[发明专利]一种新型离子液体电解质及利用其低温电解精炼原铝的方法

权利要求书

1.一种新型离子液体电解质，其特征在于：该离子液体电解质由碳酸酯或吡啶类化合物与过量的无水卤化铝在室温和惰性气体的保护下混合反应得到。

2.如权利要求1所述的一种新型离子液体电解质，其特征在于：所述碳酸酯的分子结构为

其中，R₁代表氢原子或烃基；R₂代表氢原子或烃基；R₃代表氢原子或烃基；R₄代表氢原子或烃基。

3.如权利要求1所述的一种新型离子液体电解质，其特征在于：所述吡啶类化合物的分子结构为

其中，R₁代表氢原子或烃基；R₂代表氢原子或烃基；R₃代表氢原子或烃基；R₄代表氢原子或烃基；R₅代表氢原子或烃基。

4.如权利要求1所述的一种新型离子液体电解质，其特征在于：所述无水卤化铝为无水三氯化铝、无水三溴化铝、无水三碘化铝中的一种。

5.如权利要求1所述的一种新型离子液体电解质，其特征在于：所述惰性气体为纯度高于99.99%的氮气、氩气、氦气、氖气中的一种，所述室温的范围为15~30℃。

6.如权利要求1所述的一种新型离子液体电解质，其特征在于：所述过量的无水卤化铝是指无水卤化铝摩尔量高于碳酸酯或吡啶类化合物，碳酸酯或吡啶类化合物与无水卤化铝的摩尔比例范围为1:1.5~1:2.5。

7.利用离子液体电解质低温电解精炼原铝的方法，采用权利要求1-6任一所述的离子液体电解质，其特征在于，包括以下步骤：

1）在惰性气体的保护下，以原铝为工作电极、石墨或玻璃碳或铂为对电极、精铝为参比电极，在离子液体电解质中进行电解精炼反应；

2）精炼反应结束后，在惰性气体的保护下将对电极取出并用无水乙醇进行清洗、晾干，经过分离可获得纯度高于99.95%的精铝。

8.如权利要求7所述的利用离子液体电解质低温电解精炼原铝的方法，其特征在于：步骤1）所述精铝的纯度高于99.95%，所述惰性气体为纯度高于99.99%的氮气、氩气、氦气、氖气中的一种，所述电解精炼反应采用恒电位法，反应的温度为40~90℃，工作电极的电位和电流密度分别为0.1~0.5 V、10~30 mA/cm²，反应时间为0.5~2.5 h。

9.如权利要求7所述的利用离子液体电解质低温电解精炼原铝的方法，其特征在于：步骤2）所述惰性气体为纯度高于99.99%的氮气、氩气、氦气、氖气中的一种。