[发明专利]一种铝土矿造球氯化电解制备金属铝及综合利用的方法

摘要

一种铝土矿造球氯化电解制备金属铝及综合利用方法，包括以下步骤按配比取铝土矿、碳源和高岭土配料，混合均匀，形成混合物料，向混合物料中添加混合物料总质量1.0～2.0％的粘结剂和2.0～5.0％的水；混合均匀，造球并风干；将球团经氯化与分离，分别得到无水氯化铝、无水氯化铁、四氯化硅、四氯化钛、氯化钪和氯化镓；将无水氯化铝直接电解，得到金属铝和氯气；氯气返回氯化段；四氯化硅进一步提纯；四氯化钛经精制作为海绵钛的原料；氯化钪在氯化渣中富集作为提钪原料。本发明的方法成本低，原料廉价易得，通过造球氯化，使氯化反应完全，操作过程简单，电解自动化程度高，制备的金属铝具有较高纯度，氯气和锌等原料能够循环利用。

主权项

一种铝土矿造球氯化电解制备金属铝及综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配料：按照质量比，铝土矿∶焦煤∶高岭土＝1∶(0.2～0.5)∶(0.01～0.05)配料，混合均匀，形成混合物料，向混合物料中添加混合物料总质量1.0～2.0％的粘结剂和混合物料总质量2.0～5.0％的水；(2)造球：将混合物料、粘结剂和水混合均匀，造球，得到粒径为5～20mm的球团，将球团自然风干10～24h；(3)球团氯化与分离将球团经氯化与分离，分别得到无水氯化铝、无水氯化铁、四氯化硅、四氯化钛、氯化钪和氯化镓；(4)无水氯化铝电解将无水氯化铝直接电解，得到金属铝和氯气；(5)氯气循环利用将步骤(4)中电解产生的氯气返回步骤(3)的氯化段；(6)四氯化硅提纯将步骤(3)中得到的四氯化硅进一步提纯；其中，所述的提纯方式为：按照化学计量配比，向四氯化硅中加入锌，发生还原反应生成多晶硅与副产品氯化锌；(7)四氯化钛处理将步骤(3)中得到的四氯化钛经精制作为海绵钛的原料；(8)氯化钪处理步骤(3)中获得的氯化钪在氯化渣中富集，作为提钪原料。