含氟化锂、氟化镁的铝电解质.pdf

摘要
申请专利号：	CN85106577	申请日：	1985.08.27
公开号：	CN85106577A	公开日：	1986.05.10
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	\|\|\|\|\|\|公开
IPC分类号：	C25C3/18	主分类号：	C25C3/18
申请人：	东北工学院
发明人：	李德祥
地址：	辽宁省沈阳市南湖
优先权：
专利代理机构：	东北工学院专利事务所	代理人：	张扬生
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内容摘要

含氟化锂、氟化镁的铝电解质由冰晶石、氟化锂、氟化镁和氟化钙组成。具有导电率高、初晶温度低、耗电量小，电流效率高等特点，它适用范围广，可用于不同槽型，各种技术条件和加料方式的电解铝生产上。

权利要求书

1：本发明属于含氟化锂、氟化镁的铝电解质，它由冰晶石、氟化锂、氟化镁和氟化钙组成，其特征在于所述的电解质的各种成分由下列11种不同的配比组成：序号冰晶石的分子比含LiF ％含MgF 2 ％含CaF 2 ％ MgF 2+ CaF 2 ％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.9-3.0 2.9-3.0 2.9-3.0 2.7-2.9 2.7-2.9 2.5-2.7 2.5-2.7 2.3-2.5 2.3-2.5 2.1-2.3 2.1-2.3 3-3.5 2-3 0-2 3-3.5
2： 5-3 3-3.5 1.5-3 3-3.5 1.5-3 3-3.5 1.5-3 5-9 6-13 9-13 4-8 5-10 3-7.5 4-9 2-6.5 3-8 3-5 4-6 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 7-11 8-13 11-15 6-10 7-12 5-8.5 6-11 4-8.5 5-10 5-7 6-8
3： 9-
4： 0 2.9-3.0 2.9-3.0 2.7-2.9 2.7-2.9 2.5-2.7 2.5-2.7 2.3-2.5 2.3-2.5 2.1-2.3 2.1-2.3 3-3.5 2-3 0-2 3-3.5 1.5-3 3-3.5 1.5-3 3-3.5 1.5-3 3-3.5 1.5-3 5-9 6-13 9-13 4-8 5-10 3-7.5 4-9 2-6.5 3-8 3-5 4-6 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 7-11 8-13 11-15 6-10 7-12 5-8.5 6-11 4-8.5 5-10 5-7 6-8

说明书

本发明是关于铝电解质的改进。
    目前国内外所使用的电解质基本有下列四类。（一）传统的霍尔电解质，其冰晶石的分子比为2.7-2.9CaF2为2-3%，其缺点是导电率和电流效率较低。（二）含锂电解质，其冰晶石的分子比为2.7-2.9，CaF2为2%左右，其优点是导电率较高，缺点是锂盐的价格昂贵。（三）、低分子比电解质，优点是电解温度低，电流效率较高，缺点是导电率较低。（四）加氟化镁电解质，其优点是电解温度较低，电流效率较高，缺点是导电率较低。

    近年来有人研究在电解质中添加MgF2，用以提高电解质的表面张力，使电流效率明显提高，又在电解质中添加锂LiF，这样可提高电解质的导电率，降低槽电压，使初晶温度下降，提高电流效率，但价格昂贵，每吨1.2万元左右，而氟化盐每吨只有1500元左右，考虑到在电解质中添加LiF和MgF2的有利和不利的作用，决定在电解质中同时添加LiF和MgF2，以LiF能提高导电率的优点克服MgF2降低导电率的缺点，用添加MgF2能提高电流效率代替一部分价格昂贵的锂盐，减少锂盐的耗量，提高经济效益。为此，他们在电解质中同时添加2-4%氟化锂和2-4%氟化镁。这样一来，在电流效率和电能消耗上取得比较好的效果，但发明人认为这种含氟化锂和氟化镁的电解质的电流效率和导电率还可进一步提高。为此，研究了含CaF2为2%，冰晶石分子比2.1-2.9，LiF为0-5%，MgF2为0-10%范围内的电解质熔盐的初晶温度、导电率，氧化铝熔解性能和电解质的挥发损失等问题，并提出了铝电解质等熔变温性质，即等熔解氧化铝能力条件下电解质的液相面上20°熔盐性质。

    本发明的要点是，用前述新概念，经过实验求出了冰晶石分子比为2.1-2.9，LiF为0-5%MgF2为为0-10%，CaF2为2%范围内初晶温度的数学模型、氧化铝熔解能力，导电率和电解质挥发损失等三种性质的变温性质数学模型提出了适用于不同槽型和各种技术条件地下列11种不同配比的电解质：

    序号冰晶石的分子比含LiF％含MgF2％含CaF2％MgF2+CaF2％12345678910112.9-3.02.9-3.02.9-3.02.7-2.92.7-2.92.5-2.72.5-2.72.3-2.52.3-2.52.1-2.32.1-2.33-3.52-30-23-3.51.5-33-3.51.5-33-3.51.5-33-3.51.5-35-96-139-134-85-103-7.54-92-6.53-83-54-61.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.57-118-1311-156-107-125-8.56-114-8.55-105-76-8

    本发明的特点和优点是，它的导电率高，初晶温度低，耗电量小，电流效率高，适用范围广，可适用于不同槽型，各种技术条件和各种加料方式的电解铝生产上。