基于数值模拟技术的高温熔融铝液与水接触爆炸预防预警方法

    公开(公告)号:CN110472359A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910775833.8

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数值模拟技术的高温熔融铝液与水接触爆炸预防预警方法,包括:对铸造车间进行几何参数测量、建立铝液浇注过程的三维几何模型;采集铸造车间的特征参数、根据测量参数对三维几何模型进行参数赋值、根据设置的边界条件模拟不同铝液流量下的铝液浇注状态;测量实时铝液流量,判断模拟状态下相同铝液流量下的铝液浇注过程是否发生溢流泄漏事故、如果是则发出报警信号。本方法通过模拟在不同铝液流量下铝液浇注过程是否会发生溢流泄漏,以及因铝液流量过大发生溢流泄漏时,得到单位时间铝液泄漏量和泄漏铝液在地面上的漫延形态、单位时间漫延面积,从而快速判断铝液浇注过程是否会发生溢流泄漏事故。

    一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法

    公开(公告)号:CN110395755A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910835970.6

    申请日:2019-09-05

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法,包括如下步骤:将高铝粉煤灰在高温用盐酸溶出,将得到的氯化铝溶出液与白泥分离,经过蒸发得到含杂质的AlCl3.6H2O晶体;将含杂质的AlCl3.6H2O晶体在水蒸汽气氛下水解,控制水解温度在200℃~850℃,得到一种以氧化铝为主的非晶态物质;将获得的非晶态物质在常压条件下采用碱液溶出,溶出温度为70℃~100℃,或者在加压条件下采用碱液溶出,溶出温度为100℃~300℃,滤除渣相,最终得到铝酸钠溶液;将铝酸钠溶液经过滤,稀释,降温后进行种分分解,得到氢氧化铝;本发明所述方法有效降低由粉煤灰生产氧化铝的成本,提高氧化铝的质量,同时大量地利用了固废,缓解了我国铝土矿资源紧缺的问题;适合在工业生产中进行应用推广。

    一种从月壤月岩中提取氧气和金属的方法

    公开(公告)号:CN108505070B

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201810376084.7

    申请日:2018-04-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出了一种从月壤月岩中提取氧气和金属的方法,通过真空热分解‑惰性阳极熔盐电解从月壤月岩中提取金属和氧气,步骤如下:(1)在真空气氛下将月壤或月壤仿真样加热至2000~3000℃并保温2~6h,使月壤或月壤仿真样蒸气化并发生分解反应,生成氧气和低价金属氧化物(2)热分解结束后,收集副产物低价氧化物,将其添加在锂冰晶石熔盐中,采用惰性阳极在720~800℃及电流密度0.6~1.4A/cm2条件下,将低价氧化物电化学分离,在阴极获得合金,阳极获得氧气;(3)将收集的氧气进行净化和液化处理后保存备用;同时将电解所得金属产物分批次从电解槽中抽出并浇铸成型,备用。该方法有望为人类未来月球基地建设所必需的消耗性资源氧气和金属的制备提供理论支撑和技术保障。

    一种高容量铝电池用正极材料的制备方法及使用方法

    公开(公告)号:CN109830682A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910103751.9

    申请日:2019-02-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种高容量铝电池用正极材料的制备方法及使用方法,制备方法为:(1)采用滴铸法或真空过滤法制成氧化石墨烯-碳纤维薄膜;(2)在室温~70℃条件下干燥后,在120~200℃和真空条件下干燥;(3)将干燥薄膜浸入氢碘酸溶液中还原,水洗醇洗后干燥;或者在惰性气氛加热至300~500℃保温;或者置于还原气氛加热至800~1000℃保温;(4)施加微波处理;使用方法为:采用高容量铝电池用正极材料作为正极,将正极、负极、电极隔膜和电解质组装成铝电池。本发明的正极材料在充放电过程中,电化学反应是氯离子[Cl]-的嵌入嵌出反应,其理论容量可高达2231mAh·g-1,实际的比容量密度达到300~1200mAh·g-1。

    一种低成本电化学沉积制备稀土金属铽薄膜的方法

    公开(公告)号:CN109338423A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811192282.4

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种低成本电化学沉积制备稀土金属铽薄膜的方法,属于稀土金属低温电沉积领域。一种低成本电化学沉积制备稀土金属铽薄膜的方法,其特征在于,包括下述工艺步骤:将硝酸锂溶解于DMI中得硝酸锂的DMI电解液,将硝酸锂的DMI电解液置于电解槽中,再向其中加入无水氯化铽,在电解槽内搅拌混合,使之形成均一体系,控制整个体系温度在25~80℃,电解电压范围-2.0~-2.4V vs Ag;电沉积过程中,每隔一段时间向电解槽内补加无水氯化铽,控制氯化铽摩尔浓度为起始浓度±2%。本发明所述方法在高效制备稀土金属铽膜的同时显著降低能耗和生产成本。

