公开(公告)号：CN114315356A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210070662.0

申请日：2022-01-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 陶文举 ,  杨佳鑫 ,  王兆文 ,  吴少华 ,  滕晓强 ,  张一帆 ,  陈丽羽

IPC: C04B35/553 ,  C04B35/622 ,  C04B41/87 ,  C25D11/04

Abstract: 本发明公开了一种铝电解炭阳极抗氧化涂层及其制备方法，属于阳极抗氧化涂料领域。所制备防氧化涂料由固体相、粘结剂和辅助烧结剂组成，性质稳定，在室温下均匀涂刷或喷涂在铝电解炭阳极表面，晾干形成一层保护层，该保护层在400～800℃下烧结形成一层致密的含有Na‑Al‑Si‑O青金石、莫来石以及Na‑Al‑F组成的冰晶石类型结构物质，以提高抗氧化能力。通过抗氧化能力测试，使用该涂料的炭素阳极同比裸露的阳极再高温条件下失重率降低了40％以上，使用原料成本低廉，涂层致密，抗氧化效果好。

公开(公告)号：CN107974565B

公开(公告)日：2022-03-29

申请号：CN201711163121.8

申请日：2017-11-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 王兆文

IPC: C22B26/12 ,  C22B3/06 ,  C01F7/46 ,  C25C3/18

Abstract: 本发明公开一种铝电解质中锂元素选择性硝酸浸出的方法，涉及铝电解质提取回收技术领域。其包括以下步骤：S1、将含有锂元素的铝电解质粉碎并筛分；S2、将硝酸与水混合，并调整酸溶液pH值小于4，电位0.015‑0.8V之间；S3、将铝电解质加入到酸溶液中，搅拌并加热进行浸出，反应温度为20‑85℃，铝电解质加入量依据溶液中氟离子浓度和酸度控制，酸度为pH值小于4，氟离子浓度大于1g/L；S4、将混合液进行过滤、洗涤，得到滤液和过滤物；S5、滤液用于提取锂元素，过滤物经洗涤、干燥，返回电解铝厂生产铝电解质，和/或，返回浸出过程中。本发明选择性浸出锂盐，回收高附加值锂盐，同时得到纯度较高适用于铝电解质生产的工业电解质，电解铝生产的能耗和提取成本低。

公开(公告)号：CN114182111A

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN202210007961.X

申请日：2022-01-05

Applicant: 东北大学

Inventor： 刘风国 ,  乔金波 ,  马双俊 ,  杨酉坚 ,  石忠宁 ,  王兆文

IPC: C22B34/14 ,  C22B3/12

Abstract: 本发明属于矿石提炼技术领域，具体涉及一种从硅酸锆中提取氧化锆的方法。主要包括以下步骤：称量干燥后的氟化钠、氟化铝、氟化物添加剂及硅酸锆，并混合均匀，升温至指定温度，之后进行保温。保温结束后冷却并进行固液分离，再次冷却后放入浓碱液中除去氧化硅，即完成了氧化锆的提取。本发明的方法能够解决传统生产氧化锆工艺的不足，可以高效地从硅酸锆中将氧化锆提取出来，为氧化锆的生产提供了一种新的方法，大大缩短了传统锆英砂矿物的冶炼工艺流程。相比现有的提取氧化锆的技术，本发明的方法减少了废液废渣的排放，更为绿色环保，工艺生产条件简单，生产成本较低，可以有效地降低人力成本，提高生产效率。

