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公开(公告)号：CN114592215A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210245983.X
申请日：2022-03-14
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于冶金技术领域，涉及一种熔盐电解法原位利用月壤的方法，其包括如下步骤：S1、将氟化物熔盐放入密闭电解槽，在惰性气氛下升温至电解温度；S2、待氟化物熔盐呈熔融态，将月壤加入并完全溶解于氟化物熔盐；S3、控制恒定的电压，对上述氟化物熔盐进行电解，电解后在阴极制得铝硅铁合金，并在阳极收集氧气；S4、以金属铝为阴极，以步骤S2获得铝硅铁合金为阳极，在氯化物熔盐中进行电解精炼，电解后，在阴极制得金属铝，在阳极获得硅铁合金。本发明方法工艺流程简单，可连续化生产，氧气的产率较高；电解温度低，能耗低，电极材料的寿命长。
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公开(公告)号：CN114229874A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202210085531.X
申请日：2022-01-25
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种制备纳米氧化铝的方法，包括以下步骤：(1)将羟基氟化铝研碎，得到主料粉末；将辅料研碎，得到辅料粉末；(2)将主料粉末与辅料粉末混合均匀，然后煅烧，煅烧后随炉冷却至常温，得到煅烧产物；(3)将煅烧产物与反应溶液混合，在20～100℃条件下保温10～120min，然后在常温条件下过滤，得到滤渣与滤液；将滤渣水洗后，烘干去除水分，获得纳米氧化铝。本发明的方法原料成本低，流程短，对设备要求低，对环境的污染小，制备的纳米氧化铝粒度均匀，而且提出了一种羟基氟化铝的新用法，有利于废铝电解质的资源化利用。
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公开(公告)号：CN113913873A
公开(公告)日：2022-01-11
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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公开(公告)号：CN112176372B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202011031937.7
申请日：2020-09-27
Applicant: 东北大学
IPC: C25D3/56
Abstract: 一种以二氯化钴和五氯化钽为原料低温制备钴钽合金涂层的方法，属于低温电化学提取领域。包括以下步骤：(1)在氩气气氛下将CoCl2缓慢加入到1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮中，搅拌均匀后，缓慢加入TaCl5，搅拌形成均一溶液；(2)搭建电解池系统，均一溶液作为电解质溶液，采用三电极体系进行电沉积；(3)电沉积结束后取出阴极清洗，干燥后在其表面得到钴钽合金涂层。本发明方法采用1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮‑CoCl2‑TaCl5作为电解质电沉积可得到颗粒均匀，表面致密光滑，附着性优良钴钽合金涂层。本发明制备方法工艺均为通用技术，具有设备简单，成本廉价，安全环保，容易实现，实用性强。
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公开(公告)号：CN112342386B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202011115934.1
申请日：2020-10-19
Applicant: 东北大学
IPC: C22B7/00 , C22B1/00 , C22B1/02 , C22B21/00 , C25C3/06 , C22B26/12 , C22B26/10 , C22B3/44 , C22B3/22
Abstract: 本发明属于铝冶金技术领域，特别涉及一种复杂铝电解质的资源化处理方法。通过和酸性物质混合焙烧、过滤，将复杂铝电解质转化为亚冰晶石、单冰晶石、氧化铝和可溶性盐溶液，再将可溶性盐溶液中的锂和钾进行提取利用，最后对提取后的溶液进行电解后循环使用。本发明中的方法能够将复杂铝电解质直接转化为更适合用于现代铝电解槽的低分子比纯净电解质，并且能够分别回收锂、钾等有价元素，实现了复杂铝电解质的分离、回收和有价元素提取。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109701989B
公开(公告)日：2021-05-28
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。
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公开(公告)号：CN109830682B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910103751.9
申请日：2019-02-01
Applicant: 东北大学
IPC: H01M4/583 , H01M10/054 , H01M50/44 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M10/0567
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。
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公开(公告)号：CN111321425B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010195415.4
申请日：2020-03-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种熔盐氯化生产TiCl4所排放废盐的综合回收利用方法，该方法将熔盐氯化生产TiCl4所排放废盐进行深度氯化，将废盐中的杂质氯化为低沸点氯化物，低沸点氯化物从氯化熔盐中逸出分离，进行精馏分离提纯；含有高沸点氯化物的熔盐混合物进行预电解除杂，然后进行逐级电解分离，先分离Mg，再以液态金属Bi为阴极，石墨作为阳极，阴极产物为Bi‑Ca合金，Bi‑Ca合金进行真空蒸馏，得到金属Ca和液态金属Bi，低钙熔盐返回熔盐氯化法制备TiCl4工序，剩余部分进行电解。该方法既提高了生产效益，又为废盐回收利用提供了方法，大幅度降低钛冶金生产成本，环境绿色友好，适合在工业生产中进行应用推广。
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公开(公告)号：CN111321426B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202010108058.3
申请日：2020-02-21
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种以气态氯化铝为原料熔盐电解制备铝的装置及氯化铝给料方法，属于电解铝技术领域。该装置通过在阴极和双极性电极的阴极端内部设有气态AlCl3通气槽，在每个气态AlCl3通气槽内，向阴极和双极性电极的阴极端表面设置有多个分布式给料管道，用于和电极上方的电解室相通，多个气态AlCl3通气槽通过总给料管道和气态AlCl3入口连通。并结合该装置通过阴极和阴极端内部通入直接通入气态AlCl3进行熔盐电解制备铝，得到金属液态铝。该方法保证了阴极区熔盐中的[Al]3+浓度，从而实现高效AlCl3电解法生产铝，并且该方法能够在保持AlCl3电解法生产铝的优点的基础上，提高生产效率，降低能耗。
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公开(公告)号：CN109338423B
公开(公告)日：2020-04-28
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。
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