CN102732914A - 铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法 - Google Patents

铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法 Download PDF

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CN102732914A CN2012102590998A CN201210259099A CN102732914A CN 102732914 A CN102732914 A CN 102732914A CN 2012102590998 A CN2012102590998 A CN 2012102590998A CN 201210259099 A CN201210259099 A CN 201210259099A CN 102732914 A CN102732914 A CN 102732914A
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李志红
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Abstract

本发明提供一种铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，包括以下步骤：步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入氟锆酸钾、氟硼酸钾、氟锆酸钠和氟硼酸钠中的一种或多种；步骤B:搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质补充体系。本发明的有益效果是：本发明提供的电解质体系用于铝电解工业，可以直接用作铝电解质，也可以作为电解质中的补充体系使用，无需改变现行的电解工艺即可明显降低铝电解过程中的电解温度，从而降低电能消耗，减少氟化物的挥发损失，降低综合生产成本；且本发明提供的制备方法反应条件温和，容易控制，工艺流程简单，反应完全，产物质量好。

Description

铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法
技术领域
本发明涉及电解质体系的制备方法，尤其涉及铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法。
背景技术
目前铝电解工业仍采用传统的Hall-Heroult法，电解质一直以冰晶石-氧化铝为基本体系，其中冰晶石往往采用的是六氟铝酸钠。随着铝电解过程的进行，六氟铝酸钠和氧化铝不断地被消耗，因此为保证铝电解的持续进行，需要往电解质基本体系中分别补充电解质和氧化铝。现有的电解质补充体系主要包括氟化铝、六氟铝酸钠，电解温度在整个铝电解过程中需维持在960℃左右，电能消耗高，这主要是因为电解质的初晶温度高，且为使氧化铝保持较好的溶解度，需保持一定温度的过热度。
工业上制备冰晶石的方法一般为合成法：将无水氢氟酸与氢氧化铝反应，生成氟铝酸，然后在高温下与氢氧化钠或氢氧化钾反应，再经过滤、烘干、熔融、破碎，制得冰晶石；用此法合成的冰晶石的分子比m=3.0，熔点较高。现有的工业合成法制得的冰晶石其分子比为m=2.0-3.0之间，难以获得分子比m=1.0-1.5之间较为纯净的低分子比冰晶石。
因此，现有技术存在电解能耗高，电解质及其补充体系不够理想的缺点。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，发明人在电解质体系及其补充体系的选择以及制备方法方面进行了大量的探索，预料不到地发现，以包括低分子比冰晶石的电解质代替现有的电解质用于铝电解，无需改变现行的电解工艺即可明显降低铝电解过程中的电解温度，从而降低电能消耗，减少氟化物的挥发损失，降低综合生产成本。
本发明提供了一种铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，包括以下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入 惰性气体，升温至700-850℃，加入氟锆酸钾、氟硼酸钾、氟锆酸钠和氟硼酸钠中的一种或多种；
步骤B:搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质。
优选的，所述方法包括如下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入氟锆酸钾；
步骤B:搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质                                                
Figure 71011DEST_PATH_IMAGE001
KF·AlF3。
所涉及的化学反应方程式：Al+ K2ZrF6=
Figure 50468DEST_PATH_IMAGE002
Zr+ 
Figure 393987DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3
优选的，所述方法包括如下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入氟锆酸钠；
步骤B:搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质NaF·AlF3。
所涉及的化学反应方程式：Al+ Na 2ZrF6= Zr+ NaF·AlF3
优选的，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为2：1的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质NaF·AlF3。
所涉及的化学反应方程式：Al+Na2ZrF6+2NaBF4=ZrB2+(
Figure 370186DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3）
优选的，所述方法包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为2：1的氟硼酸钾和氟锆酸钾的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质
Figure 186832DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3。
所涉及的化学反应方程式：Al+K2ZrF6+2KBF4=ZrB2+
Figure 509546DEST_PATH_IMAGE005
(KF·AlF3）
优选的，所述方法包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为y：x的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质补充体系NaF·AlF3；
其中，所述铝过量加入。
所涉及的化学反应方程式：Al（过量）+x Na 2ZrF6+y Na BF4→Al·Zr·B（合金）+NaF·AlF3
优选的，所述方法包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为y：x的氟硼酸钾和氟锆酸钾的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质补充体系
Figure 144555DEST_PATH_IMAGE006
KF·AlF3；
其中，所述铝过量加入。
所涉及的化学反应方程式：Al（过量）+x K2ZrF6+y KBF4→Al·Zr·B（合金）+
Figure 850343DEST_PATH_IMAGE006
KF·AlF3。
本发明还提供了一种钠冰晶石和钾冰晶石直接混合后用作电解质，或者混合后用作电解质补充体系的方法，包括如下步骤：
步骤A：将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入氟锆酸钾、氟硼酸钾或其混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入氟锆酸钠、氟硼酸钠或其混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到钠冰晶石；
步骤B: 将得到的钾冰晶石与钠冰晶石以1：1-1：3的摩尔比混合。
优选的，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钾与氟锆酸钾的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 746361DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3的钾冰晶石，往反应器中再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B: 将得到的钾冰晶石
Figure 616414DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3和钠冰晶石
Figure 176709DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
优选的，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钾，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 10672DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3的钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钠，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 525093DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B: 将得到的钾冰晶石
Figure 469915DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3与钠冰晶石
