溶融塩を用いたアルミニウムドロスからのアルミニウムの回収

利用熔盐从铝渣中回收铝

基本信息

批准号：
11750633
负责人：
上田幹人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750633/
关键词：
溶融塩アルミニウムドロス電解採取

项目摘要

申請者は、アルミニウム鋳造工程で生ずるアルミニウムドロスを効率よく酸化物とアルミニウム合金に分離し、その酸化物から電解反応によって金属を生産し、系外に廃棄物を出さない所謂ゼロエミッションプロセスを検討してきた。平成11年度は、主にアルミニウムドロス中のアルミニウム合金と酸化物が効率よく分離可能な溶融塩組成を検討し、その組成中最も酸化物(主にアルミナ)が多く溶解する組成を見出した。今年度は、その溶融塩を電解浴として用い、アルミナからアルミニウムが製造することが可能であるかどうかを検討した。本研究では、先ずドロス中の酸化物を使用する前に、試薬のアルミナによる模擬実験により、データを蓄積することにした。電解浴組成は16mol%BaCl_2-49NaF-35AlF_3を用い、800℃のグラファイトるつぼ内で電解浴を調製した。電解には、アノード、カソード共にグラファイトの丸棒を用いた。電解浴中のアルミニウム成分の定量分析には、蛍光X線分析装置を用い、電析アルミニウムの純度はICP発光分光分析装置を用いた。その結果、電解浴中にアルミナを溶解させ、その溶解したアルミニウムイオンを電解により消費したさいに、アルミナはある溶解速度で連続的に電解浴中に溶解することが明らかになった。電解の電流密度は、電解浴を700g用いたさい0.02Acm^<-2>程度で継続的な電解が可能であることが示唆された。しかし、電解における電流効率は25〜30%と低く、電流効率を改善するための電解槽型状、電解浴の前処理、電解法の見直しなどが今後の課題として明らかになった。

申请人正在考虑一种所谓的零排放工艺，其中将铝铸造过程中产生的铝渣有效地分离成氧化物和铝合金，并通过电解反应从氧化物中产生金属，不会在系统外产生废物。塔。 1999年，我们主要研究了能够有效分离铝合金和铝渣中氧化物的熔盐成分，找到了溶解最多氧化物（主要是氧化铝）的成分。今年，我们研究了是否可以使用熔盐作为电解浴从氧化铝中生产铝。在这项研究中，我们首先决定通过使用氧化铝作为试剂进行模拟实验来积累数据，然后再使用浮渣中的氧化物。电解液组成为16 mol% BaCl_2-49NaF-35AlF_3,电解液在石墨坩埚中于800℃制备。石墨圆棒用作电解的阳极和阴极。使用荧光X射线光谱仪对电解槽中的铝成分进行定量分析，使用ICP发射光谱仪测定析出的铝的纯度。结果表明，当氧化铝溶解在电解浴中并且溶解的铝离子通过电解被消耗时，氧化铝以一定的溶解速度连续地溶解在电解浴中。表明当使用700g电解浴时，可以在约0.02Acm 2 -2的电流密度下连续电解。然而，电解的电流效率较低，为25%~30%，未来的挑战包括修改电解槽形状、电解槽的预处理和电解方法以提高电流效率。