公开(公告)号：CN113755894A

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202111191760.1

申请日：2021-10-13

Applicant: 东北大学

Inventor： 石忠宁 ,  张欣 ,  刘爱民 ,  刘风国 ,  胡宪伟 ,  高炳亮 ,  王兆文 ,  陶文举 ,  杨酉坚

IPC: C25C3/06 ,  C25C3/04 ,  C25C7/06

Abstract: 一种利用室温熔盐电沉积制备铝镁合金的方法，属于冶金技术领域，工艺步骤为：在室温下，首先将氯化铝与碳酸乙烯酯混合，制备室温熔盐电解液，使用无机镁盐作为镁离子来源；以铜片作为阴极，控制体系的温度在25～80℃，电解电压范围‑1.2～‑2.0V vs Al，进行电解；电解结束后取出阴极，得到沉积在其表面的铝镁合金。本发明所述熔盐在室温条件下制备，制备过程简单，以经济安全的无机镁盐为原料电沉积得到铝镁合金，降低生产能耗和生产的成本。此外，本发明方法过程简单，容易操作。

公开(公告)号：CN112110466B

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202011005590.9

申请日：2020-09-23

Applicant: 东北大学

Inventor： 王兆文 ,  杨酉坚 ,  吴少华 ,  郑晏辰 ,  陶文举 ,  石忠宁 ,  高炳亮 ,  胡宪伟 ,  刘风国 ,  于江玉 ,  刘爱民

IPC: C01F7/56 ,  C01F7/02

Abstract: 本发明属于无机化学技术领域,涉及一种去除粉煤灰及其中间产物中铁杂质的方法。本方法所指的中间产物为：粉煤灰生产的含铁氯化铝产品经过低温水解，得到的氧化铝无定型中间产物。本发明通过深入的基础研究和工艺研究，提供了一种将粉煤灰及其中间产物中铁元素去除的方法，采用了控电位提铁技术，即将含铁物料酸溶时，控制溶液的电位和pH值在一定范围内，使含铁物相以Fe2+形式稳定存在，同时保证含铝物相不溶解(或微量溶解)，通过固液分离，实现含铝固相中铁含量低于0.3％。通过本发明技术方案的实施，能有效地、低成本将粉煤灰及中间产物中的杂质铁去除，可用于铝电解生产，具有巨大的经济效应，同时利用了固废，具有较大的社会效益。

公开(公告)号：CN110436502B

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN201910759774.5

申请日：2019-08-16

Applicant: 东北大学

Inventor： 王兆文 ,  陶文举 ,  杨酉坚 ,  石忠宁 ,  高炳亮 ,  胡宪伟 ,  刘风国 ,  于江玉

IPC: C01F7/56 ,  C01B33/107 ,  C01B9/02 ,  F23J3/00

Abstract: 本发明涉及一种粉煤灰减量处理方法，其包括：S1:先将燃煤进行不完全燃烧得到中间产物，将中间产物从燃煤锅炉导出并通入氯化室；S2:在氯化室中通入氯气将中间产物进行全成分氯化，得到氯化产物；S3：氯化产物经过分离，得到不同有价元素的氯化物，将所述不同元素的氯化物进行后续处理，提取有价元素或制备成商业产品。优选地，燃煤不完全燃烧中间产物中含有5‑30wt％的碳。通过本发明的方法，能实现燃煤发电粉煤灰的高效率减量化处理，同时实现燃煤的综合利用，基本实现燃煤全元素的回收，且产品附加值高，具有重大的经济效益和社会效益。

公开(公告)号：CN108728867B

公开(公告)日：2020-12-25

申请号：CN201810628457.5

申请日：2018-06-19

Applicant: 东北大学

Inventor： 王兆文 ,  陶文举 ,  杨酉坚 ,  石忠宁 ,  刘风国 ,  于江玉

IPC: C25C3/18 ,  C01F7/54

Abstract: 本发明公布一种铝电解废阴极炭块无害化分离方法，属于无机化学技术领域。主要步骤包括：S1、将铝电解废旧阴极炭块进行破碎、筛分，得到炭块颗粒；S2、配置1mol/L浓度的酸液备用；S3、将步骤S1得到的炭块颗粒放入步骤S2制备的酸液中在加热与搅拌条件下进行浸出，得到浸出溶液；S4、将步骤S3得到的浸出溶液进行过滤，分离出滤液和滤渣，所述滤渣经过洗涤、烘干，得到碳粉产品；S5、在步骤S4的滤液中加入盐溶液进行沉氟，得到沉氟溶液；S6、将步骤S5的沉氟溶液进行过滤，分离出滤液和滤饼，所述滤饼经洗涤、烘干，得到碱式金属氟化物产品。本发明能够得到纯度较高适用于工业电解铝生产的铝电解质，并回收了氟盐，整个过程没有废弃物产生。

