金属学报  2011, Vol. 47 Issue (6): 727-734    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00028

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Na3AlF6-LiF体系下Al的水平电解精炼

贾明,田忠良,赖延清,刘芳洋,李劼,刘业翔

中南大学冶金科学与工程学院, 长沙 410083

HORIZONTAL ELECTROREFINING OF Al IN Na3AlF6–LiF MOLTEN SALT

JIA Ming, TIAN Zhongliang, LAI Yanqing, LIU Fangyang, LI Jie, LIU Yexiang

School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, ChangSha 410083

贾明 田忠良 赖延清 刘芳洋 李劼 刘业翔. Na₃AlF₆-LiF体系下Al的水平电解精炼[J]. 金属学报, 2011, 47(6): 727-734.
, , , , , . HORIZONTAL ELECTROREFINING OF Al IN Na₃AlF₆–LiF MOLTEN SALT[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(6): 727-734.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2434 KB)   摘要: 在纯氟化物电解质体系下, 以原Al为阳极, 利用杂质与Al析出电位的差别,采用水平电解槽进行了Al的电解精炼提纯研究. 结果表明: 水平电解槽导致的电流密度分布不均没有对精炼过程造成不利影响, 电解过程槽电压平稳;预电解对电解质净化效果明显, 预电解后电解质中Cu, Si和P的含量分别降低到3.2×10-6, 14×10-6和1.5×10-6. 与三层液精炼Al相比,水平精炼阴极Al是沉底的, 受上层电解质保护从而减少了烧损, 电流效率最高达98.6%.最后得到的精炼Al与原Al相比, Fe, Si, Zn和Cu等杂质的含量明显降低,特别是Cu含量由14.5×10-6减少到0.9×10-6,精Al纯度达到99.99%. 关键词 ： Al,  纯度,  电解质,  电解精炼,  电流效率     Abstract：A creative and simple horizontal electrorefining method had been developed for high pure aluminum production in fluoride molten salt. Impure primary aluminum was purified due to the different electronegativity between Al and impurities during electrorefining. Pre–electrolysis was effective in the purification of electrolyte, concentration of impurities such as Cu, Si and P were reduced to 3.2×10−6, 14×10−6 and 1.5×10−6, respectively. Aluminum electrorefining could run steady with current density as high as 800 mA/cm2, hich indicated that the uneven current density istribution had no bad effect on the electrochemical process. The anode nd cathode were both covered by Na3AlF6–LiF electrolyte, hich argely reduced the oxidation of aluminum at hih temperature and yieded a igh curent efficiency of 98.6%. The analysis of the anode feed and refined aluminum showed a remarkabe reduction of the mass fraction of Cu, from 14.5×10−6 to 0.9×10−6. Besides, particular mention should be made of efficient removaof impuritis likF, Si and Zn, the purity of electrorefined aluminum was above 99.99%. Key words： aluminum    purity    electrolyte    electrorefining    current efficiency 收稿日期: 2011-01-12      ZTFLH:  TF111.522   基金资助: 高等学校博士学科点专项科研基金项目200805331120, 湖南省研究生科研创新项目CX2009B036, 中南大学研究生学位论文创新基金项目2010bsxt02和优博扶植基金项目2009ybz03资助 作者简介: 贾明, 男, 1981年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 贾明 田忠良 赖延清 刘芳洋 李劼 刘业翔 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00028      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I6/727 [1] Liu Y X, Li JModern Aluminum Electrolysis. Beijing:Metallurgicl Indusry Press, 2008: 520 (刘业翔, 李劼.现代铝电解. 北京: 冶金工业出版社, 2008: 520) [2] James W E. JOM, 2007; 59: 30 [3] De Nora V. Aluminium, 2000; 76: 998 [4] Qiu Z X. Smelting Aluminum in Pre–baked Cell. 3nd Ed., Beijing: Metallurgical Industry Press, 2005: 413 (邱竹贤. 预焙槽炼铝. 第三版. 北京: 冶金工业出版社, 2005: 413) [5] Solheim A, Rolseth S. Metall Mater Trans, 1996; 10B: 739 [6] Craig W B. In: Peterson R D ed., Light Metals Proceedings. 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