造成電解槽電壓不穩定，電解槽電解效率降低的問題，提供一種提高電解質溶解度的電解鋁方法，該電解鋁方法能夠增加氧化鋁在電解槽中的溶解度，減少氧化鋁在電解槽底部的沉積。

為達到上述目的，本發明提供一種提高電解質溶解度的電解鋁方法，包括以下步驟：

A、配料：計算電解質各原料用量并按配比準備電解質原料，電解質的配方由以下組分按照重量百分比配制而成：NaF 25～30％，AlF₃27～29％，CaF₂3～4％，NaCl 2～3％，LiF 2～3％，MgF₂2～3％，LiCl 1～3％，MgCl₂ 1～3％，余量為Al₂O₃；

B、投料：將上述除Al₂O₃和NaCl之外的電解質原料按照上述配比依次投入電解槽中，并加熱至熔融狀態；

C、風干：將Al₂O₃和NaCl在250～300℃的條件下烘干5h，除去Al₂O₃和NaCl中的水分；