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公开(公告)号：CN111321426A
公开(公告)日：2020-06-23
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：CN111321425A
公开(公告)日：2020-06-23
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：CN105543516A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510944597.X
申请日：2015-12-17
Applicant: 东北大学
CPC classification number: C22C1/02 , C22B5/04 , C22B34/1277 , C22C14/00 , C25C3/06
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：CN104878200A
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201510203642.6
申请日：2015-04-27
Applicant: 东北大学
Abstract: 在冰晶石熔盐介质中镁热还原钛铁矿制备钛铁合金的方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：（1）将钛铁矿精矿和冰晶石球磨混合后加热熔化；（2）在保护气氛条件下，加入金属镁，在950~990℃保温反应1~4h，冷却至常温；（3）真空蒸馏，金属镁在结晶器上冷凝，剩余部分为钛铁合金。本发明的方法反应速率较快，分离效果好，产物纯度高，氧含量较低，生产流程较短，节约了能耗，降低了生产成本；该方法可望将来用于原位提取月球资源钛铁矿金属。
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公开(公告)号：CN104562068A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410852840.0
申请日：2014-12-18
Applicant: 东北大学
IPC: C25B1/02
CPC classification number: C25B1/02
Abstract: 本发明公开了一种利用离子液体低温电解制备氧气的方法，以无水碳酸锂和氟化锂为原料，以[EMIm]F离子液体为电解质，将碳酸锂和氟化锂完全溶解在电解质中，配制[EMIm]F-Li2CO3-LiF离子液体电解液，采用惰性电极作为阳极，接通直流电源进行电解在阳极上析出氧气；在阳极上产生的氧气通过阳极罩从氧气出口排出被收集。本发明电解温度低、能耗省、无污染和对设备腐蚀较轻，在将来人类探索太空前景广阔。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115491722B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202211155577.0
申请日：2022-09-22
Applicant: 东北大学
IPC: C25C1/16
Abstract: 本发明提供一种以溶剂中盐电解质低温制备金属锌的方法，属于冶金技术领域，包括如下操作步骤；S1、称量氯化锌和碳酸乙烯酯(EC)，在惰性气氛环境下，搅拌加热，制备成均一透明的液体电解质，即EC‑ZnCl2溶剂中盐电解质；S2、在惰性气氛环境下，采用三电极电解池进行电解，将电极插入EC‑ZnCl2溶剂中盐电解质中，进行电解；S3、电解完毕，将阴极片取出，洗净去除表面电解质残留，干燥后在阴极片上获得电解产物金属锌。本发明在低温下采用成本较低且溶解性好的EC作为溶剂来溶解氯化锌，该电解质在室温下呈液态，采用本方法电解锌，流程短，操作简单，且EC在电解过程中不消耗，可循环使用，绿色环保，有利于工业上的扩大化生产。
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公开(公告)号：CN118064946A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410207277.5
申请日：2024-02-26
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种使用有机溶剂低温电沉积制备MOF材料的方法，属于冶金技术领域，工艺步骤为：(1)在室温下，首先将金属盐溶于有机溶剂中，搅拌得到均一流动性好的电解液；(2)有机配体与OH‑供体试剂溶于已配置好的电解液，搅拌直至全部溶解；(3)以导电基体作为阴极，在25～150℃使用阴极电沉积方法制备MOF材料；(4)电解结束后收集产物并用去离子水和无水乙醇多次清洗，在343K的真空烘箱中烘干24h得到干燥的MOF材料。本发明所述方法可以一步电沉积得到MOF材料，制备过程简单易操作。
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公开(公告)号：CN118064939A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410207276.0
申请日：2024-02-26
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种使用氯化镁作为添加剂低温制备纳米锌镀层的方法，工艺步骤为：(1)在室温下，首先将锌盐溶于有机溶剂中，搅拌得到均一流动性好的电解液；(2)在配置好的锌盐电解液中加入适量氯化镁并使其充分溶解；(3)以钢板作为阴极，控制体系的温度在25～100℃，电解参数为‑1.0～‑2.4V vs Ag，进行电解；(4)电解结束后取出阴极，并用无水乙醇和去离子水清洗得到纳米锌镀层。本发明方法可以在较低温度下得到纳米锌镀层，降低生产能耗，同时所采用的原料价格相对便宜，安全系数高，大大降低生产的成本。此外，本发明方法过程简单，容易操作。
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公开(公告)号：CN114457346B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202210245989.7
申请日：2022-03-14
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于冶金技术领域，涉及一种氢还原‑电解法利用月壤制备氧气的方法：将月壤在真空条件下升温至还原温度；向其中通入氢气并保温一段时间，制得金属铁和富含钙长石的月壤，并冷凝获得水；将与金属铁分离后的富含钙长石的月壤放入密闭的电解槽，升温至电解温度，使月壤熔化成液态熔渣；对富含钙长石的月壤熔渣进行电解，在阴极获得铝硅合金，阳极获得氧气。本发明方法通过氢还原预先将月壤中的铁提取出来，避免电解过程Fe(II)和Fe(III)离子在阴极阳极之间的相互转化，电流效率较高；并通过电解法将月壤的主要物相钙长石中的氧提取出来，氧气的产率较高。
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公开(公告)号：CN114196841A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202210008142.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 东北大学
IPC: C22B34/14
Abstract: 本发明涉及有色金属冶炼领域，具体涉及一种促进锆英砂分解的熔盐体系及分解锆英砂的方法。所述熔盐体系包含氟化钠/钾和氟化铝熔盐和添加剂，氟化钠/钾和氟化铝的摩尔比为2.1～3.9，添加剂为氟化钙、氟化镁、氟化锂、氟化钾/钠中的一种或多种。本发明提出了一种非传统的促进锆英砂分解的熔盐体系和使用该熔盐体系分解锆英砂的方法，相比于现有技术，不需消耗大量碱液，制备工艺简单可行，具有明显的成本优势，对于促进锆产业的迅速发展，降低锆生产成本具有重要意义。
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