本公开涉及用于纯化金属或金属合金的方法和系统。
背景技术:
1、一些金属和金属合金在使用之前可能需要纯化。例如,铝原料可以根据美国专利号10,407,786中公开的方法纯化以供使用。然而,纯化金属和金属合金存在挑战。
技术实现思路
1、根据本公开的一个非限制性方面涉及一种方法,其包括将主要包含铝和至少一种原子质量小于13的第一金属的熔融材料设置在电解池的第一区域中。电解池包括阳极、阴极和与阳极和阴极接触的熔融盐电解质。熔融盐电解质设置在电解池的第二区域中。方法包括使阳极与熔融材料接触,并且在阳极和阴极上施加电压,使得熔融材料中的第一金属的至少一部分迁移到电解池中的第三区域以产生富含第一金属的第一材料。第二区域在第一区域与第三区域中间。方法包括从电解池中移除第三区域中的第一材料的至少第一部分。
2、根据本公开的一个另外的非限制性方面涉及一种方法,其包括将主要包含铝和锂的熔融材料设置在电解池的第一区域中。电解池包括阳极、阴极和与阳极和阴极接触的熔融盐电解质。熔融盐电解质设置在电解池的第二区域中。方法包括使阳极与熔融材料接触,并且在阳极和阴极上施加电压,使得熔融材料中的锂的至少一部分迁移到电解池中的第三区域以产生富含锂的第一材料。第二区域在第一区域与第三区域中间。方法包括从电解池中移除第三区域中的第一材料的至少第一部分。
3、根据本公开的还再一个非限制性方面涉及一种方法,其包括将铝原料进给到铝电解池中。方法包括将电流引导到阳极中,通过电解质,并进入到阴极中。用铝原料的一部分润湿阳极的表面的至少一部分。伴随着电流的引导,铝原料中的锂、铍、钠和镁中的至少一种的至少一部分迁移到池内的某个位置。方法包括从池中移除迁移的锂、铍、钠和镁,从而产生纯化产物。
4、应理解,本说明书中公开和描述的发明不限于此
技术实现要素:
中概述的方面。在考虑根据本说明书对各种非限制性和非详尽方面的以下详细描述后,读者将理解前述细节以及其它细节。
1.一种方法,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括加热包含铝合金的原料以形成所述熔融材料。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述原料包括包含铝合金的机械加工切屑。
4.根据权利要求3所述的方法,所述方法还包括在加热包含所述机械加工切屑的所述原料之前清洁所述机械加工切屑。
5.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括从所述电解池的所述第一区域中移除至少第二材料,其中所述熔融材料包含基于所述熔融材料的总重量计的第一铝浓度,所述第二材料包含基于所述第二材料的总重量计的第二铝浓度,并且所述第二铝浓度大于所述第一铝浓度。
6.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括将从所述电解池移除的所述第一部分铸造成锭。
7.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括将从所述电解池移除的所述第一部分引入到炉中作为用于生产金属或金属合金的原料。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述阳极和所述阴极各自包含锂可润湿材料、铍可润湿材料、钠可润湿材料和镁可润湿材料中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述阳极和阴极各自包含锂可润湿材料。
10.根据权利要求1所述的方法,其中基于所述熔融材料的总重量计,所述熔融材料中锂、铍、钠和镁的总和为0.1重量%至10重量%。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述熔融材料包含基于所述熔融材料的总重量计0.1重量%至5重量%的锂。
12.根据权利要求11所述的方法,其中从所述电解池的所述第三区域移除的所述第一部分包含基于所述第一部分的总重量计至少95重量%的锂。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述熔融盐电解质包含熔融锂盐。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述熔融盐电解质包含熔融锂盐、熔融铍盐、熔融钠盐和熔融镁盐中的至少一种。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法为间歇过程。
16.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法为连续过程。
17.根据权利要求1所述的方法,其中所述熔融材料具有第一密度,所述熔融盐电解质具有第二密度,所述第一材料具有第三密度,所述第一密度大于所述第二密度,并且所述第二密度大于所述第三密度。
18.根据权利要求1所述的方法,其中所述阴极从所述电解池的第一侧延伸通过所述第三区域并进入到所述第二区域中,所述阳极从所述电解池的第二侧延伸通过所述第一区域进入到所述第二区域中,所述阴极不接触所述第一区域,并且所述阳极不接触所述第三区域。
19.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括在所述电解池内提供惰性气体气氛。
20.一种方法,所述方法包括:
21.一种方法,所述方法包括:
