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离子液体低温电解铝技术
本项目面向“碳中和”对于减碳的迫切要求,针对传统高温霍尔-埃鲁法电解铝技术高能耗、高排放等问题,开发了具有自主知识产权的离子液体低温电解铝新技术,包括铝粉和铝箔两个产品线路。实验室已获得离子液体电解体系中各种离子的结构、组成及其相互作用规律以及铝沉积过程中传递-电化学反应的耦合机制和强化技术,成功在玻碳电极上制得了厚度为20 μm~100 μm的铝箔;电解制得的铝粉粒径分布为100 nm~500 nm,纯度可达99.9%以上。该技术相比于高温熔盐体系,反应温度和能耗降幅显著,有效降低了CO2排放。
行业领域:冶金
技术成熟度:中试阶段
成果形式:技术
合作方式:技术转让,合作开发
项目介绍
本项目面向“碳中和”对于减碳的迫切要求,针对传统高温霍尔-埃鲁法电解铝技术高能耗、高排放等问题,开发了具有自主知识产权的离子液体低温电解铝新技术,包括铝粉和铝箔两个产品线路。实验室已获得离子液体电解体系中各种离子的结构、组成及其相互作用规律以及铝沉积过程中传递-电化学反应的耦合机制和强化技术,成功在玻碳电极上制得了厚度为20 μm~100 μm的铝箔;电解制得的铝粉粒径分布为100 nm~500 nm,纯度可达99.9%以上。该技术相比于高温熔盐体系,反应温度和能耗降幅显著,有效降低了CO2排放。
技术特点
该技术采用可规模化制备的离子液体为电解质,在≤ 150℃下进行,阴极电流效率>95%,铝产品纯度>99.9%。此外,通过调控阳极、电解参数等可进一步扩展到铝再生、铝精炼等相关产业,社会效益和经济效益显著,应用前景十分广阔。
示范与应用
目前已经建立30 A连续电解装置。
市场分析
离子液体低温电解铝技术具有操作温度低、无CO2等温室气体排放等优势,具有极为广阔的市场和前景。本项目形成的离子液体低温电解铝工艺,通过生产高附加值产品可获得可观的经济效益,且铝/吨能耗可由传统的13500 kwh降低至10000 kwh左右,以2020年原铝生产3700万吨为例,即使仅有1%的原铝生产采用了该技术,就可减少CO2排放1亿吨以上,将大大支撑国家碳中和目标以及碳排放控制。
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