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公开(公告)号：CN117963846A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410172838.2
申请日：2024-02-07
Applicant: 东北大学
IPC: C01B7/19 , C01F7/0693 , C01F7/144 , C01F7/441
Abstract: 一种回收铝电解质中铝和氟元素的方法，属于废物资源化处理领域，包括以下几个步骤：S1.将铝电解质和氧化铝、硫酸或硫酸盐混合、焙烧得到氟化氢气体和固体1；S2.固体1加水在一定条件下浸出得到固体2；S3.固体2加入到碱液中，反应后过滤得到硫酸钙固体和液体3；S4.液体3中加入晶种，反应后过滤得到氢氧化铝固体，滤液返回步骤S3中；S5.得到的氢氧化铝一部分作为晶种返回到S4，一部分加热焙烧得到氧化铝产品。本方法简单易于操作，有效地实现了资源的循环利用，无有害气体产生，绿色环保，氟回收率≥99％，铝回收率≥81％。
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公开(公告)号：CN117658182B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410134632.0
申请日：2024-01-31
Applicant: 东北大学
IPC: C01D15/08 , C22B1/02 , C22B7/00 , C22B26/12 , C22B21/00 , C01D5/00 , C01C1/24 , C01F7/0693 , C01F11/46 , C01B33/107
Abstract: 本发明提供一种铝电解质废料的高效回收方法，包括：将铝电解质废料粉末、含硅物质和辅助焙烧剂混合焙烧，得到混合气体和焙烧渣；辅助焙烧剂为硫酸铵、硫酸氢铵或焦硫酸铵；采用熔融硫酸氢铵吸收所述混合气体，得到硫酸铵和净化的四氟化硅气体；将焙烧渣与浸出剂混合，用生石灰/熟石灰调节pH至中性，得到第一滤渣和第一滤液；对第一滤液进行提锂或/和提硫酸钠处理，母液循环作为下一批焙烧渣的浸出剂；对第一滤渣进行碱浸，滤渣为硫酸钙，滤液浓缩后添加晶种得析出物，加热析出物产生氧化铝，产生析出物后的滤液循环用于碱浸过程。本发明可提高电解质废料中锂铝氟等元素的浸出效率，并对硅废料实现了减量化处理和资源化利用。
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公开(公告)号：CN117265270A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310963329.7
申请日：2023-07-31
Applicant: 东北大学
Abstract: 本公开提供一种还原分离锂电池黑粉的方法。一种还原分离锂电池黑粉的方法，所述分离方法包括以下步骤：S1，将包括NaF‑AlF3基或KF‑AlF3基或NaF‑KF‑AlF3基的熔盐盛装于石墨钳锅中，同时将黑粉和金属还原剂盛装于石墨钳锅中；S2，将石墨坩埚整体放置于不锈钢坩埚中；S3，将不锈钢坩埚整体放置于高温电阻炉中，升温使石墨坩埚内的物质融化，同时对不锈钢坩埚进行转动，S4，拆解不锈钢坩埚和石墨坩埚，获得白色熔盐和Ni、Mn、Co金属合金，通过将黑粉与熔盐和金属还原剂进行反应，使Ni、Co、Mn化合物在熔盐和金属还原剂中转变为对应的金属合金，进而在熔盐底部沉积，最后通过扒渣等操作，可将沉淀取出。
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公开(公告)号：CN117247058A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202310952178.5
申请日：2023-07-31
Applicant: 东北大学
Abstract: 本公开提供一种溶解分离锂电池黑粉的方法。一种溶解分离锂电池黑粉的方法，其特征在于，所述分离方法包括以下步骤：S1将包括NaF‑AlF3基或KF‑AlF3基或NaF‑KF‑AlF3基的熔盐盛装于石墨钳锅中，将所述石墨坩埚整体放置于高温电阻炉中，升温使熔盐融化；S2将锂电池黑粉压装成片状，分批次加入S1中的所述石墨坩埚中，与熔盐进行反应；S3拆解所述石墨坩埚，获得白色熔盐和黑色沉淀并且分离；S4将S3中的黑色沉淀与铝盐溶液溶解，对所述溶解液进行过滤、洗涤和干燥，得到Ni、Mn、Co氧化物的混合物干粉，从而实现黑粉组元中Ni、Co和Mn的分离。
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公开(公告)号：CN113913873B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202111185763.4
申请日：2021-10-12
