一类室温熔融盐及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107190282B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201710357914.7

    申请日:2017-05-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一类室温熔融盐及其制备方法和应用,属于低温电解铝技术领域。一类室温熔融盐,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]+,其中,Base为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二苯酯或二碳酸二叔丁酯中的一种;n=2~20;所述阴离子部为AlCl4‑。本发明在于发现并首次合成了一类低温共熔体系,该体系所有原料全部转化为产物,且无需纯化、分离,符合原子经济性。并且还拥有电导率高、粘度小、空气中稳定对水不敏感、价格低廉的特点。

    一种NaOH亚熔盐处理铝电解废旧阴极炭块的方法

    公开(公告)号:CN109701989A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811583104.4

    申请日:2018-12-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明一种NaOH亚熔盐处理铝电解废旧阴极炭块的方法,属于铝电解固废资源循环利用技术领域。一种NaOH亚熔盐处理铝电解废旧阴极炭块的方法,将铝电解废旧阴极炭块粉碎,得阴极炭块颗粒,置于NaOH亚熔盐溶液中浸出,阴极炭块颗粒与NaOH亚熔盐溶液固液比为1:5g/ml,浸出温度为120~240℃,浸出时间0.5~6h,浸出搅拌速率为500~1500r·min-1,浸出氧分压为0~1.0Mpa,经过滤后,得到浸出固体产物和滤液,将浸出固体产物洗涤至滤液为中性,将所得滤液蒸发结晶析出电解质粉末,蒸发所得蒸馏水重复利用。得到固体产物中的碳含量高达95%,最终实现了铝电解废旧阴极的高效回收利用。

    一种熔盐体系中电解制备硅的方法

    公开(公告)号:CN109468655A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201910013533.6

    申请日:2019-01-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种熔盐体系中电解制备硅的方法,属于冶金技术领域。该方法包括如下步骤:将SiO2、至少一种碱金属或碱土金属的氧化物、至少一种碱金属或碱土金属的氟化物混合均匀,或者将至少一种碱金属或碱土金属的硅酸盐、至少一种碱金属或碱土金属的氟化物混合均匀,加热至熔化,以石墨或金属为阴极,以石墨或惰性材料为阳极进行电解,在电解过程中向熔盐中补充SiO2,电解结束后,取出阴极产物,清洗后得到单质硅粉。本发明采用的碱金属或碱土金属的氧化物、碱金属或碱土金属的氟化物,或者碱金属或碱土金属的硅酸盐、碱金属或碱土金属的氟化物,可以溶解大量的二氧化硅,使电解可以在较低温度、大电流密度下持续稳定的进行。

    熔盐电解法制备超细Al3Zr金属间化合物颗粒的方法

    公开(公告)号:CN109055997A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811174013.5

    申请日:2018-10-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于材料制备技术领域,尤其涉及一种熔盐电解法制备超细Al3Zr金属间化合物颗粒的方法。该方法包括如下步骤:S1、将电解质加热至熔融状态,并以铝液为阴极,以碳为阳极,电解制备难熔铝锆合金;所述电解质成分为NaF·AlF3、CaF2和ZrO2;S2、将步骤S1中制备的铝锆合金与碱性溶液进行反应,待反应结束后过滤,得到滤渣;S3、将步骤S2中得到的滤渣与酸性溶液混合,在超声条件下反应,过滤得到Al3Zr金属间化合物。该方法采用熔盐电解法制备Al3Zr金属间化合物,工艺简单、操作方便,制备得到的Al3Zr金属间化合物粒径小、纯度高。

    一种以氯化钐为原料室温电解制备稀土金属钐的方法

    公开(公告)号:CN109055984A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811192283.9

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种以氯化钐为原料室温电解制备稀土金属钐的方法,属于稀土金属低温提取领域。一种以氯化钐为原料室温电解制备稀土金属钐的方法,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,再向其内加入无水氯化钐,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±5℃,电解电压范围‑1.8~‑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钐,控制氯化钐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钐的同时,显著降低能耗和生产成本。

    一种铝电解废阴极炭块无害化分离方法

    公开(公告)号:CN108728867A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810628457.5

    申请日:2018-06-19

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: 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。

    一种电解铝固体废弃物无害化综合利用方法

    公开(公告)号:CN105970250B

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201610328282.7

    申请日:2016-05-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种电解铝固体废弃物无害化综合利用方法,按以下步骤进行:(1)将电解槽废旧阴极碳块破碎干燥;(2)置于坩埚中;将坩埚置于熔盐中作阳极进行电解,废旧阴极材料中的金属钠被脱除并沉积在阴极表面;(3)电解后物料湿磨;(4)采用氢氧化钠溶液浸出,然后过滤分离获得滤液和滤渣;(5)将滤液通过多段蒸发和结晶;结晶析出的沉淀重溶于水,制成氢氧化钠溶液循环使用;不溶物处理作为铝电解车间使用的电解质。本发明的方法可获得高附加值的金属钠,同时操作简便,对设备要求低,工艺流程短,成本低,可实现电解铝固体废弃物的无害化利用。

    一种近室温共沉积镁钕母合金的方法

    公开(公告)号:CN107190283A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710358528.X

    申请日:2017-05-19

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C25C3/36

    Abstract: 本发明属于有色金属合金低温提取领域,特别涉及一种近室温共沉积镁钕母合金的方法。一种近室温共沉积镁钕母合金的方法,所述方法为电解法,所述电解法所用电解质由氯化钕、氯化镁、氯化锂和类离子液体组成,其中类离子液体占电解质总质量的95~97%,氯化钕和氯化镁占电解质总质量的2%~4%,氯化锂占电解质总质量的1%,其中,氯化钕和氯化镁的摩尔比为1:1。本发明的近室温电沉积金属镁钕合金工艺,操作简单,成本低廉,可用于功能材料研制以及表面工程。为低成本的镁钕提取提供技术储备和理论支持。

    一种利用离子液体低温电沉积制备钴锰合金的方法

    公开(公告)号:CN105018982B

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201410698708.9

    申请日:2014-11-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种利用离子液体低温电沉积制备钴锰合金的方法,其特点是包括以下步骤:1)在惰性气氛下,将无水CoCl2和无水MnX2溶解于离子液体中,并搅拌混合均匀形成离子液体电解液;2)在惰性气氛下,以经过处理的铜片作为阴极,铂或石墨作为阳极,在电解温度为60~110℃,采用恒电位方式,控制电位为‑1.1~‑1.5 V (vs. Ag)条件下并在步骤1)制备得到的离子液体电解液中电沉积1~4h;3)电解结束后取出铜片清洗,烘干,得到沉积在铜片表面的钴锰合金。本发明所用的离子液体无毒、不挥发、热稳定性高且可重复利用,因而具有电解温度低、能耗省、污染小和对设备腐蚀较轻等优势。

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