[发明专利]一种利用熔盐电沉积法制备金属铝及其合金的方法

摘要

本发明提供一种利用熔盐电沉积法制备金属铝及其合金的方法，工艺步骤为：（1）采用真空干燥处理的酰胺类化合物制备熔盐电解液；（2）以铜片或不锈钢作为阴极，石墨或炭素材料作为阳极，电沉积制备金属铝或铝合金；（3）电解结束后取出铜片或不锈钢片，得到沉积在表面的金属铝或铝-其它金属合金。本发明采用酰胺铝熔盐作为电沉积铝及其合金的介质，可以使电解过程在室温下进行，节约能源的同时减轻了电解质对设备的腐蚀；并且使金属铝的收率达到99%；此外，本发明方案制备过程的熔盐价格相对便宜、共晶温度低，较现有铝及其合金的制备工艺，可提高金属铝的收率并且降低生产成本。此外，本发明方法过程简单，容易操作。

主权项

一种利用熔盐电沉积法制备金属铝及其合金的方法，其特征在于按照以下工艺步骤进行：（1）熔盐电解液的制备：方式一，室温下将真空干燥处理的酰胺类化合物与无水氯化铝按照摩尔比为1:1.2~1.5缓慢混合，控制搅拌速度为400~800r/min，形成均匀的熔盐电解液；方式二，室温下将真空干燥处理的酰胺类化合物和无水锂盐充分混合，控制加热温度为50~60°C，搅拌速度为400~800r/min，随后缓慢加入无水氯化铝，其中酰胺类化合物、无水锂盐和无水氯化铝按照摩尔比为1:0.0871:1.2~1.5，搅拌至形成均匀的熔盐电解液；（2）电沉积制备金属铝：采用铜片或不锈钢作为阴极，石墨或炭素材料作为阳极，控制电解温度为30~70℃，采用恒电位或恒电流方式，控制电位为‑0.15~‑0.30V或阴极电流密度为0.01~0.04A/cm²，在步骤（1）的熔盐电解液中电沉积1~4h；电沉积制备铝合金：在步骤（1）的熔盐电解液中加入其它金属盐，采用铜片或不锈钢作为阴极，石墨或炭素材料作为阳极，控制电解温度为30~70℃，采用恒电位或恒电流方式，控制电位为‑0.15~‑0.30V或阴极电流密度为0.01~0.04A/cm²，在步骤（1）的熔盐电解液中电沉积1~4h；（3）电解结束后取出铜片或不锈钢片，用丙酮和水清洗后得到沉积在其表面的金属铝或铝‑其它金属合金。