Figure 884716DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
优选的，包括如下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钾与氟锆酸钾的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 889581DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3的钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钠，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 882508DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B:将制得的钾冰晶石
Figure 303125DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3和钠冰晶石
Figure 838012DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
优选的，包括以下几个步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钾，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 13778DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3的钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，往该反应器中再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 1326DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B:将制得的钾冰晶石
Figure 789415DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3和钠冰晶石NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
采用上述技术方案，本发明提供的电解质用于铝电解工业，氧化铝的溶解性能得到改善，从而降低了电解温度，降低了电能消耗，减少了氟化物的挥发损失，提高了电解效率，降低了综合生产成本。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的电解质体系用于铝电解工业，可以直接用作铝电解质，也可以作为电解质中的补充体系使用，无需改变现行的电解工艺即可明显降低铝电解过程中的电解温度，从而降低电能消耗，减少氟化物的挥发损失，降低综合生产成本；且本发明提供的制备方法反应条件温和，容易控制，工艺流程简单，反应完全，产物质量好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至800℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟锆酸钾，快速搅拌5h后，生成海绵锆和钾冰晶石
Figure 197580DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钾冰晶石KF·AlF3。
将铝电解过程中加入电解质
Figure 762739DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3，加入不断消耗的电解质基本体系中，可使电解温度明显下降，最终降低至820-850℃。由于钾冰晶石KF·AlF3的腐蚀性比六氟铝酸钠的腐蚀性更强，为延长电解槽的使用寿命，电解槽需采用惰性阳极或经惰性表面处理的阳极。
实施例2
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至800℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟锆酸钠，快速搅拌5h后，生成海绵锆和钠冰晶石
Figure 505174DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钠冰晶石
Figure 694847DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3。
将铝电解过程中的电解质
Figure 656987DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3，加入不断消耗的电解质基本体系中，可使电解温度明显下降，最终降低至820-850℃。由于钠冰晶石NaF·AlF3的腐蚀性比六氟铝酸钠的腐蚀性更强，为延长电解槽的使用寿命，电解槽需采用惰性阳极或经惰性表面处理的阳极。
实施例3
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至750℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟硼酸钾与氟锆酸钾混合物，氟硼酸钾与氟锆酸钾的摩尔比为2：1，快速搅拌5h后，生成硼化锆和钾冰晶石
Figure 285414DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钾冰晶石
Figure 587083DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3。
将铝电解过程中的电解质
Figure 9974DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3，加入不断消耗的电解质基本体系中，可使电解温度下降，最终降低至900-930℃。
实施例3
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至750℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟硼酸钠与氟锆酸钠混合物，氟硼酸钠与氟锆酸钠的摩尔比为2：1，快速搅拌5h后，生成硼化锆和钠冰晶石
Figure 960874DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钠冰晶石NaF·AlF3。
将铝电解过程中的电解质补充体系
Figure 283588DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3，加入不断消耗的电解质基本体系中，可使电解温度下降，最终降低至900-930℃。
实施例4
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至750℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟硼酸钾与氟锆酸钾混合物，氟硼酸钾与氟锆酸钾的摩尔比为2：1，快速搅拌5h后，生成硼化锆和钾冰晶石
Figure 142960DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钾冰晶石。称取1吨铝置于另外一个反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至750℃，按反应比例往该反应器中缓慢加入干燥的氟硼酸钠与氟锆酸钠混合物，氟硼酸钠与氟锆酸钠的摩尔比为2：1，快速搅拌5h后，生成硼化锆和钠冰晶石
Figure 751796DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钠冰晶石。
将制得的钾冰晶石
Figure 987605DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3和钠冰晶石NaF·AlF3以1：1的摩尔比混合后得到的冰晶石混合物直接加入电解槽内，电解温度的工作范围可控制在825-900℃之间，使用惰性电极材料或使用碳素电极材料或者使用混合（碳素与惰性联合使用）电极材料展开电解均可得到原铝。
实施例5
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至800℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟锆酸钾，快速搅拌5h后，生成海绵锆和钾冰晶石
Figure 532954DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钾冰晶石。称取1吨铝置于另一反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至800℃，按反应比例往该反应器中缓慢加入干燥的氟锆酸钠，快速搅拌5h后，生成海绵锆和钠冰晶石
Figure 691403DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钠冰晶石。
将制得的钾冰晶石KF·AlF3和钠冰晶石
Figure 330512DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3以1：2的摩尔比混合后得到的冰晶石混合物作为电解质中的补充体系，电解温度的工作范围可控制在850-900℃之间，使用惰性电极材料或使用碳素电极材料或者使用混合（碳素与惰性联合使用）电极材料展开电解均可得到原铝。
实施例6
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至750℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟硼酸钾与氟锆酸钾混合物，氟硼酸钾与氟锆酸钾的摩尔比为2：1，快速搅拌5h后，生成硼化锆和钾冰晶石
Figure 531686DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钾冰晶石。称取1吨铝置于另一反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至800℃，按反应比例往该反应器中缓慢加入干燥的氟锆酸钠，快速搅拌5h后，生成海绵锆和钠冰晶石
