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公开(公告)号：CN108505070A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810376084.7
申请日：2018-04-23
Applicant: 东北大学
CPC classification number: C25C3/36 , C01B13/0203 , C25B1/02
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。
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公开(公告)号：CN106381408B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201610848014.8
申请日：2016-09-26
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种钾冰晶石熔盐中铝热还原制备铝钪中间合金的方法，属于材料技术领域，按以下步骤进行：（1）将无水KF和无水AlF3混合；（2）加入Sc2O3混合均匀；（3）将混合盐升温至720~1020℃，保温30~60min；（4）加入还原剂金属铝，在720~1020℃进行热还原，分离出合金部分和电解质部分，合金部分冷凝后形成铝钪中间合金。本发明所采用的电解质体系KF‑AlF3溶解度高；制备的Al‑Sc中间合金中Sc含量达到国标要求；以廉价的氧化钪为原料，工艺简单，缩短了铝钪中间合金制备流程，降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN107130264A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710359083.7
申请日：2017-05-19
Applicant: 东北大学
IPC: C25C3/36
CPC classification number: C25C3/36
Abstract: 本发明属于低温电化学提取领域，特别涉及了一种近室温环境电解制备铝基稀土合金的方法。一种近室温电解制备铝基稀土合金的方法，所述方法为电解法，所述电解法所用电解质由氯化稀土和类离子液体组成，其中，类离子液体占电解质总质量的96～98％，氯化稀土占总质量的2％～4％，所述氯化稀土为氯化钕，氯化镧，氯化铈，氯化钪，氯化钇，氯化镨，氯化钐，氯化铕，氯化钆，氯化铽中的一种。本发明的近室温电解制备铝基稀土合金工艺，操作简单，成本低廉。为低成本的铝基稀土合金绿色提取提供技术储备和理论支持。
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公开(公告)号：CN104562068B
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201410852840.0
申请日：2014-12-18
Applicant: 东北大学
IPC: 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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公开(公告)号：CN105543504B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510970561.9
申请日：2015-12-21
Applicant: 东北大学
CPC classification number: Y02P10/234
Abstract: 一种利用氟化焙烧和酸浸出提取铝电解质中锂盐的方法，属于无机化学技术领域，包括以下步骤：步骤1：混料；步骤2：氟化焙烧；步骤3：(1)酸浸出，过滤，得到一次滤液和一次过滤物；(2)分别处理一次过滤物和一次滤液，得到二次滤液和二次过滤物；(3)分别处理二次过滤物和二次滤液，得到三次滤液和三次过滤物；(4)分别处理三次过滤物和三次滤液。本发明的方法，能有效提取电解质中锂元素，降低电解铝生产的能耗；回收高附加值碳酸锂化工原料，所用均为化工领域常见原料，综合平均提取费用较低；可分离出多种物质，所得物质纯度较高；为铝电解行业解决了锂元素影响问题，也增加了效益，提升了我国铝电解工业的综合水平。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105738344A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610263691.3
申请日：2016-04-26
Applicant: 东北大学
CPC classification number: G01N21/65 , G01N27/28 , G01N2021/651
Abstract: 一种电化学原位拉曼光谱测量用显微热台和样品池系统，包括热台主体、热台盖、密封舱、硅碳棒、样品池及底座；所述热台主体底部内侧设置绝缘层，绝缘层上设置保温层，所述密封舱和硅碳棒设置在保温层上部，并且硅碳棒围绕密封舱布置，硅碳棒与热台主体的内壁之间也设置有保温层；样品池置于密封舱内；热台主体底部外侧设置有供底座上支柱插入的底座安装孔、硅碳棒导线通孔、热电偶导线通孔和电极导线通孔。本发明将可通入保护气体和可动态添加样品的密封舱与样品池配合使用，以安装方便、发热量高的硅碳棒为加热体，还在热台盖上设计截面为L形的冷却气孔道，可随时通入冷却气对显微镜头进行冷却，这些设计为高温熔盐拉曼测试提供了有利条件。
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公开(公告)号：CN103590064B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310609917.7
申请日：2013-11-27
Applicant: 东北大学
IPC: C25B1/02
Abstract: 一种电解二氧化碳制备氧气的方法，属于电化学技术领域，按以下步骤进行：（1）将无水LiF和Li2CO3按摩尔比（0.5~1.5）:1混合均匀，获得混合物料；（2）向混合物料中加入添加剂并混合均匀，制成电解质熔盐；（3）将电解质熔盐置于电解槽中，加热至690~700℃，然后向电解质熔盐中通入CO2气体，并采用Ni电极或Ti电极为阴极，采用Pt电极、Fe-Ni合金电极或Fe-Ni-Al2O3合金电极为阳极，对电解质熔盐通电进行电解；在阳极生成氧气。本发明的方法通过熔盐吸收二氧化碳进行电解，熔盐体系电导率高、电极寿命长，操作方便、环境友好；制备的氧气纯度高。
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公开(公告)号：CN105112963A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510653077.3
申请日：2015-10-10
Applicant: 东北大学
IPC: C25D3/66
Abstract: 本发明提供一种利用熔盐电沉积法制备金属铝及其合金的方法，工艺步骤为：（1）采用真空干燥处理的酰胺类化合物制备熔盐电解液；（2）以铜片或不锈钢作为阴极，石墨或炭素材料作为阳极，电沉积制备金属铝或铝合金；（3）电解结束后取出铜片或不锈钢片，得到沉积在表面的金属铝或铝-其它金属合金。本发明采用酰胺铝熔盐作为电沉积铝及其合金的介质，可以使电解过程在室温下进行，节约能源的同时减轻了电解质对设备的腐蚀；并且使金属铝的收率达到99%；此外，本发明方案制备过程的熔盐价格相对便宜、共晶温度低，较现有铝及其合金的制备工艺，可提高金属铝的收率并且降低生产成本。此外，本发明方法过程简单，容易操作。
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公开(公告)号：CN105018982A
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201410698708.9
申请日：2014-11-28
Applicant: 东北大学
IPC: C25D3/56
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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公开(公告)号：CN104593828A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201410852837.9
申请日：2014-12-18
Applicant: 东北大学
IPC: C25C3/36 , C01B33/037
CPC classification number: C25C3/36 , C01B33/037
Abstract: 本发明公开了一种低硼磷冶金级硅的制备方法，以熔盐电解法为核心技术电解制备铝硅合金，其中电解质体系为冰晶石熔盐体系，并添加Al2O3、CaO、NaCl和原料SiO2粉末，熔盐中加入一定质量的铝块，以铁镍合金为惰性阳极，液态金属铝为阴极电解制备铝硅合金。本发明利用铁镍惰性阳极电解制备铝硅合金，可避免碳消耗阳极带入的硼、磷等杂质造成后续硅中除杂的困难，节约了后续除杂的成本，具有一定的经济效益；阳极电解产生的气体为绿色气体氧气，大大减少了对环境的污染，能够实现清洁生产从而具有一定的社会效益。
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