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龙图腾网获悉郑州大学申请的专利利用高硅含铝资源生产金属铝和多晶硅的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115305508B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110514374.5，技术领域涉及：C25C3/06；该发明授权利用高硅含铝资源生产金属铝和多晶硅的方法是由赵中伟设计研发完成，并于2021-05-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本利用高硅含铝资源生产金属铝和多晶硅的方法在说明书摘要公布了：本发明属于铝冶金技术领域，具体涉及利用高硅含铝资源生产金属铝和多晶硅的方法。首先利用高硅含铝资源原料通过预处理工艺得到铝硅氧化料，然后在双室电解槽中通过熔盐电解法生产金属铝产物和富集了硅的铜铝硅合金，铜铝硅合金在单室电解槽中通过熔盐电解法生产铝硅合金或和多晶硅，铝硅合金进一步通过物理法分离得到多晶硅。本发明具有生产成本低、电解操作连续、产物品质高、清洁环保等特点。

本发明授权利用高硅含铝资源生产金属铝和多晶硅的方法在权利要求书中公布了：1.利用高硅含铝资源生产金属铝和多晶硅的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1：高硅含铝资源通过预处理工艺得到铝硅氧化料； 所述高硅含铝资源中Al2O3SiO2的质量比为1：0.5～7，所述高硅含铝资源包括高硅铝土矿、粉煤灰、煤矸石、高岭土、明矾石中一种或多种； 所述铝硅氧化料中，Al2O3与SiO2的含量之和≥90.0%，且Al2O3的含量≥40.0%，SiO2的含量≥0.1%； 步骤2：以所述铝硅氧化料为电解原料，在双室电解槽中通过熔盐电解法制备金属铝和铜铝硅合金； 所述双室电解槽分为阳极室和阴极室，用以将阳极电解质与阴极电解质进行物理分隔，所述阳极室设有阳极，所述阴极室设有阴极，所述双室电解槽的底部还盛有铜铝合金，且铜铝合金分别与阳极电解质、阴极电解质接触；在通电运行条件下，向所述阳极室投入铝硅氧化料，在所述阴极室得到金属铝，所述双室电解槽底部的铜铝合金转变为铜铝硅合金； 步骤3：取出所述铜铝硅合金并置于单室电解槽内，通过熔盐电解法制备多晶硅； 所述单室电解槽中，底层熔体为铜铝硅合金阳极，中层熔体为精炼电解质，上层熔体为铝液阴极；所述铝液阴极为含硅的金属铝液； 在通电运行条件下，铜铝硅合金中的Al和Si被氧化并进入到精炼电解质中，在铝液阴极处还原得到多晶硅； 步骤2中，所述阳极电解质为氟化物体系或氯化物体系； 所述氟化物体系包括60～90wt%冰晶石、5～25wt%AlF3、1～5wt%Al2O3和0～15wt%的添加剂；所述冰晶石为Na3AlF6、Li3AlF6、K3AlF6中的一种或多种，所述添加剂为LiF、NaF、KF、CaF2、MgF2、BaF2中的一种或多种； 所述氯化物体系为CaCl2，或者所述氯化物体系由CaCl2与NaCl、KCl、BaCl2、CaF2、LiCl、CaO中的一种或多种组成； 所述阴极电解质由20～70wt%加重剂、15～50wt%AlF3、13～40wt%NaF和含量不大于20wt%的添加剂组成；所述加重剂为BaCl2或和BaF2，所述添加剂为LiF、Li3AlF6、Na3AlF6、CaF2、MgF2、NaCl、LiCl、CaCl2、MgCl2中的一种或多种； 所述铜铝合金中Al含量为55～80at%；所述铜铝合金在正常电解工作时保持为液态，且铜铝合金的密度大于所述阳极电解质的密度、所述阴极电解质的密度； 步骤3中，所述精炼电解质由20～40wt%BaF2、40～70wt%冰晶石、5～25wt%AlF3、0～10wt%氟硅化合物和0～15wt%添加剂组成；所述冰晶石为Na3AlF6、Li3AlF6、K3AlF6中的一种或多种，所述氟硅化合物为Na2SiF6、K2SiF6、Li2SiF6、SiF4中的一种或多种，添加剂为LiF、NaF、KF、CaF2、MgF2中的一种或多种。

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