[发明专利]一种生产碱金属的电解电池

权利要求书

1．一种电解电池，包括一个搅动式的含碱金属汞齐的阳极、一个碱金属离子传导的固体电解质和一个阴极，其中固体电解质和阴极是用液体电解质分隔开的。

2．根据权利要求1所述的电解电池，其中液态电解质为熔融电解质。

3．根据权利要求2所述的电解电池，其中熔融电解质为熔融的NaOH、NaNH₂或二者的混合物，或者为熔融的KOH、KNH₂或二者的混合物。

4．根据权利要求1所述的电解电池，其中固体电解质是从含有钠β-铝氧化物、钠β″-铝氧化物和钠β／β″-铝氧化物的一组氧化物中或从含有钾β″-铝氧化物、钾β-铝氧化物和钾β／β″-铝氧化物一组氧化物中选取的。

5．根据权利要求1所述的电解电池，其中固体电解质为一侧封闭的管状，安装在同心合金钢管中，以产生宽度范围在1到10mm之间的环形间隙。

6．根据权利要求1所述的电解电池，其中阴极是钢制的。

7．根据权利要求6所述的电解电池，其中钢制阴极是安装在权利要求5中所述的固体电解质里的钢制柱状阴极中，安装的方式是能够在固体电解质的内壁和柱体之间产生间隙，间隙的宽度在1到6mm之间。

8．一种生产碱金属的方法，其中应用根据权利要求1到7中任何一个所述的电解电池。

9．根据权利要求8所述的方法，其中是在电流密度超过250 A／m²的情况下进行的。

10．根据权利要求8所述的方法，其中是在260到400℃的温度范围内进行的。

11．根据根据权利要求8所述的方法，固体电解质经过了调整。

12．如根据权利要求11所述的方法，固体电解质是用NaOH、NaNH₂、NaOR或其中两个或多个的混合物，或者用KOH、KNH₂、KOR或其中两个或多个的混合物进行调整的，其中R表示碳元素从1到5的直链或支链烷基。

13．如根据权利要求12所述的方法，其中采用NaOH、NaNH₂、NaOR或其中两个或多个的混合物，或者KOH、KNH₂、KOR或其中两个或多个的混合物的一种熔融物或／和一种酒精溶液或／和一种水溶液。

14．一种从碱金属的氯化物开始综合生产氯气和碱金属的方法，包括以下的(ⅰ)和(ⅱ)两个步骤：

(ⅰ)进行氯碱电解作用以获得元素氯和碱金属汞齐；

(ⅱ)进行如权利要求8所述的方法来获得碱金属。