[发明专利]一种铝电解电解质脱钠脱锂装置与方法

权利要求书

1.一种铝电解电解质脱钠脱锂装置，其特征在于，包括加热管（1）、阳极导杆（2）、保温盖板（3）、电泳阴极（4）、高铝耐火耐蚀浇注料（6）、金属坩埚（7）和提取装置；

所述电泳阴极（4）具体为电泳阴极转盘；所述提取装置为刮板传输带（8）；以金属坩埚（7）作为电泳阳极，其一端与阳极导杆（2）相连；

所述金属坩埚（7）的内部形成一个上部开口的容纳空间，用于存放熔盐电解质；其开口处两端侧壁气固液三相界面处设有高铝耐火耐蚀浇注料（6），用于保护金属坩埚（7）的材料不被空气氧化；

所述金属坩埚（7）的上方设有保温盖板（3），所述金属坩埚（7）与保温盖板（3）之间形成一个容纳空间；

所述金属坩埚（7）与保温盖板（3）之间形成的容纳空间内设有电泳阴极转盘，所述电泳阴极转盘与金属坩埚（7）内的熔盐电解质接触，使锂盐与钠盐富集凝固在电泳阴极转盘表面；

所述电泳阴极转盘与驱动装置一连接，驱动电泳阴极转盘转动；

在所述金属坩埚（7）与保温盖板（3）之间的开口处设有刮板传输带（8）；所述刮板传输带（8）上设有刮板，其与电泳阴极转盘相接触，用于将凝固在电泳阴极转盘表面锂盐与钠盐刮离到刮板传输带（8）上，由刮板传输带（8）运送至收集装置；

所述刮板传输带（8）与驱动装置二连接，用于驱动刮板传输带（8）运转。

2.根据权利要求1所述的一种铝电解电解质脱钠脱锂装置，其特征在于，所述金属坩埚（7）的材质可替换为石墨；所述电泳阴极转盘的材料为石墨、310S不锈钢、Fe-Cr-Al合金或抗氧化镍基体高温合金中的任意一种；所述高铝耐火耐蚀浇注料包括高铝水泥。

3.根据权利要求1所述的一种铝电解电解质脱钠脱锂装置的工作方法，其特征在于，具体步骤如下：

首先从电解槽中抽取熔盐电解质灌入脱钠脱锂装置的金属坩埚（7）中，金属坩埚（7）同时作为阳极，控制电泳阴极转盘与金属坩埚（7）的距离，并且在电泳阴极转盘与金属坩埚（7）之间施加一定电压，电解质在直流电场的作用下，单价阳离子Li+、Na+会优先于其他阳离子向阴极迁移，从而以电泳方式富集在电泳阴极转盘表面，引起阴极周围的LiF+NaF/AlF₃分子比高于电解质中的本体熔盐；再转动阴极转盘，然后启动刮板传输带（8）将富集在电泳阴极转盘表面的锂盐与钠盐刮离到刮板传输带（8）上，由刮板传输带（8）运送至收集装置，实现熔盐中锂盐与钠盐的提取。

4.根据权利要求3所述的工作方法，其特征在于，所述金属坩埚（7）和电泳阴极转盘的距离为5-50cm；所述施加一定电压为2V-60V。