[发明专利]一种提高电解质溶解度的电解铝方法

说明书

本发明属于电解铝技术领域，涉及一种提高电解质溶解度的电解铝方法，先将除Al₂O₃和NaCl之外的电解质原料依次投入电解槽中，再将电解质中风干的Al₂O₃置于球磨机中进行机械化学活化，其中活化材料和研磨体的质量比为1∶100，活化时间为3～5min，将活化后的Al₂O₃和烘干的NaCl共同投入电解槽中，然后将电解槽电极接通电源进行电解，其中电解槽的电解参数为：电解槽中电解质熔体温度940～960℃，阳极电流密度0.8～1.0A/cm²，最后将阴极回收的铝进行搅拌、过滤，除去铝液中的杂质，得到纯铝，解决了现有的铝合金电解过程中，电解槽中的氧化铝溶解度低使得氧化铝沉积在电解槽底部，造成电解槽产生炉底沉淀，电压不稳定，电解槽电解效率降低的问题。

技术领域

本发明属于电解铝技术领域，涉及一种提高电解质溶解度的电解铝方法。

背景技术

目前，电解铝是在约950℃温度下，通过溶解在氟化物熔体中的铝氧化物或氧化铝(Al₂O₃)的电解分解于电解浴(电解槽)中获得铝。熔体的主要成分是钠冰晶石(Na₃AlF₆)，对其添加例如氟化铝(AlF₃)、诸如氟化锂(LiF)、氟化钾(KF)、氟化钙(CaF₂)和氟化镁(MgF₂)等碱金属氟化物和碱土金属氟化物，以便改善技术特性。作为引入添加剂的结果，改变了对于电解工艺重要的熔体特性，如电导率、密度、液线温度(熔点)、氧化铝溶解度、熔体上的蒸气压以及对于电极材料、耐火材料和电解槽构造的其他元件的腐蚀作用。

通过电解生产铝是最耗能的工艺之一。为了降低电能的比耗量，尝试了降低电解质的比电阻和电解温度。降低电解温度还能够减少电极、耐火材料和构造材料的腐蚀。然而，在降低电解温度继而降低电解质温度时，熔体中的氧化铝溶解度通常会减少，这导致必定降低电解槽的电解效率。

在铝合金电解过程中，由于氧化铝进入电解槽中溶解度不高，未溶解的氧化铝通常都会覆盖在电解槽底部，所以会造成氧化铝能源的浪费，当电解槽底部的氧化铝偏多的时候，电解槽中的电压会不稳定，电流效率下降，电解槽的生产力下降。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有的铝合金电解过程中，电解槽中的氧化铝溶解度低使得氧化铝沉积在电解槽底部，造成电解槽电压不稳定，电解槽电解效率降低的问题，提供一种提高电解质溶解度的电解铝方法，该电解铝方法能够增加氧化铝在电解槽中的溶解度，减少氧化铝在电解槽底部的沉积。

为达到上述目的，本发明提供一种提高电解质溶解度的电解铝方法，包括以下步骤：

A、配料：计算电解质各原料用量并按配比准备电解质原料，电解质的配方由以下组分按照重量百分比配制而成：NaF 25～30％，AlF₃27～29％，CaF₂3～4％，NaCl 2～3％，LiF 2～3％，MgF₂2～3％，LiCl 1～3％，MgCl₂ 1～3％，余量为Al₂O₃；

B、投料：将上述除Al₂O₃和NaCl之外的电解质原料按照上述配比依次投入电解槽中，并加热至熔融状态；

C、风干：将Al₂O₃和NaCl在250～300℃的条件下烘干5h，除去Al₂O₃和NaCl中的水分；