[发明专利]一种铝土矿氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法

摘要

一种铝土矿氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法，包括以下步骤将铝土矿经氯化与分离，分别得到无水氯化铝、无水氯化铁、四氯化硅、四氯化钛、氯化钪和氯化镓；将无水氯化铝和无水氯化铁转化成氯化铝水溶液和氯化铁水溶液；控制电压、电流密度与电解时间，电解相应水溶液，得到氢氧化铝、氢氧化铁、氢气和氯气；将氯气返回氯化段；将氢氧化铝经焙烧获得冶金级/化学品氧化铝；氢氧化铁煅烧得到铁红或其他含铁制品；四氯化硅精馏提纯，生成多晶硅与氯化锌；四氯化钛精制作为海绵钛原料；氯化钪在氯化渣中富集，作为提钪原料。本发明的方法成本低，原料廉价易得，操作过程简单，自动化程度高，产物纯度高，采用的锌和氯气等原料能够循环利用。

主权项

一种铝土矿氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)铝土矿氯化分离：将铝土矿经氯化与分离，分别得到无水氯化铝、无水氯化铁、四氯化硅、四氯化钛、氯化钪和氯化镓；(2)氯化物水溶液转化：将步骤(1)的无水氯化铝和无水氯化铁转化成氯化铝水溶液和氯化铁水溶液；其中，所述的氯化铝水溶液的浓度≤200g/L，所述的氯化铁水溶液浓度为饱和氯化铁水溶液浓度的20～30％；(3)氯化物水溶液电解：分别电解氯化铝水溶液和氯化铁水溶液，其中：电解氯化铝水溶液的电解电压≥2.2V，电流密度为0.1～0.6A/cm2，得到氢氧化铝、氢气和氯气；电解氯化铁水溶液的的电解电压≥2.2V，电流密度为0.1～0.6A/cm2，得到氢氧化铁、氢气和氯气；(4)氯气循环利用：将步骤(3)中电解产生的氯气返回氯化段；(5)氢氧化铝焙烧：将步骤(3)中获得的氢氧化铝经焙烧获得冶金级氧化铝或化学品氧化铝；(6)氢氧化铁煅烧：将步骤(3)中获得的氢氧化铁煅烧得到铁红或其他含铁制品；(7)四氯化硅提纯：将步骤(1)中得到的四氯化硅进一步提纯，所述的提纯方式为精馏，具体过程为：按照化学计量配比，向四氯化硅中加入锌，发生还原反应生成多晶硅与副产品氯化锌；(8)四氯化钛处理：将步骤(1)中得到的四氯化钛经精制作为海绵钛的原料；(9)氯化钪处理：步骤(1)中获得的氯化钪在氯化渣中富集，作为提钪原料。