[发明专利]一种尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法在审
| 申请号： | 201910065061.9 | 申请日： | 2019-01-23 |
| 公开（公告）号： | CN109518226A | 公开（公告）日： | 2019-03-26 |
| 发明（设计）人： | 刘爱民;石忠宁;王兆文;高炳亮;胡宪伟;刘风国;陶文举;杨酉坚;于江玉 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | C25C3/06 | 分类号： | C25C3/06 |
| 代理公司： | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 韩国胜 |
| 地址： | 110169 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 离子液体 电解质 尿素 取代咪唑 电沉积 氯化铝 癸烷 制备 二取代咪唑类离子液体 氯铝酸离子液体 电位 上层 冶金技术领域 双液相体系 无水氯化铝 过程控制 空气接触 取出电极 电极 传统的 副反应 吸水 清洗 覆盖 | ||
1.一种尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将尿素和二取代咪唑类离子液体混合，形成尿素-二取代咪唑低共熔溶剂；
S2、将无水氯化铝缓慢加入所述尿素-二取代咪唑低共熔溶剂中，搅拌，形成尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体，即电解质；
S3、向所述电解质中加入癸烷形成双液相体系，其中，所述癸烷覆盖在所述电解质的上层；
S4、将电极插入所述电解质中，进行电沉积，其中，电解质的温度为30～150℃，电沉积过程控制电位恒定为-0.2～-0.7V，控制电流密度恒定为10～60mA/cm2；
S5、电沉积后取出电极，清洗电极表面粘附的电解质，干燥后在电极表面得到金属铝。
2.根据权利要求1所述的尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，所述步骤S1中，尿素和二取代咪唑类离子液体的摩尔比为1.5～2.5：1。
3.根据权利要求1所述的尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，所述步骤S1中，二取代咪唑类离子液体的阳离子为1-烷基-3-甲基咪唑，其中，烷基为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基和癸基中的一种；阴离子为氯、溴、碘、四氟硼酸和六氟磷酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，所述步骤S1中，在惰性气氛下将尿素和二取代咪唑类离子液体混合。
5.根据权利要求1所述的尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述无水氯化铝占尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体的摩尔分数为50～60％。
6.根据权利要求1所述的尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，所述步骤S4中，电极包括工作电极和辅助电极；
所述工作电极为铜、钨、镍、钛、钼和不锈钢中的一种；
所述辅助电极为钨、镍、钛、金、银、铂和不锈钢中的一种。
7.根据权利要求1所述的尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，所述步骤S4中，电沉积的时间为0.5～5h。
8.根据权利要求1所述的尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法，其特征在于，所述步骤S5中，用丙酮和蒸馏水清洗电极表面粘附的电解质。
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