[发明专利]一种熔盐电解法原位利用月壤的方法在审
| 申请号： | 202210245983.X | 申请日： | 2022-03-14 |
| 公开（公告）号： | CN114592215A | 公开（公告）日： | 2022-06-07 |
| 发明（设计）人： | 刘爱民;张元坤;石忠宁;张杰;刘风国;胡宪伟;于江玉;王兆文 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | C25C3/06 | 分类号： | C25C3/06;C25C3/08;C25C3/12;C25C3/24;C25C3/34;C25C7/02;C25B1/02 |
| 代理公司： | 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 | 代理人： | 王思齐 |
| 地址： | 110819 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 熔盐电 解法 原位 利用 方法 | ||
1.一种熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、将氟化物熔盐放入密闭反应器，在惰性气氛下升温至电解温度；
S2、待氟化物熔盐呈熔融态，将月壤加入并完全溶解于氟化物熔盐；
S3、将惰性电极插入氟化物熔盐中进行电解，电解后在阴极制得铝硅铁合金，并在阳极收集另一产物氧气；
S4、以金属铝为阴极，步骤S3获得的铝硅铁合金为阳极，在氯化物熔盐中进行电解精炼，电解精炼后，在阴极制得金属铝，在阳极获得硅铁合金。
2.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述氟化物熔盐包括以下成分：按摩尔分数，40～60％KF、40～60％AlF3、0～5％CaF2、0～5％LiF。
3.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述惰性气氛为氩气，所述电解温度为750～850℃。
4.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述月壤的质量占月壤和氟化物熔盐总质量的2～4％。
5.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述电解的电压恒定控制在4.2～4.8V，电解的时间为2～5h。
6.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述电解过程以二硼化钛为阴极，铁镍合金为阳极。
7.如权利要求6所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，所述铁镍合金中铁的质量分数为20％～50％，镍的质量分数为50％～80％。
8.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述获得的氧气经液化，储存备用。
9.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述氯化物熔盐的成分按摩尔分数，包括：40～50％NaCl，0～5％KCl和50～60％AlCl3。
10.如权利要求1所述熔盐电解法原位利用月壤的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述电解精炼过程中控制电流密度恒定为25～100mA/cm2。
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