[发明专利]制备碱金属的方法

权利要求书

1.由可溶于溶剂中的碱金属盐制备碱金属的方法，其包括以下步骤：

(a)在包含阳极空间(3)和阴极空间(5)的第一电解池(1)中进行第一电解，其中第一电解池(1)的阳极空间(3)和阴极空间(5)由碱金属阳离子可透过的膜(7)隔离，其中将溶于溶剂中的碱金属盐供入阳极空间(3)中并将包含硫和第二溶剂的悬浮液供入阴极空间(5)中，并将包含第二溶剂、碱金属阳离子、(聚)硫化物阴离子和其它离子硫化合物的混合物从阴极空间(5)中取出，

(b)将从阴极空间中取出的包含第二溶剂、碱金属阳离子、(聚)硫化物阴离子和其它离子硫化合物的混合物浓缩以得到很大程度上不含溶剂的碱金属(聚)硫化物熔体，

(c)在包含阳极空间(73)和阴极空间的第二电解池(71)中在碱金属的熔点以上的温度下进行第二电解，其中第二电解池的阳极空间(73)和阴极空间由传导碱金属阳离子的固体电解质隔离，将来自步骤(b)的碱金属(聚)硫化物熔体供入阳极空间(73)中并将硫从阳极空间中取出并将液体碱金属从阴极空间中取出。

2.根据权利要求1的方法，其中从第一电解池(1)的阴极空间(5)中取出的包含第二溶剂、碱金属阳离子、(聚)硫化物阴离子和其它离子硫化合物的混合物中碱金属阳离子和(聚)硫化物阴离子的浓缩在蒸发器(41)中进行。

3.根据权利要求1或2的方法，其中蒸发在80-400℃的温度和0.1-2巴(绝对)的蒸气压力下进行。

4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中将步骤(b)中得到的浓缩混合物在进行第二电解以前提纯。

5.根据权利要求4的方法，其中使来自步骤(b)的浓缩混合物与包含硫化氢的气流接触以进行提纯。

6.根据权利要求5的方法，其中来自步骤(b)的浓缩混合物和包含硫化氢的气流逆流传送。

7.根据权利要求4-6中任一项的方法，其中提纯在塔(55)中进行，其中来自步骤(b)的浓缩混合物在顶部供入，且包含硫化氢的气流经由侧入口(57)供入。

8.根据权利要求7的方法，其中将塔(55)在包含硫化氢的气流的侧入口(57)以下加热。

9.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中第二电解池(71)的传导碱金属离子的固体电解质由碱金属β-氧化铝、碱金属β“-氧化铝或碱金属β/β“-氧化铝构成。

10.根据权利要求1-9中任一项的方法，其中使从第二电解池(71)的阳极空间(73)中取出的硫再循环至步骤(a)的第一电解中。

11.根据权利要求1-10中任一项的方法，其中碱金属为钠、钾或锂。

12.根据权利要求1-11中任一项的方法，其中碱金属盐为碱金属卤化物。

13.根据权利要求1-12中任一项的方法，其中碱金属盐为氯化钠。

14.根据权利要求1-13中任一项的方法，其中碱金属盐溶于其中的溶剂和/或第二溶剂为水。