[其他]鋁電解用鋰鹽-鎂鹽-稀土化合物綜合添加劑及其添加工藝

無效

• 申請號: 86107432
• 申請日: 1986-12-11
• 公開（公告）號: CN86107432A
• 公開（公告）日: 1987-10-28
• 發明（設計）人: 趙無畏;張鳳云;周耀庭;簡存智
• 申請（專利權）人: 鄭州輕金屬研究所;蘭州鋁廠
• 主分類號: C25C3/18
• 分類號: C25C3/18
• 代理公司: 河南省專利代理中心
• 代理人: 吳鋼

本發明涉及鋁電解冶金用添加劑，特別是涉及鋁電解法直接生產稀土鋁合金所用添加劑。

在電解法煉鋁工藝過程中，經常向電解質里加入LiF、Li₂CO₃、CaF₂、MgF₂之類添加劑，以改善電解質熔鹽的物理化學性質和電解生產的技術經濟指標。為了直接生產含稀土元素的鋁及其中間合金，可向電解槽里添加諸如RE₂O₃、REOCl、RE₂（CO₃）₃等混合稀土化合物。

根據已公開的文獻得知，過去在鋁電解生產中，上述添加劑多是以單一或二種混合的方式加以使用。由于各種添加劑的性質和作用不盡相同，所以，以往單一或二組份的添加劑及其添加工藝，無論在技術上和經濟上都有其局限性和不足之處。例如單獨或混合添加LiF、CaF₂、MgF₂或Li₂CO₃，只能改進電解質性質和電解過程的技術經濟指標，但不能改變鋁的性能。反之，單純添加RE₂（CO₃）₃等稀土化合物，只能生產含稀土元素的鋁和強化鋁的品質，而對改善電解技術經濟指標不會有明顯影響。除此之外，單一成份添加劑還存在一些其它缺點，如含鋰化合物價格昂貴，若耗量大，則不經濟。含鎂化合物導電性能差，而且易析出鎂雜質污染鋁質量。如果電解質中稀土化合物含量過高，將會產生爐底沉淀，給操作造成一定困難，和RE利用率低等等。

本發明的任務，是提出一種具有綜合效能的添加劑及其添加工藝，以明顯改善鋁電解技術經濟指標并強化鋁的各種性能。

這種綜合添加劑主要由鋰、鎂和稀土的化合物組成，因此又簡稱為LMR綜合添加劑。采用本發明的LMR綜合添加劑及其添加工藝，能達到既生產含稀土的鋁，同時又可以改善電解生產主要技術經濟指標的雙重目的。它集中了三種添加成份各自的優點，使其各自作用得以發揮，又能互相取長補短，有相輔相成之效果，因而，能為鋁電解生產獲得綜合性的技術經濟效益和社會效益。

采用本發明方法生產含0.1～0.5%RE的應用稀土鋁時，電流效率可提高1.5～3.0%。每生產1噸鋁可節約直流電耗300～600度，減少HF氣體排放量20～30%。還有其它一些優點，如降低陽極碳耗和氟化鹽消耗，延長電解槽壽命，強化電流等等。采用本發明的方法，最突出的優點是不需要改動原有電解槽結構和增置任何輔助設備。本方法不受電解槽型種類和容量的限制。

LMR綜合添加劑的作用原理淺顯易懂，工藝技術簡單，容易操作。

以Li₂CO₃-MgF₂-RE₂（CO₃）₃系添加劑為例，在電解槽里RE₂（CO₃）₃和Li₂CO₃發生如下反應：