Figure 678896DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钠冰晶石。
将制得的钾冰晶石
Figure 990928DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3和钠冰晶石
Figure 976202DEST_PATH_IMAGE003
NaF·AlF3以1：3的摩尔比混合后得到的冰晶石混合物作为电解质体系，电解温度的工作范围可控制在850-900℃之间，使用惰性电极材料或使用碳素电极材料或者使用混合（碳素与惰性联合使用）电极材料展开电解均可得到原铝。
实施例7
称取1吨铝置于反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至800℃，按反应比例往反应器中缓慢加入干燥的氟锆酸钾，快速搅拌5h后，生成海绵锆和钾冰晶石
Figure 348277DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钾冰晶石。称取1吨铝置于另一反应器中，抽真空后通入氩气保护，升温至750℃，按反应比例往该反应器中缓慢加入干燥的氟硼酸钠与氟锆酸钠混合物，氟硼酸钠与氟锆酸钠的摩尔比为2：1，快速搅拌5h后，生成硼化锆和钠冰晶石
Figure 419001DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3，打开反应器盖，用虹吸泵抽出上层熔融的液态钠冰晶石。
将制得的钾冰晶石
Figure 534725DEST_PATH_IMAGE003
KF·AlF3和钠冰晶石
Figure 935357DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3以1：1的摩尔比混合后得到的冰晶石混合物作为电解质中的补充体系，电解温度的工作范围可控制在850-900℃之间，使用惰性电极材料或使用碳素电极材料或者使用混合（碳素与惰性联合使用）电极材料展开电解均可得到原铝。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入氟锆酸钾、氟硼酸钾、氟锆酸钠和氟硼酸钠中的一种或多种；
步骤B:搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质补充体系。
2.如权利要求1所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入氟锆酸钾；
步骤B:搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质                                               
Figure 2012102590998100001DEST_PATH_IMAGE002
KF·AlF3。
3.如权利要求1所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入氟锆酸钠；
步骤B:搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质
Figure 681912DEST_PATH_IMAGE002
NaF·AlF3。
4.如权利要求1所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为2：1的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质
Figure 2012102590998100001DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3。
5.如权利要求1所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为2：1的氟硼酸钾和氟锆酸钾的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质
Figure 474418DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3。
6.如权利要求1至5任一项所述的铝电解过程中的电解质补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为y：x的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质补充体系NaF·AlF3；
其中，所述铝过量加入。
7.如权利要求1至5任一项所述的铝电解过程中的电解质补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，加入摩尔比为y：x的氟硼酸钾和氟锆酸钾的混合物；
步骤B: 搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到铝电解过程中的电解质补充体系
Figure 628057DEST_PATH_IMAGE006
KF·AlF3；
其中，所述铝过量加入。
8.一种铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入氟锆酸钾、氟硼酸钾或其混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入氟锆酸钠、氟硼酸钠或其混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到钠冰晶石；
步骤B: 将得到的钾冰晶石与钠冰晶石以1：1-1：3的摩尔比混合。
9.如权利要求8所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钾与氟锆酸钾的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 23266DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3的钾冰晶石，将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 775321DEST_PATH_IMAGE004
NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B: 将得到的钾冰晶石
Figure 535467DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3和钠冰晶石NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
10.如权利要求8所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钾，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 392880DEST_PATH_IMAGE002
KF·AlF3的钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钠，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 999442DEST_PATH_IMAGE002
NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B: 将得到的钾冰晶石
Figure 930489DEST_PATH_IMAGE002
KF·AlF3与钠冰晶石
Figure 622501DEST_PATH_IMAGE002
NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
11.如权利要求8所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A:将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至700-850℃，再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钾与氟锆酸钾的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 795731DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3的钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钠，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 319117DEST_PATH_IMAGE002
NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B:将制得的钾冰晶石
Figure 686644DEST_PATH_IMAGE004
KF·AlF3和钠冰晶石
Figure 865953DEST_PATH_IMAGE002
NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
12.如权利要求8所述的铝电解过程中的电解质及其补充体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A: 将铝置于反应器中，抽真空后通入惰性气体，升温至780-850℃，再加入氟锆酸钾，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为
Figure 78759DEST_PATH_IMAGE002
KF·AlF3的钾冰晶石；将铝置于另一反应器中，抽真空后通入惰性气体，往反应器中再加入摩尔比为2：1的氟硼酸钠和氟锆酸钠的混合物，搅拌4-6h后，将上层熔融的液体抽出，得到分子式为NaF·AlF3的钠冰晶石；
步骤B:将制得的钾冰晶石
Figure 431298DEST_PATH_IMAGE002
KF·AlF3和钠冰晶石NaF·AlF3以1：1-1：3的摩尔比混合。
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