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于电解铝设备技术领域，具体涉及一种可充当柔性负载的铝电解槽及其热平衡控制方法。本发明提供了一种具备自适应调节热平衡能力的可充当柔性负载的新型铝电解槽，当电解槽在高阳极电流密度或低阳极电流密度下工作时，可通过对于中间动力单元功率的调整，满足在相应电流密度下工作时的电解质过热度需求，维持热平衡；当电解槽电流密度在一定范围内(比如0.6‑1.2A/cm2)波动时，也可快速调整热平衡，保证电解槽稳定运行。本发明的铝电解槽能够充当智能电网的柔性负载，大规模消纳风光电可再生能源电力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114196841B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202210008142.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 东北大学
IPC: C22B34/14
Abstract: 本发明涉及有色金属冶炼领域，具体涉及一种促进锆英砂分解的熔盐体系及分解锆英砂的方法。所述熔盐体系包含氟化钠/钾和氟化铝熔盐和添加剂，氟化钠/钾和氟化铝的摩尔比为2.1～3.9，添加剂为氟化钙、氟化镁、氟化锂、氟化钾/钠中的一种或多种。本发明提出了一种非传统的促进锆英砂分解的熔盐体系和使用该熔盐体系分解锆英砂的方法，相比于现有技术，不需消耗大量碱液，制备工艺简单可行，具有明显的成本优势，对于促进锆产业的迅速发展，降低锆生产成本具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113432439B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202110863317.8
申请日：2021-07-29
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于使用霍尔‑埃鲁特(Hall‑Héroult)法通过电解生产铝的技术领域。更具体地，本发明涉及一种铝电解槽停止运作后的冷却方法，设置减少电解槽在关闭之后的冷却时间以及用于节省冷却时间的冷却装置。本发明设置热辐射吸收系统、强制对流系统、撞击射流系统，三者相结合，对停止运作后的铝电解槽进行冷却，并提供了各个系统的具体参数。本发明通过强制对流系统、撞击射流系统和热辐射吸收系统的结合，可以将电解槽的冷却时间减少约60小时。
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公开(公告)号：CN114525404A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210245994.8
申请日：2022-03-14
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于冶金技术领域，涉及一种钙还原法从月壤中提取金属的方法，该方法包括：S1、将月壤和金属钙混合均匀；S2、将混合物置于密闭反应器，在氩气气氛下升温至还原温度并保温，反应得到钙基合金和氧化钙混合物；S3、将钙基合金和氧化钙混合物放入装有氯化钙熔盐的反应器中，其中钙基合金逐渐富集在反应器底部，而氧化钙溶解于氯化钙熔盐当中；S4、将钙基合金从S3所述反应器底部取出，经真空蒸馏分离获得金属钙和铝硅铁合金；S5、以铜为阴极，石墨为阳极，对S3所述反应器剩余的CaCl2‑CaO熔盐进行电解，在阴极获得金属钙。本发明方法采用钙还原法，可提取月壤中的铝、硅、铁等金属，并实现还原剂钙的循环利用。
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公开(公告)号：CN114457346A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210245989.7
申请日：2022-03-14
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于冶金技术领域，涉及一种氢还原‑电解法利用月壤制备氧气的方法：将月壤在真空条件下升温至还原温度；向其中通入氢气并保温一段时间，制得金属铁和富含钙长石的月壤，并冷凝获得水；将与金属铁分离后的富含钙长石的月壤放入密闭的电解槽，升温至电解温度，使月壤熔化成液态熔渣；对富含钙长石的月壤熔渣进行电解，在阴极获得铝硅合金，阳极获得氧气。本发明方法通过氢还原预先将月壤中的铁提取出来，避免电解过程Fe(II)和Fe(III)离子在阴极阳极之间的相互转化，电流效率较高；并通过电解法将月壤的主要物相钙长石中的氧提取出来，氧气的产率较高。
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公开(公告)号：CN114410970A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210074363.4
申请日：2022-01-21
Applicant: 东北大学
Inventor： 王兆文
Abstract: 本发明涉及一种铝电解质中锂元素的浸出方法，其包括：S1、将含锂铝电解质粉碎过筛，得到铝电解质粉末；S2、将硝酸或硫酸或盐酸与水混合，再加入可溶性钠盐和/或钾盐，配制得到pH＜4、钠离子和钾离子总浓度为3g/L～50g/L的混合溶液；S3、将铝电解质粉末加入到混合溶液中进行浸出反应，不断搅拌并加热，使反应体系温度为20‑90℃；其中，铝电解质粉末的加入量依据溶液中氟离子浓度和酸度综合控制，补充添加硝酸或硫酸，使浸出过程中反应体系pH＜5；浸出反应持续30～150min，浸出结束；此时pH应不超过5，氟离子浓度应大于0.5g/L；S4、将反应体系进行过滤、洗涤，得到滤液和滤渣；滤液中富集有锂离子，用于进一步提锂。
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