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公开(公告)号:CN106929880A
公开(公告)日:2017-07-07
申请号:CN201710254213.0
申请日:2017-04-18
Applicant: 东北大学
IPC: C25C3/08
CPC classification number: C25C3/08
Abstract: 本发明公开一种同时降低铝液水平电流和阴极炭块表面最大电流的铝电解槽阴极结构,所述阴极结构将单个阴极炭块分成多个较小阴极炭块,利用导电扎糊和绝缘扎糊连接各阴极炭块。本发明的优点是:可以显著降低铝液水平电流和阴极炭块表面最大电流,从而减小铝液波动和阴极炭块腐蚀速率,达到降低铝电解槽能耗、延长电解槽寿命的目的,而且简单易行,不需要对现有电解槽结构进行较大改变,改动投资较少。
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公开(公告)号:CN105543516B
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201510944597.X
申请日:2015-12-17
Applicant: 东北大学
Abstract: 熔盐介质中铝热还原二氧化钛制备铝钛母合金的方法,工艺步骤为:(1)将二氧化钛和熔盐介质混合均匀,加热溶解;(2)将金属铝加入到混合熔盐中进行还原反应;(3)反应混合物冷却至室温,将生成的铝钛母合金从反应混合物中取出;将剩余熔盐采用Fe‑Ni合金或者Fe‑Ni‑Al2O3金属陶瓷为阳极,铝液为阴极电解,在阴极获得金属铝,阳极获得氧气;(4)收集步骤(3)获得的金属铝和剩余熔盐,其中剩余熔盐循环套用至下一个步骤(1)中使用;金属铝循环套用至下一个步骤(2)中使用。本发明工艺流程缩短,制备条件简化,显著降低了能耗和生产成本;并且可获得铝钛母合金,副产品为氧气,电解产物金属铝及剩余熔盐可循环使用。
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公开(公告)号:CN105970250A
公开(公告)日:2016-09-28
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。
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公开(公告)号:CN103992275B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410217615.X
申请日:2014-05-22
Applicant: 东北大学
IPC: C07D233/58 , C07D213/20 , C07D213/127 , C07C211/63 , C07C209/68 , C07D295/037 , C07D295/023
Abstract: 本发明涉及有机化学合成领域,具体涉及一种氟化盐离子液体的合成方法。本发明是向取卤化咪唑等原料中加入过量的氢氟酸、氟化铵或氟化氢铵,密闭搅拌并升温至50?70oC,充分反应至少3h,得到未脱水的氟化盐离子液体,检测纯化并脱水后,得到粘稠液体,对粘稠液体进行检测,检测合格后得到氟化盐离子液体。本发明方法工艺简易、无有机溶剂、无废弃物,终产物纯度高。
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公开(公告)号:CN103643259B
公开(公告)日:2016-06-22
申请号:CN201310644890.5
申请日:2013-12-05
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于冶金领域,特别涉及一种从月壤月岩型混合氧化物提取金属并制备氧气的方法。本发明方法是以金属铝为还原剂,于940-2200℃对月壤月岩型混合氧化物进行铝热还原2~6h,然后进行渣金分离,得到Al-Si-Fe合金和富Al2O3的混合氧化物,将富Al2O3混合氧化物溶解在冰晶石基熔盐电解质Na3AlF6-AlF3中,以Fe-Ni合金、Fe-Ni-Al2O3金属基复合材料为阳极,于930-985℃进行电解,控制电解过程中电流密度在0.4-1.2A/cm2,在阳极析出氧气,在阴极得到金属铝。本发明是将含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O的混合氧化物在高温下铝热还原,然后采用惰性阳极进行电解制备金属铝和氧气,不仅能够应用到工业实际中,实现零碳耗、零温室气体排放的绿色冶金和洁净生产,还对未来建立月球基地、前沿基站具有重要意义。
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公开(公告)号:CN104445327B
公开(公告)日:2016-05-11
申请号:CN201410636296.6
申请日:2014-11-13
