[發明專利]一種利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010972207.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112111657A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王成彥;徐進城;胡永勝;胡司宇;潘建剛;周艷
• 申請（專利權）人: 江蘇海光金屬有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B1/00;C22B21/00;C25C3/06
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 黃少波

1.一種利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，包括底板(1)和安裝在底板(1)上下兩側的鋁灰渣處理箱(2)、電解池(3)；所述鋁灰渣處理箱(2)的中間位置豎直安裝有分隔板(201)，分隔板(201)將鋁灰渣處理箱(2)的內部分為左腔室和右腔室，右腔室的內部固定安裝有篩板(203)，右腔室位于篩板(203)的上方轉動安裝有研磨輥(202)；電解池(3)的左右兩側分別設置有一級電解槽和二級電解槽，一級電解槽與二級電解槽通過聯通通道(305)連通，一級電解槽內部設有陽極板(302)，一級電解槽內部從上到下依次分為一級電解槽電解液區(303)和一級電解槽鋁液區(304)，二級電解槽內部設有陰極板(308)，二級電解槽內部從上到下依次分為二級電解槽電解液區(307)和二級電解槽鋁液區(306)。

2.根據權利要求1所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，所述右腔室位于篩板(203)的下方固定安裝有過濾板(204)，篩板(203)和過濾板(204)之間形成有對鋁灰渣進行處理的反應腔，反應腔中裝有對鋁灰渣進行煅燒的焙燒裝置。

3.根據權利要求2所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，所述左腔室的內部固定安裝有擋板(206)，擋板(206)的底部連通有下料管(207)，所述鋁灰渣處理箱(1)的頂部固定安裝有抽液泵(205)，抽液泵(205)的進液端與右腔室的底部連通，抽液泵(205)的排液端與左腔室的上部連通。

4.根據權利要求3所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，所述左腔室的下部裝有對氫氧化鋁進行煅燒的焙燒裝置。

5.根據權利要求4所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，所述下料管(207)上安裝有單向閥，所述左腔室底部傾斜安裝有方便氧化鋁進料的導料板(208)。

6.根據權利要求5所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，所述底板(1)由左底板(101)和右底板(102)拼接而成，左底板(101)和過濾板(204)的結構相同。

7.根據權利要求6所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，所述左底板(101)和過濾板(204)均包括有上隔板(4)和下隔板(5)，下隔板(5)滑動安裝在上隔板(4)的底部，且下隔板(5)的一端通過連接彈簧(6)與上隔板(4)固定連接；所述上隔板(4)上均勻開設有若干第一通孔(7)，下隔板(5)上對應開設有若干第二通孔(8)。

8.根據權利要求7所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，所述上隔板(4)的底部轉動安裝有調節螺桿(9)，調節螺桿(9)的一端與下隔板(5)螺紋連接，調節螺桿(9)的另一端固定安裝有調節旋鈕(10)。

9.根據權利要求1所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置，其特征在于，一級電解槽和二級電解槽上分別設有對陽極板(302)、陰極板(308)進行供電的進電母線(301)和出電母線(309)。

10.如權利要求1-9任一所述的利用鋁灰渣制備高純鋁的裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、向右腔室的內部加入鋁灰渣，驅動研磨輥(202)轉動，研磨輥(202)將鋁灰渣研磨成粉末狀，隨后鋁灰渣經過篩板(203)落下，啟動右腔室下部的焙燒裝置對鋁灰渣進行煅燒，煅燒結束后通入通入堿液，反應一段時間后利用過濾板(204)進行固液分離，得到鋁酸鈉溶液；

S2、啟動抽液泵(205)將鋁酸鈉溶液抽入左腔室的上部，通入二氧化碳氣體，反應得到氫氧化鋁，氫氧化鋁沿下料管(207)流入左腔室的下部，啟動左腔室下部的焙燒裝置對氫氧化鋁進行煅燒，氫氧化鋁煅燒后生成氧化鋁并進入電解池(3)的一級電解槽內；

S3、啟動直流電源，直流電由直流電源經由進電母線(301)、陽極板(302)進入一級電解槽電解液區(303)，氧化鋁定量輸送到一級電解槽電解液區(303)后，溶入電解液中的氧化鋁參與電解過程，在直流電的作用下電解成鋁和氧或者二氧化碳，電解產物鋁匯入槽底的一級電解槽鋁液區(304)，得到一級高純電解鋁液；

S4、一級高純電解鋁液通過聯通通道(305)從一級電解槽流入二級電解槽中，經過進一步電解后在二級電解槽鋁液區(306)中析出二級高純電解鋁液。