CN110699707A - 常温电解铝工艺 - Google Patents

常温电解铝工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110699707A
CN110699707A CN201911091034.5A CN201911091034A CN110699707A CN 110699707 A CN110699707 A CN 110699707A CN 201911091034 A CN201911091034 A CN 201911091034A CN 110699707 A CN110699707 A CN 110699707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolysis
aluminum
cathode
sodium ethoxide
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911091034.5A
Other languages
English (en)
Inventor
曹大平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201911091034.5A priority Critical patent/CN110699707A/zh
Publication of CN110699707A publication Critical patent/CN110699707A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/02—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of light metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提出的常温电解铝工艺属电化学与有色金属冶金技术领域，其特点在于：以乙醇钠、乙二醇溶液为电解质，加入适量氧化钠、三氧化二铝粉末，在40摄氏度强力搅拌，混合体通过以石墨为阳极，铝板为阴极的电解槽，控制电极间距与混合体流速，于0中40摄氏度电解，得氧气与金属铝，密封石墨阳极区，氧气分离微量介质后导出，定期更换阴极板得电解铝。

Description

常温电解铝工艺
技术领域
本发明提出的常温电解铝工艺技术属电化学与有色金属湿法冶金技术领域。
背景技术
传统高温电解铝工艺，历史悠久，但能耗高，污染严重。由于铝矿资源丰富，铝及铝合金是现代最重要的轻金属，广泛应用于国防、工业与生活。研究开发全新的常温低能耗铝电解技术可大大降低铝冶金能耗，降低环境污染，对保护生态环境实现可持续发展伟大战略意义重大。
发明内容
本发明提出的常温电解铝工艺，其基本特点如下：
阴极反应： 4NaAlO2+12e=2Na2O+4Al+6O-2
阳极反应： 2O-2=O2+4e
总反应： 4NaAlO2=2Na2O+4Al+3O2
预溶反应： Na2O+Al2O3=2NaAlO2 。
本工艺以乙醇钠乙二醇溶液为电解质，含乙醇钠1%~10% ，兼作导电与氧化钠、三氧化二铝转化溶溶剂。
电解温度0~40摄氏度，电解混合液进槽温度0~10摄氏度，出槽温度30~40摄氏度，调节极间距离与电流密度及电解液循环速度或增设散热装置，保持体系温度不高于40摄氏度，防止溶剂氧化。
定期清除体系内的氧化产物，采用碱性离子交换树脂或三氧化二铝吸附柱除去酸性氧化产物，维持体系正常运转。
以石墨板为阳极，金属铝板为阴极。阴、阳极间隔10~50mm, Al2O3粉末经预溶处理后，混合电解液横向流过极板间，完成电解。
电解前， 预溶过程为：乙醇钠乙二醇溶液中加入1%~10%Na2O，按比例加入Al2O3粉末，于30~40摄氏度，强力搅拌15~120分钟；电解过程中，乙醇钠、氧化钠循环，只需向出槽电解液定量加入三氧化二铝，并于30~40摄氏度，强力搅拌15~120分钟；乙醇钠与氧化钠根据检测量补充。
电解槽阳极区隔离密封，氧气经静电分离或分子筛吸附分离回收乙二醇溶剂后导出储用。分子筛吸附的溶剂，用无水乙醇洗脱，回收无水乙醇后加入体系使用，分子筛脱出无水乙醇后循环使用。
定期换取阴极铝板，保持体系全密封保持无水状态。

Claims (10)

