一种真空蒸馏电解铝制备高纯铝的工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107345278A(43)申请公布日2017.11.14(21)申请号201610293084.1(22)申请日2016.05.06(71)申请人青海大学地址810016青海省西宁市城北区二十里铺宁大路251号，青海大学(72)发明人陈明彪楚铭金培鹏看卓才郎王利飞李振盛李青山(51)Int.Cl.C22B21/06(2006.01)C22B9/02(2006.01)C22B9/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种真空蒸馏电解铝制备高纯铝的工艺方法(57)摘要一种真空蒸馏电解铝制备高纯铝的工艺方法发明，提供一种在真空蒸馏炉中真空蒸馏电解铝液制备高纯铝的工艺方法。第一步真空蒸馏：将电解铝液连续输入到真空蒸馏炉中在真空度1和温度1下真空蒸发，分别在冷凝器各个不同温度之冷凝室中，连续冷凝易挥发杂质元素Na、Mg、Zn、Ca，残留富Al液；第二步真空蒸馏：将富Al熔液连续输入到真空蒸馏炉中进行真空度2和温度2下真空蒸馏，分别在冷凝器各个不同温度之冷凝室中，连续冷凝蒸发气体中的Al及微量难挥发杂质元素Cu、Ga等，收集得到高纯铝液。温度1为800-1000℃、真空度1为10-1-10-3Pa；温度2为1300-1500℃、真空度2为10-1-10-3Pa。CN107345278ACN107345278A权利要求书1/1页1.一种真空蒸馏电解铝制备高纯铝的工艺方法，其包括：采用带有塔式多级蒸发器(简称蒸发器)和多冷凝室式冷凝器(简称冷凝器)及多个盛液容器的真空蒸馏炉(简称真空蒸馏炉)，进行电解铝液的真空蒸馏制备高纯铝的工艺方法(简称工艺方法)，其特征是：所述之工艺方法包括：(1)第一步真空蒸馏：1)将所述之电解铝液预热到温度1，将所述之真空蒸馏炉抽真空到真空度1、加热到温度1并保持，2)将预热后的所述之电解铝液逐渐连续输入到所述之真空蒸馏炉的所述之蒸发器中进行真空度1和温度1下的真空蒸发，并分别在所述之冷凝器的各个不同温度之所述之冷凝室中，连续冷凝蒸发气体中易挥发杂质元素Na、Mg、Zn、Ca，分别在不同的所述之盛液容器中收集由不同的所述之冷凝器的所述之冷凝室中导来的易挥发杂质元素Na、Mg、Zn、Ca熔液和第一步真空蒸馏后残留的富Al熔液；(2)第二步真空蒸馏：1)将所述之盛液容器中的所述之富Al熔液预热到温度2，将所述之真空蒸馏炉抽到真空度2、加热到温度2并保持，2)将预热后的富A1熔液逐渐连续输入到所述之真空蒸馏炉的所述之蒸发器中进行真空度2和温度2下的真空蒸馏，并分别在所述之冷凝器的各个不同温度之所述之冷凝室中，连续冷凝蒸发气体中的Al及微量难挥发杂质元素Cu、Ga，分别在不同的所述之盛液容器中收集由不同的所述之冷凝器的所述之冷凝室中导来的高纯Al液和微量Cu、Ga熔液。2.根据权利要求1所示之一种真空蒸馏电解铝制备高纯铝的工艺方法，其特征是：所述之温度1为800-1000℃，所述之真空度1为10-1-10-3Pa；所述之温度2为1300-1500℃，所述之真空度2为10-1-10-3Pa。3.根据权利要求2所示之一种真空蒸馏电解铝制备高纯铝的工艺方法，其特征是：所述之温度1为800-900℃，所述之真空度1为10-2-10-3Pa；所述之温度2为1300-1400℃，所述之真空度2为10-1-10-2Pa；或所述之温度1为800-900℃，所述之真空度1为10-2-10-3Pa；所述之温度2为1400-1500℃，所述之真空度2为10-2-10-3Pa。2CN107345278A说明书1/4页一种真空蒸馏电解铝制备高纯铝的工艺方法技术领域[0001]本发明涉及一种真空蒸馏精炼电解铝制备高纯铝的技术方法。背景技术[0002]现有的高纯铝制备方法有偏析法(包括区域熔炼法、定向凝固法、分布结晶法)、三层液电解法。这些现有方法均非真空蒸馏法，其对铝液的提纯效果有限，能耗等成本较高，对铝液中的有价杂质元素基本不能分离回收。电解铝液的纯度一般为2N级，其中含的杂质元素主要有相对于Al元素为易挥发的Na、Mg、Zn、Ca和难挥发元素Fe、Cu、Si、Ga等。可根据有色金属真空蒸馏原理，通过一定的真空蒸馏工艺方法有可能对电解铝液进行精炼提纯而获得5N级以上的高纯铝。[0003]参考文献：[0004][1]戴永年，杨斌.有色金属材料真空冶金[M].北京：冶金出版社，2000.[0005][2]贾国斌.若干铅基合金真空蒸馏分离提纯的研究[D].昆明理工大学博士论文，2006.[0006][3]夏侯斌，杨斌，李一夫，徐宝强.铝-锌合金真空蒸馏分离锌和铝[J].有色金属，2013(8)：8-10.[0007][4]袁学敏.高纯铝的研究进展[J].