【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、铝传统上由源自铝土矿的氧化铝(al2o3)制成。氧化铝(al2o3)转化为铝通常通过熔炼方法进行，该方法需要将氧化铝(al2o3)溶解在冰晶石这种熔融溶剂中，然后通过混合物传递电流，使来自碳阳极的碳附着到溶解的氧化铝(al2o3)中的氧组分上，产生铝和副产物二氧化碳。
技术实现思路
1、广义地讲，本公开涉及用于在铝电解槽中生产铝的方法和系统。在一些实施方式中，铝电解槽包括至少一个具有引导特征的电极。各种引导特征已经在2021年11月8日提交的题为methods and systems of tib2products with infiltrated solid aluminum的共同拥有的美国临时专利申请号us 63/276892中进行了描述，其全部内容通过引用作为整体结合于本文。
2、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种铝电解槽，包括：非碳质衬底，其中，非碳质衬底包括引导特征，其中，引导特征被配置为在预定方向上引导可润湿材料。
3、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，该槽包括：槽贮存器；槽贮存器内的至少一个阳极；以及槽贮存器内的至少一个阴极，其中，至少一个阴极至少部分地低于至少一个阳极的底部。
4、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，可润湿材料的至少一部分位于引导特征中和/或引导特征上。
5、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，可润湿材料是熔融金属。
6、在一些方面，本文所描
7、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，金属包括铝。
8、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底的表面至少部分地被固体铝金属覆盖。
9、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，引导特征选自以下组成的组：狭槽、凹槽、孔及其组合。
10、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底包括金属陶瓷或陶瓷。
11、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底包括tib2。
12、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底基本上由tib2组成。
13、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，预定方向是竖直和/或水平的。
14、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，预定方向是朝向铝电解槽的熔融金属垫的向下方向。
15、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底不是电极。
16、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底是电极。
17、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底是阳极或阴极。
18、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底是第一衬底，并且其中，槽包括第二衬底。
19、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底是碳质衬底。
20、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底是非碳质衬底。
21、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底包括金属陶瓷或陶瓷。
22、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底包括tib2。
23、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底基本上由tib2组成。
24、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底包括引导特征。
25、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底没有引导特征。
26、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底是阳极。
27、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，第二衬底是阴极。
28、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种铝电解槽，包括：(a)非碳质衬底，该非碳质衬底包括至少一个引导特征；以及(b)固体铝金属，该固体铝金属至少部分地覆盖非碳质衬底的表面。
29、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，该槽包括：槽贮存器；槽贮存器内的至少一个阳极；以及槽贮存器内的至少一个阴极，其中，至少一个阴极至少部分地低于至少一个阳极的底部。
30、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，固体铝金属的至少一部分位于至少一个引导特征中和/或至少一个引导特征上。
31、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，固体铝金属至少部分地被包含在至少一个引导特征内。
32、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，非碳质衬底包括表面积，其中，表面积的第一部分包括至少一个引导特征，并且其中，表面积的第二部分没有任何引导特征。
33、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，表面积的第一部分至少部分地被固体铝金属覆盖。
34、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，表面积的第一部分被固体铝金属覆盖至少1％。
35、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，表面积的第二部分至少部分地被固体铝金属覆盖。
36、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种槽，其中，表面积的第二部分被固体铝金属覆盖至少1％。
37、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种使用任一铝电解槽的方法，其中，非碳质衬底的表面至少部分地被固体铝金属覆盖，其中，该方法包括：将非碳质衬底加热到固体铝金属的熔点温度以上。
38、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种使用任一铝电解槽的方法，包括：限制或防止经由铝电解槽的电解质对非碳质衬底的侵蚀。
39、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种方法，其中，限制或防止包括由可润湿材料至少部分地覆盖非碳质衬底。
40、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种方法，其中，限制或防止包括由可润湿材料覆盖非碳质衬底的表面积的至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％。
41、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种方法，其中，可润湿材料限制或防止电解质接触衬底的外表面。
42、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种使用任一铝电解槽的方法，包括：当非碳质衬底的温度低于固体铝金属的熔点温度时，限制或防止对非碳质衬底的侵蚀。
43、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种方法，其中，限制或防止包括由固体铝至少部分地覆盖非碳质衬底。
44、在一些方面，本文所描述的技术涉及一种方法，其中，限制或防止包括由固体铝覆盖非碳质衬底的表面积的至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％。
45、在一些方面，本文所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铝电解槽，包括：
2.根据权利要求1所述的槽，其中，所述槽包括：
3.根据权利要求1或2所述的槽，其中，所述可润湿材料的至少一部分位于所述引导特征中和/或所述引导特征上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述可润湿材料是熔融金属。
5.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述可润湿材料包括金属。
6.根据权利要求5所述的槽，其中，所述金属包括铝。
7.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底的表面至少部分地被固体铝金属覆盖。
8.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述引导特征选自以下组成的组：狭槽、凹槽、孔及其组合。