公开(公告)号：CN111826691A

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN202010846282.2

申请日：2020-08-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 刘爱民 ,  郭梦霞 ,  石忠宁 ,  刘风国 ,  陶文举 ,  杨酉坚 ,  王兆文 ,  胡宪伟

IPC: C25D3/56 ,  C25D5/00

Abstract: 一种溶剂化离子液体制备锌钽合金的方法，属于冶金技术领域；具体包括以下步骤：1、将ZnCl2作为前驱体溶解在1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中，继续加入TaCl5形成溶剂化离子液体；2、以烧杯为电解槽，将得到的溶剂化离子液体作为电解质，组成电解池系统，采用三电极体系进行电沉积；3、电沉积后取出阴极，清洗表面粘附的电解质，干燥后在其表面得到锌钽合金。采用本发明方法制备得到的锌钽合金具有颗粒均匀，表面致密光滑，附着性优良的特点。本发明方法可实现快速制备厚的锌钽合金涂层，具有设备简单，成本廉价，安全环保，容易实现的优点，大大地提高了本发明的实用性。

公开(公告)号：CN111584871A

公开(公告)日：2020-08-25

申请号：CN202010427726.9

申请日：2020-05-20

Applicant: 东北大学

Inventor： 胡宪伟 ,  李卓 ,  张一帆 ,  石忠宁 ,  王兆文 ,  王耀武

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/58 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种金属有机框架衍生硫化铁@碳纳米复合材料制备方法，所属锂离子电池负极材料技术领域，通过富马酸和硝酸铁水热反应得到纺锤状的MIL-88纳米颗粒，再进行掺硫，煅烧后得到碳包覆、硫掺杂核壳结构的硫化铁@碳纳米复合材料。本发明制备的MIL-88(MOFs)衍生的金属硫化物保留了前驱体的框架结构，并在煅烧过程中金属有机框架材料MIL-88中的有机配体会发生裂解，形成碳包覆的硫化铁芯的核壳结构，该种结构不仅可以抑制电极材料在充放电过程中体积发生膨胀以调节结构的完整性，同时形成的活性炭可以提高电极材料的导电性，改善电池性能。制备过程具有低成本、操作简便、环境友好等优点，具有良好的可实现性。

公开(公告)号：CN108330374B

公开(公告)日：2020-07-31

申请号：CN201810426990.3

申请日：2018-05-07

Applicant: 东北大学

Inventor： 石忠宁 ,  管晋钊 ,  刘爱民 ,  谢开钰 ,  王兆文 ,  刘风国 ,  陶文举 ,  杨酉坚

IPC: C22C30/00 ,  C22C1/02 ,  C25C3/02

Abstract: 钙热还原‑熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法，工艺步骤为：(1)将钙长石压片烧结，置入加热熔化后的熔盐介质中；(2)将金属钙加入熔盐介质中进行还原反应；(3)反应混合物冷却至室温，将生成的硅铝钙合金从反应混合物中取出；(4)将剩余熔盐通过Fe‑Ni合金为阳极，液态金属钙为阴极，进行电解，在阴极获得金属钙，阳极获得氧气；(5)收集步骤(4)获得的金属钙和剩余熔盐，其中剩余熔盐循环套用至下一个步骤(1)中使用，金属钙循环套用至下一个步骤(2)中使用。本发明工艺流程短，制备条件简单，显著地降低了能耗和生产成本；并且可获得硅铝钙合金，以及副产品氧气，电解产物金属钙和剩余熔盐可循环使用。