一种金属铝生产的新工艺.pdf

本发明是为了克服熔盐电解法生产过程中造成的高污染，高耗能，生产出金属铝中的杂质不易脱除等缺陷，我们研制出了催化还原法来生产金属铝。本发明的特征是：不添加氟化盐等电解质，以小于熔盐电解法耗电的10％的电能，在特种催化剂(另报专利)作用下，使氧化铝还原成液态金属铝的连续生产过程。生产工艺简洁、不加入氟化物等电解质、产能高、低污染、低能耗和低成本。

1、  一种金属铝生产的新工艺，此工艺的特征在于不添加氟化盐等电解质。以小于榕盐电解法1/10的电能完成反应。

2、  一种金属铝生产的新工艺，是在特种催化剂作用下，使氧化铝还原为金属铝。生产过程连续，生产工艺简洁，产能高，低污染，低耗能和低成本。

一种金属铝生产的新工艺
一.技术领域：
本发明属于由氧化铝生产金属铝的冶金范畴。
二.技术背景：
由外国人发明的氧化铝熔盐电解法生产金属铝的技术工艺，一百多年来，一直是世界各国冶炼铝(即电解铝)生产的唯一方法，虽然生产装备有进步，但工艺本身没有本质改变。熔盐电解法冶炼铝的工艺是要加入氟化物等电解质，在熔渣中含有相当多氟化物的铝灰渣等污染环境，是个高污染行业；熔盐法炼铝是在大槽中电解，生产铝耗电多又成了高耗能行业.
三.发明内容：
为了克服熔盐电解法生产过程中造成的高污染、高耗能、生产出金属铝中的杂质不易脱除等缺陷，我们研制出了催化还原法生产金属铝.
本发明的特征是：不添加氟化物等电解质，以小于熔盐电解法耗电的10％的电能，在特种催化剂{另报专利}作用下，使氧化铝还原成液态金属铝的连续生产过程。生产工艺简洁，不加入氟化物等电解质，产能高，低污染，低能耗和低成本。反应式为：

此方法的工艺流程如图1。图2是氧化铝调质还原反应器原理图。
四.具体实施方法：将氧化铝和碳粉等按比例混匀加入料斗，在一定的催化条件下使其反应，析出液态金属铝并放出二氧化碳，将液态铝放入坩埚中。在整个反应中注意保温。
实施例1：将氧化铝0.5kg和碳粉0.1kg放一起混匀，使其反应6min后，得液态铝0.264kg，耗电0.85kW/h。
实施例2：将氧化铝1kg，碳粉0.2kg混匀放在一起，使其反应2min后，得液态铝0.529kg，耗电0.85kW/h。
实施例3：将氧化铝5kg，碳粉1kg混匀放在一起，使其反应3min后，得液态铝2.647kg，耗电1.68kW/h。