9.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底包括金属陶瓷或陶瓷。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底包括TiB2。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底基本上由TiB2组成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述
13.根据权利要求1至12中任一项所述的槽，其中，所述预定方向是朝向所述铝电解槽的熔融金属垫的向下方向。
14.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底不是电极。
15.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底是电极。
16.根据权利要求15所述的槽，其中，所述非碳质衬底是阳极或阴极。
17.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底是第一衬底，并且其中，所述槽包括第二衬底。
18.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是碳质衬底。
19.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是非碳质衬底。
20.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底包括金属陶瓷或陶瓷。
21.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底包括TiB2。
22.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底基本上由TiB2组成。
23.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底包括引导特征。
24.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底没有引导特征。
25.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是阳极。
26.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是阴极。
27.一种铝电解槽，包括：
28.根据权利要求27所述的槽，其中，所述槽包括：
29.根据权利要求27或28所述的槽，其中，所述固体铝金属的至少一部分位于所述至少一个引导特征中和/或所述至少一个引导特征上。
30.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述固体铝金属至少部分地被包含在所述至少一个引导特征内。
31.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底包括表面积，其中，所述表面积的第一部分包括所述至少一个引导特征，并且其中，所述表面积的第二部分没有任何引导特征。
32.根据权利要求31所述的槽，其中，所述表面积的所述第一部分至少部分地被所述固体铝金属覆盖。
33.根据权利要求31所述的槽，其中，所述表面积的所述第一部分被所述固体铝金属覆盖至少1％。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的槽，其中，所述表面积的所述第二部分至少部分地被所述固体铝金属覆盖。
35.根据权利要求31至33中任一项所述的槽，其中，所述表面积的所述第二部分被所述固体铝金属覆盖至少1％。
36.一种使用权利要求1至35中任一项所述的铝电解槽的方法，其中，所述非碳质衬底的表面至少部分地被固体铝金属覆盖，其中，所述方法包括：
37.一种使用权利要求1至35中任一项所述的铝电解槽的方法，包括：
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述限制或防止包括由可润湿材料至少部分地覆盖所述非碳质衬底。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，所述限制或防止包括由可润湿材料覆盖所述非碳质衬底的所述表面积的至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％。
40.根据权利要求37至39所述的方法，其中，所述可润湿材料限制或防止所述电解质接触所述衬底的外表面。
41.一种使用权利要求1至35中任一项所述的铝电解槽的方法，包括：<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种铝电解槽，包括：
2.根据权利要求1所述的槽，其中，所述槽包括：
3.根据权利要求1或2所述的槽，其中，所述可润湿材料的至少一部分位于所述引导特征中和/或所述引导特征上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述可润湿材料是熔融金属。
5.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述可润湿材料包括金属。
6.根据权利要求5所述的槽，其中，所述金属包括铝。
7.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底的表面至少部分地被固体铝金属覆盖。
8.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述引导特征选自以下组成的组：狭槽、凹槽、孔及其组合。
9.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底包括金属陶瓷或陶瓷。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底包括tib2。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底基本上由tib2组成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述预定方向是竖直和/或水平的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的槽，其中，所述预定方向是朝向所述铝电解槽的熔融金属垫的向下方向。
14.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底不是电极。
15.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底是电极。
16.根据权利要求15所述的槽，其中，所述非碳质衬底是阳极或阴极。
17.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底是第一衬底，并且其中，所述槽包括第二衬底。
18.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是碳质衬底。
19.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是非碳质衬底。
20.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底包括金属陶瓷或陶瓷。
21.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底包括tib2。
22.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底基本上由tib2组成。
23.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底包括引导特征。
24.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底没有引导特征。
25.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是阳极。
26.根据权利要求17所述的槽，其中，所述第二衬底是阴极。
27.一种铝电解槽，包括：
28.根据权利要求27所述的槽，其中，所述槽包括：
29.根据权利要求27或28所述的槽，其中，所述固体铝金属的至少一部分位于所述至少一个引导特征中和/或所述至少一个引导特征上。
30.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述固体铝金属至少部分地被包含在所述至少一个引导特征内。
31.根据前述权利要求中任一项所述的槽，其中，所述非碳质衬底包括表面积，其中，所述表面积的第一部分包括所述至少一个引导特征，并且其中，所述表面积的第二部分没有任何引导特征。
32.根据权利要求31所述的槽，其中，所述表面积的所述第一部分至少部分地被所述固体铝金属覆盖。
33.根据权利要求31所述的槽，其中，所述表面积的所述第一部分被所述固体铝金属覆盖至少1％。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的槽，其中，所述表面积的所述第二部分至少部分地被所述固体铝金属覆盖。
35.根据权利要求31至33中任一项所述的槽，其中，所述表面积的所述第二部分被所述固体铝金属覆盖至少1％。
36.一种使用权利要求1至35中任一项所述的铝电解槽的方法，其中，所述非碳质衬底的表面至少部分地被固体铝金属覆盖，其中，所述方法包括：
37.一种使用权利要求1至35中任一项所述的铝电解槽的方法，包括：
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述限制或防止包括由可润湿材料至少部分地覆盖所述非碳质衬底。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，所述限制或防止包括由可润湿材料覆盖所述非碳质衬底的所述表面积的至少50％、至少55％、至少60％、至少65...
【专利技术属性】
技术研发人员：X·刘，B·D·莫塞尔，
申请(专利权)人：艾莱西丝有限合伙企业，
类型：发明
国别省市：
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