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种酸法去除铝电解质中钾元素的方法,其特点是包括以下步骤:(1)将含有钾元素的铝电解质加入到浓酸溶液中反应,将反应后的物料进行过滤,得到滤液和过滤固相,将过滤固相干燥去除水分,得到冰晶石;(2)将滤液导入钾离子吸附分子筛中进行钾离子和钠离子的分离,使用硝酸铵溶液对吸附后分子筛进行脱附,将脱附后溶液进行蒸发结晶得到硝酸钾;(3)将吸附后滤液进行蒸发结晶得到硝酸钠。本发明为铝电解行业解决了由于钾元素的存在造成的铝电解生产中过热度高,碳素材料被损坏,电解槽使用寿命降低等一系列问题,增加了生产效益,为在复杂电解质体系下进行电解铝生产提供了切实可行的方法。
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公开(公告)号:CN103046079B
公开(公告)日:2015-11-18
申请号:CN201210577972.8
申请日:2012-12-27
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种用于铝电解槽的打壳控制方法及装置,该装置包括打壳气缸、打壳杆、打壳锤头和槽控机,打壳气缸连接打壳杆一端,打壳杆另一端连接打壳锤头,还包括行程控制开关和风冷装置;行程控制开关安装在打壳气缸上,行程控制开关通过防磁控制电缆连接到槽控机;风冷装置是用于对打壳杆和打壳锤头进行风冷的装置。本发明通过改变打壳气缸行程来实现控制打壳锤头的打壳距离,避免打壳锤头伸入到铝电解槽内的铝液中,减少电解槽内铝液的污染和打壳装置的消耗;而且采用高热导率铁基材料制作打壳杆和打壳锤头,并进行风冷降温措施,可以迅速降低打壳杆与打壳锤头的工作温度,减少铝电解槽熔体高温对于打壳装置的消耗。
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公开(公告)号:CN105040032A
公开(公告)日:2015-11-11
申请号:CN201510162569.2
申请日:2015-04-08
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种利用低温熔盐电沉积制备过渡族金属及其合金的方法,其特点是:1)将无水尿素、乙酰胺以及无水LiX混合均匀并加热搅拌形成无色均匀液体熔盐;2)将过渡族金属氯化物TMCl2的化合物溶解于低温液体熔盐中并搅拌混合均匀形成低温熔盐电解液;3)以铜片或不锈钢作为阴极,石墨作为阳极,电解温度70~90℃,采用恒电位和恒电流方式,控制电位或阴极电流密度,在低温熔盐电解液中电沉积;4)电解结束后取出铜片或不锈钢清洗后烘干,得到沉积在阴极表面的过渡族金属及其合金。本发明所用的熔盐价格便宜、共晶温度低,具有成本低廉,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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公开(公告)号:CN104141150A
公开(公告)日:2014-11-12
申请号:CN201410355819.X
申请日:2014-07-25
Applicant: 东北大学
IPC: C25C1/02
CPC classification number: Y02P10/234
Abstract: 以离子液体和氯化铝为电解质低温电解制取铝的方法,属于电解铝技术领域,按以下步骤进行:(1)向电解槽通入惰性气体,加入氟化咪唑离子液体和氯化铝,搅拌均匀制成电解质;(2)控制电解质的温度在15~90℃,对工作电极和对电极施加电流,电解氯化铝;工作电极的电流密度为15~200mA/cm2;(3)每隔1~2h更换工作电极,从被更换下来的工作电极表面剥落沉积的铝。本发明可以的在低温下电沉积和精炼金属铝;电流效率高,得到的铝纯度高。
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公开(公告)号:CN103643259A
公开(公告)日:2014-03-19
申请号:CN201310644890.5
申请日:2013-12-05
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于冶金领域,特别涉及一种从月壤月岩型混合氧化物提取金属并制备氧气的方法。本发明方法是以金属铝为还原剂,于940-2200℃对月壤月岩型混合氧化物进行铝热还原2~6h,然后进行渣金分离,得到Al-Si-Fe合金和富Al2O3的混合氧化物,将富Al2O3混合氧化物溶解在冰晶石基熔盐电解质Na3AlF6-AlF3中,以Fe-Ni合金、Fe-Ni-Al2O3金属基复合材料为阳极,于930-985℃进行电解,控制电解过程中电流密度在0.4-1.2A/cm2,在阳极析出氧气,在阴极得到金属铝。本发明是将含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O的混合氧化物在高温下铝热还原,然后采用惰性阳极进行电解制备金属铝和氧气,不仅能够应用到工业实际中,实现零碳耗、零温室气体排放的绿色冶金和洁净生产,还对未来建立月球基地、前沿基站具有重要意义。
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