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专利号: 2019107385421
申请人: 辽宁科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法,其特征在于,以氧化铝作为骨料,与碳酸锂或氢氧化锂进行一次煅烧,以一次煅烧产物作为骨料,再与碳酸锂或氢氧化锂进行二次煅烧,以二次煅烧产物作为电解原料,在熔融的氟盐体系中,以液态铝液为阴极,熔盐电解合金化制备铝锂中间合金,具体步骤包括:

1)将碳酸锂或氢氧化锂与骨料氧化铝混合配料,然后压制成球团,制团压力为50~

150MPa,然后在700~1000℃煅烧1~10小时获得一次煅烧产物铝酸锂;

2)以一次煅烧产物铝酸锂为骨料,与碳酸锂或氢氧化锂进行配料制团,制团压力为50~150MPa,然后在700~1000℃煅烧1~10小时获得二次煅烧产物铝酸五锂;

3)将二次煅烧产物铝酸五锂破碎磨成细粉,粒度为0~0.1mm,以粉状的铝酸五锂为原料,以炭质材料为阳极和阴极进行电解,电解液是氯化物和氟化物的熔盐,其中氟化物的熔盐的质量百分含量占80%以上,氯化物的熔盐占20%以下,电解时在阴极上加入铝液,铝液厚度为5~30cm,电解过程中电解槽温度为高于混合电解质熔点20~100℃,每隔10~

100min加入一次原料铝酸五锂,每隔10~50h将阴极合金液取出1/20~1/2,然后向电解槽中加入阴极铝液量1/20~1/2的纯铝液;从电解槽取出的合金为铝锂中间合金。

2.根据权利要求1所述的一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法,其特征在于,所述的步骤1中,当碳酸锂与氧化铝混合配料时,碳酸锂与氧化铝的摩尔比为0.90~1.10:1;当氢氧化锂与氧化铝混合配料时,氢氧化锂与氧化铝的摩尔比为1.90~2.10:1。

3.根据权利要求1所述的一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法,其特征在于,所述的步骤2中,当碳酸锂与铝酸锂混合配料时,碳酸锂与铝酸锂的摩尔比为4.90~5.10:1,当氢氧化锂与铝酸锂配料时,氢氧化锂与铝酸的摩尔比为7.90~8.10:1。

4.根据权利要求1所述的一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法,其特征在于,所述的步骤3中,氯化物包括LiCl和KCl中的一种或两种,氟化物包括氟化铝、冰晶石、氟化钾和氟化锂、氟化钠中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法,其特征在于,所述的步骤3中,阳极采用石油焦,阴极炭质材料为无烟煤质炭块、半石墨质炭块、半石墨化炭块或石墨化炭块中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法,其特征在于,所述的步骤1或步骤2中的碳酸锂、氧化铝、氢氧化锂为工业品,纯度均大于98%,粒度为<1mm。

7.根据权利要求1所述的一种熔盐电解生产铝锂中间合金的方法,其特征在于,所述的铝锂中间合金中锂含量在5%~20%。