[发明专利]用于提纯铝的系统和方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

(a)将铝原料进料到铝电解槽的槽入口通道中，其中所述铝电解槽包含熔融金属液层区域和电解液区域，且其中所述进料包括将所述铝原料提供到所述熔融金属液层区域中；

(b)引导电流进入阳极穿过电解液并进入阴极，其中所述阳极包含固体细长立式阳极，并且其中所述阴极包含细长立式阴极，其中阴极和阳极与电解液区域为流体流通的，其中所述阳极和阴极延伸到电解液区域中，使得在电解液区域中，所述阳极和阴极实现阳极-阴极重叠和阳极-阴极距离；

(c)用来自熔融金属液层区域的熔融材料润湿所述固体细长立式阳极的至少一部分表面，其中所述熔融材料包含铝金属；

(d)伴随着引导步骤，由细长立式阳极表面上的铝金属在所述电解液区域中产生至少一部分铝离子；和

(e)伴随着引导步骤，在电解质区域中在细长立式阴极的表面将至少一部分铝离子还原，由此制造熔融的提纯铝产品；

其中固体细长立式阳极通过位于固体细长立式阳极表面的至少一部分上的铝金属薄层与电解液区域直接流体流通。

2.权利要求1的方法，包括：

在进料步骤之前，熔融所述原料材料。

3.权利要求1的方法，包括：

在上区域收集至少一部分熔融的提纯铝产品，其中所述上区域包含熔融的提纯铝产品。

4.权利要求1的方法，包括：

从所述铝电解槽中移出所述熔融的提纯铝产品。

5.权利要求4的方法，其中所述移出步骤包括将铝电解槽槽放液。

6.权利要求4的方法，其中所述移出步骤包括：

将熔融的提纯铝产品浇铸成锭，其中所述锭包含具有至少99.5重量％的铝纯度的铝产品。

7.权利要求3的方法，包括：

收集至少一部分上区域，其中所述上区域包含提纯的铝产品。

8.权利要求1的方法，其中所述方法包括：

经由槽入口通道移出以下的至少一种：来自熔融金属液层区域的残液和残渣。

9.权利要求1的方法，其中所述阳极和阴极都包含铝可湿性材料。

10.权利要求1的方法，其中所述引导步骤包括向所述固体细长立式阳极供应电流。

11.权利要求1的方法，其中所述阳极和所述阴极都浸没在电解液中。

12.权利要求1的方法，其中所述熔融的提纯铝产品包含99.5重量％至99.999重量％Al的铝纯度。

13.权利要求1的方法，其中所述提纯的铝产品包含99.8重量％至99.999重量％Al的铝纯度。

14.权利要求1的方法，其中所述提纯的铝产品包含99.9重量％至99.999重量％Al的铝纯度。

15.权利要求1的方法，其中所述提纯的铝产品包含99.98重量％至99.999重量％Al的铝纯度。

16.权利要求1的方法，包括：

形成第三区域，其中所述第三区域包括提纯的铝产品,其中第三区域位于电解液区域上方。

17.权利要求16的方法，其中第三区域是上层。

18.权利要求1的方法，包括：

将熔融的提纯铝产品浇铸成铸件形式。

19.权利要求1的方法，其中以1至15kWh/kg提纯的铝产品的能量效率经由所述铝电解槽制造熔融的提纯铝产品。