[发明专利]低温碱金属电解

权利要求书

1．一种用于生产碱金属的方法，包括在一种共电解质存在下电解一种碱金属卤化物，该共电解质是(1)一种氮或磷的化合物及任选一种或多种ⅠB族卤化物、ⅢA族卤化物、Ⅷ族卤化物；(2)一种ⅢA族卤化物、一种ⅤB族卤化物、或一种ⅢA族卤化物与一种ⅤB族卤化物的组合；或(3)水。

2．按照权利要求1或2的方法，其中所述氮或磷的化合物是选自咪唑鎓盐类、N-烷基吡啶鎓盐类、四烷基铵盐类和四烷基磷鎓盐类的一种或多种化合物。

3．按照权利要求1或2的方法，其中所述氮或磷的化合物是选自1-乙基-3-甲基-1H-咪唑鎓盐、1-丙基-3-甲基-1H-咪唑鎓盐、1-丁基-2,3-二甲基-1H-咪唑鎓盐、1-丁基-2,3,4,5-四甲基咪唑鎓盐、1,2,3,4,5-五甲基咪唑鎓盐、1-甲基吡啶鎓盐，一种在环中非氮位置上有烷基的吡啶衍生物、四甲基铵、四甲基磷鎓的一种或多种化合物；所述ⅠB族卤化物是卤化铜、卤化银或卤化金；所述ⅢA族卤化是卤化铝、卤化硼、卤化镓、卤化铟或卤化铊；和所述Ⅷ族卤化物是卤化铁、卤化钴或卤化镍。

4．按照任何权利要求1至3任一项的方法，其中如果所述共电解质包括氯化铝与一种完全烷基化的咪唑鎓盐氯化物，则所述方法在其内装有一种离子交换膜或膈膜的电解槽进行，而如果所述共电解质包括氯化铝与1-乙基-3-甲基-1H-咪唑鎓盐氯化物，则所述方法在装有一种离子交换膜的电解槽中进行。

5．按照权利要求1的方法，其中所述共电解质是水，所述方法是在一种由选自Bi、Pb、Sn、Sb、In、Ga、Tl及Cd的两种或多种金属的液态低熔合金构成阴极的电解槽中进行，以生产一种碱金属。

6．一种电解方法包括使用一种包括(1)一种液态碱金属；(2)一种选自铋、铅、锡、锑、铟、镓、铊及镉的两种或多种金属构成的合金，或(3)一种导电的液态溶剂化碱金属的阴极来实施所述电解的方法。

7．按照权利要求1-6任一项的方法，其中所述碱金属是钠、钾或锂。

8．按照权利要求1-7任一项的方法，其中所述方法在低于300℃温度下进行。

9．按照权利要求1至8任一项的方法，其中所述碱金属是钠或锂，所述方法生产的碱金属，其每一公斤碱金属的杂质量在400毫克以下。

10．一种电解质组合物，包括一种碱金属卤化物及(1)一种氮或磷的化合物及任选一种或多种ⅠB族卤化物、ⅢA族卤化物、Ⅷ族卤化物；或(2)一种ⅢA族卤化物、一种ⅤB族卤化物、或一种ⅢA族卤化物与一种ⅤB族卤化物的组合。