[發(fā)明專利]一種離子液體電解質(zhì)體系低溫恒流多級(jí)電解制取鋁的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010145774.9
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN111074300B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳君石;弭永利
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市香港科大霍英東研究院
• 主分類號(hào): C25C1/02
• 分類號(hào): C25C1/02;C25C7/06
• 代理公司: 廣東創(chuàng)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44690
• 代理人: 趙瑾

1.一種離子液體電解質(zhì)體系低溫恒流多級(jí)電解制取鋁的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.在水氧含量＜1ppm的低氧低水條件下，將無水氯化鋁混合于咪唑氯鹽型離子液體中，制得氯鋁酸型離子液體電解質(zhì)；

b.在氮?dú)狻鍤饣蚝獗Ｗo(hù)下，將電解電極插入液封后的所述氯鋁酸型離子液體電解質(zhì)中，進(jìn)行五級(jí)電解精煉：以純度95%的鋁片作為所述電解電極的陰極，以鉑片或鋁合金材料作為一級(jí)電解的陽極，將n級(jí)電解后的陰極作為n+1級(jí)電解的陽極，其中，n=1、2、3、4，每級(jí)施加恒定電流電解；所述恒定電流為電流密度95-100mA的直流電流；所述五級(jí)電解精煉中各級(jí)電解的溫度為：一級(jí)電解75-78℃、二級(jí)電解65-68℃、三級(jí)電解55-58℃、四級(jí)電解45-48℃、五級(jí)電解35-38℃；經(jīng)五級(jí)電解后的陰極產(chǎn)物即為純度高于99.8%的高純鋁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子液體電解質(zhì)體系低溫恒流多級(jí)電解制取鋁的方法，其特征在于，所述咪唑氯鹽型離子液體為[Bmim]Cl，所述氯鋁酸型離子液體電解質(zhì)為[Bmim][Al₂Cl₇]。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子液體電解質(zhì)體系低溫恒流多級(jí)電解制取鋁的方法，其特征在于，所述鋁合金材料為Cu含量3-5%的2024鋁合金、Mg含量2-3%的5052鋁合金、Zn含量4-5%的7005鋁合金或Cu含量1-2%、Mg含量2-3%和Zn含量5-6%的7075鋁合金。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子液體電解質(zhì)體系低溫恒流多級(jí)電解制取鋁的方法，其特征在于，步驟a中，所述氯化鋁與咪唑氯鹽離子液體的摩爾比為2:1，反應(yīng)溫度為30-60℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子液體電解質(zhì)體系低溫恒流多級(jí)電解制取鋁的方法，其特征在于，步驟b中，所述液封所用液體為疏水型的二甲基硅烷。