1.本发明提出的常温电解铝工艺，其基本特点如下：
阴极反应： 4NaAlO2+12e=2Na2O+4Al+6O-2
阳极反应： 2O-2=O2+4e
总反应： 4NaAlO2=2Na2O+4Al+3O2
预溶反应： Na2O+Al2O3=2NaAlO2 。
2. 本工艺以乙醇钠乙二醇溶液为电解质，含乙醇钠1%~10% ，兼作导电与氧化钠、三氧化二铝转化的溶剂。
3.电解温度0~40摄氏度，电解混合液进槽温度0~10摄氏度，出槽温度30~40摄氏度，调节极间距离与电流密度及电解液循环速度或增设散热装置，保持体系温度不高于40摄氏度，防止溶剂氧化。
4.定期清除体系内的氧化产物，采用碱性离子交换树脂或三氧化二铝吸附柱除去酸性氧化产物，维持体系正常运转。
5.以石墨板为阳极，金属铝板为阴极。
6.阴、阳极间隔10~50mm, Al2O3粉末经预溶处理后，混合电解液横向流过极板间，完成电解。
7.电解前， 预溶过程为：乙醇钠乙二醇溶液中加入1%~10%Na2O，按比例加入Al2O3粉末，于30~40摄氏度，强力搅拌15~120分钟；电解过程中，乙醇钠、氧化钠循环，只需向出槽电解液定量加入三氧化二铝，并于30~40摄氏度，强力搅拌15~120分钟；乙醇钠与氧化钠根据检测量补充。
8.电解槽阳极区隔离密封，氧气经静电分离或分子筛吸附分离回收乙二醇溶剂后导出储用。
9.分子筛吸附的溶剂，用无水乙醇洗脱，回收无水乙醇后加入体系使用，分子筛脱出无水乙醇后循环使用。
10.定期换取阴极铝板，保持体系全密封保持无水状态。
CN201911091034.5A 2019-11-11 2019-11-11 常温电解铝工艺 Pending CN110699707A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911091034.5A CN110699707A (zh) 2019-11-11 2019-11-11 常温电解铝工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911091034.5A CN110699707A (zh) 2019-11-11 2019-11-11 常温电解铝工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110699707A true CN110699707A (zh) 2020-01-17

Family

ID=69205568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911091034.5A Pending CN110699707A (zh) 2019-11-11 2019-11-11 常温电解铝工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110699707A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1196098A (zh) * 1995-09-08 1998-10-14 巴斯福股份公司 制备钠和氯化铝的电化学方法
US20150175415A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Hyundai Motor Company Regeneration method of raw materials for hydrogen supply system of fuel cell
CN105603462A (zh) * 2016-02-25 2016-05-25 周俊和 一种基于电解法在电解槽中生产合金铝的工艺
CN108166021A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 中国人民大学 一种在深度共熔溶剂中低温电解铝的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1196098A (zh) * 1995-09-08 1998-10-14 巴斯福股份公司 制备钠和氯化铝的电化学方法
US20150175415A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Hyundai Motor Company Regeneration method of raw materials for hydrogen supply system of fuel cell
CN105603462A (zh) * 2016-02-25 2016-05-25 周俊和 一种基于电解法在电解槽中生产合金铝的工艺
CN108166021A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 中国人民大学 一种在深度共熔溶剂中低温电解铝的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱洪法: "《催化剂手册》", 31 August 2008, 金盾出版社 *
陶涛等: ""铝酸钠溶液离子膜电解方法制备氢氧化铝"", 《中南大学学报（自然科学版）》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102560535B (zh) 一种湿法回收废铅酸蓄电池填料中铅的方法
RU2467084C2 (ru) Способ получения металлического свинца из десульфированной пасты, формирующей активную часть свинцового аккумулятора
CN102808194B (zh) 旋流电解技术电解沉积氯化钴溶液提纯钴及余氯回收工艺
CN104018186A (zh) 一种铜铟镓硒的回收方法
CN111455404B (zh) 一种通过固相电解法从废铅膏中回收铅的方法
CN102534660B (zh) 一种电解精炼粗铅的方法
CN111485251A (zh) 一种废铅酸蓄电池中铅的回收系统及方法
CN101967567A (zh) 制备金属钒的方法
CN103695961A (zh) 从铜冶炼烟气净化系统硫酸废水中回收铼、砷、铜的方法
CN102560560B (zh) 圆筒状射流态直接电沉积设备及使用其电积金属的方法
CN104495890A (zh) 铝-空气电池制备过程中铝酸钠溶液的循环利用工艺
CN103993330A (zh) 锌氨络合物水溶液电解锌技术
CN110699707A (zh) 常温电解铝工艺
JP2011208216A (ja) インジウム及び錫の回収法
CN116536514A (zh) 一种用有机酸从含锂电解铝电解质中提锂的方法
CN201981272U (zh) 铀熔盐电解精炼阴极动密封装置
CN113073357B (zh) 一种基于固态电解质隔膜材料的电解装置及利用该电解装置制钠的方法
CN102978657A (zh) 一种从锡锑合金中分离锑的方法
US20150027881A1 (en) Long-acting composite-basket anode combination device
CN115784268A (zh) 一种从正负极黑粉联合回收锂和石墨的方法
CN101962782A (zh) 一种去除锂电解质KCl-LiCl中杂质Al的方法
CN115341245A (zh) 一种熔盐电解固态半导体碲化物同步提取金属和碲的方法
CN104562085A (zh) 一种粗铅的电解精炼方法
CN110344084B (zh) 一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法
Lu et al. Effects of current density and nickel as an impurity on zinc electrowinning

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200117