电解法炼铝有多种途径可得到,其中一种就是电解氯化铝。以下就简单做一下介绍。
氯化铝融盐电解法以氯化铝为原料,以碱金属或碱土金属氯化物为电解质进行电解制取铝的方法。1973年美国铝业公司(Alcoa)宣称获得了氯化铝融盐电解的成功,在得克萨期州建立了一座年产1.5万t的试验厂,1976年投产,3年后停产。

Alcoa的氯化铝融盐电解法包括3个主要步骤,见图1。和冰晶石-氧化铝电解一样,氯化铝融盐电解法需要拜耳法先制纯氧化铝。然后氧化铝和炭及电解得到的氯气在高温下反应生成氯化铝,氯化铝加到电解槽进行融盐电解得到金属铝和氯气,氯气返回制取氯化铝。
氯化铝融盐电解的电解槽为多室槽,它的外面是一个钢壳,内部砌筑耐火耐侵蚀的非电导性材料,槽内留有储存铝液的空间,上部为耐火材料内衬砌的盖子。经过盖子上的孔洞供入原料氯入铝,并排出电解产物铝液和氯气。电解槽内有若干个双极性电极,上下配置,极间距约是1.3cm。据报道,电解槽日产铝13t,电耗为每千克铝9.5kW·h,电流效率为87%。电解质组成为:AlCl3=5%、NaCl=53%、LiCl=42%。电解质还含少量MgCl2、KCl、CaCl2。阳极上析出来的氯气从槽内上升时,引起电解液对流和循环运动,有助于把铝液从阴极上清扫掉并把供入的氯化铝带进各个电解室内。
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