    一种电沉积制备稀土金属钆薄膜的方法

    公开(公告)号:CN109208043A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811192279.2

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种电沉积制备稀土金属钆薄膜的方法,属于稀土金属低温电沉积领域。一种电沉积制备稀土金属钆薄膜的方法,包括下述工艺步骤:将硝酸锂溶于DMI中得硝酸锂的DMI电解液;将硝酸锂的DMI电解液置于电解槽中,再向其内加入无水氯化钆,在电解槽内搅拌混合,使之形成均一体系,控制整个体系温度在30~80℃,电解电压范围-2.0~-2.4V vs Ag;电解过程中,每隔一段时间向电解槽内补加无水氯化钆,控制氯化钆摩尔浓度为起始浓度±2%。本发明所述方法在高效制备稀土金属钆膜的同时显著降低能耗和生产成本。

    一种以氯化镧为原料低温电沉积制备金属镧的方法

    公开(公告)号:CN109136990A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811192284.3

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种以氯化镧为原料低温电沉积制备金属镧的方法,属于稀土金属低温提取领域。一种以氯化镧为原料低温电沉积制备金属镧的方法,包括下述工艺步骤:室温下,将硝酸锂溶于DMI中得硝酸锂的DMI电解液,将硝酸锂的DMI电解液置于电解槽中,再向其中加入无水氯化镧,在电解槽内搅拌混合,使之形成均一透明体系控制整个体系温度在25~75℃,电解电压范围‑2.0~‑2.5V vs Ag;电解过程中,每隔一段时间向电解槽内补加无水氯化镧,控制氯化镧摩尔浓度为起始浓度±3%。本发明所述方法在高效制备稀土金属镧的同时,显著降低能耗和生产成本。

    一种低温电化学沉积制备金属铥薄膜的方法

    公开(公告)号:CN109112590A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201811192277.3

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种低温电化学沉积制备金属铥薄膜的方法,属于稀土金属低温电沉积领域。一种低温电化学沉积制备金属铥薄膜的方法,所述方法为电沉积法,包括下述工艺步骤:将硝酸锂溶解于DMI中得硝酸锂的DMI电解液;将硝酸锂的DMI电解液置于电解槽中,再向其中加入无水氯化铥,在电解槽内搅拌混合,使之形成均一体系,控制整个体系温度在25~65℃,电解电压范围-2.0~-2.4V vs Ag;电沉积过程中,每隔一段时间向电解槽内补加无水氯化铥,控制氯化铥摩尔浓度为起始浓度±2%。本发明所述方法在高效制备稀土金属铥膜的同时显著降低能耗和生产成本。

    一种使用极性非质子有机溶剂电沉积制备铒金属薄膜的方法

    公开(公告)号:CN109056010A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811191715.4

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种使用极性非质子有机溶剂电沉积制备铒金属薄膜的方法,属于稀土金属低温电沉积领域。一种使用极性非质子有机溶剂电沉积制备铒金属薄膜的方法,包括下述工艺步骤:将硝酸锂溶解于DMI中得硝酸锂的DMI电解液;将硝酸锂的DMI电解液置于电解槽中,再向其中加入无水氯化铒,在电解槽内搅拌混合,使之形成均一体系,控制整个体系温度在25~60℃,电解电压范围‑2.0~‑2.4V vs Ag;电沉积过程中,每隔一段时间向电解槽内补加无水氯化铒,控制氯化铒摩尔浓度为起始浓度±2%。本发明所述方法在高效制备稀土金属铒膜的同时显著降低能耗和生产成本。

    以氧化锂为原料近室温电沉积制备Al-Li母合金的方法

    公开(公告)号:CN106967998B

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201710357951.8

    申请日:2017-05-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于轻金属低温提取领域,特别涉及了一种以氧化锂为原料近室温电沉积制备Al‑Li母合金的方法。以氧化锂为原料近室温电沉积制备Al‑Li母合金的方法,所述方法为电解法,所述电解法所用电解质,按质量百分比由96~99%的室温熔融盐和1%~4%的氧化锂组成,其中,所述熔融盐由阳离子部和阴离子部组成,所述阳离子部具有下述通式:[AlCl2·nBase]+,所述阴离子部为AlCl4‑。本发明的方法工艺可以在低温下电沉积铝锂合金,得到的产品纯度高,对设备要求较低,可规模化生产以提高效率和产量,为低成本的铝锂母合金绿色制备提供技术储备和理论支持。

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