一种基于过热度数据驱动的铝电解智能控制方法

    公开(公告)号:CN116334694A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310400993.0

    申请日:2023-04-14

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 王兆文 刘风国

    Abstract: 本发明涉及一种基于过热度数据驱动的铝电解智能控制方法,步骤如下:采集电解槽过热度数据和工艺数据,建立电解槽工艺数据库;对数据库的数据以电解槽技术经济指标最佳为目标,通过过热度模型进行分析计算,得到控制参数输入槽控机;电解槽运行过程中,完成数据采集和分析,根据过热度的控制方法调整数据参数;循环数据采集‑数据分析‑数据反馈,实现数据驱动的铝电解槽过热度有效调控,根据过热度计算频率来对电解槽进行数据反馈分析,使铝电解槽保持稳定的能量平衡和物料平衡。其有益效果是,提高了铝电解槽运行稳定性,从而提升铝电解槽技术指标和经济指标,有效避免了铝电解过程波动和技术指标恶化时有发生的问题。

    一种铝电解炭阳极抗氧化涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114315356B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210070662.0

    申请日:2022-01-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种铝电解炭阳极抗氧化涂层及其制备方法,属于阳极抗氧化涂料领域。所制备防氧化涂料由固体相、粘结剂和辅助烧结剂组成,性质稳定,在室温下均匀涂刷或喷涂在铝电解炭阳极表面,晾干形成一层保护层,该保护层在400~800℃下烧结形成一层致密的含有Na‑Al‑Si‑O青金石、莫来石以及Na‑Al‑F组成的冰晶石类型结构物质,以提高抗氧化能力。通过抗氧化能力测试,使用该涂料的炭素阳极同比裸露的阳极再高温条件下失重率降低了40%以上,使用原料成本低廉,涂层致密,抗氧化效果好。

    一种改性铝基氧化物的制备方法

    公开(公告)号:CN114671446B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202210221980.2

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种改性铝基氧化物的制备方法,按以下步骤进行:(1)准备铝基氧化物或铝基氧化物前驱体作为原料;(2)将改性剂加入到原料中,进行研磨混合;所述的改性剂为铝电解质、冰晶石、氟化钠、氟化铝、氟化钙、碳酸钠、氧化钠、氟化锂、氟化镁、亚冰晶石、硫酸铝、硫酸钠和硫酸镁中的一种或两种以上的混合物;(3)将混合物料进行高温焙烧,冷却后破碎筛分。本发明的方法制备的改性铝基氧化物的平均粒度、松装密度、抗磨损强度显著增大,安息角显著减少,可以满足铝工业上超浓相输送原料的要求,直接用于铝电解工艺流程生产金属铝或者铝硅合金能提高电解过程的电流效率和降低能耗。

    一种以碳氧化钛为阳极低温制备锌钛合金的方法

    公开(公告)号:CN113881977B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202111337142.3

    申请日:2021-11-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种以碳氧化钛为阳极低温制备锌钛合金的方法,包括以下步骤:(1)将无水ZnCl2溶解在DMI中,然后加入TiCl4搅拌均匀,制成离子液体;(2)将得到的离子液体作为电解质,组成电解池系统,采用三电极体系进行电沉积;其中对电极即阳极为碳氧化钛;(3)电沉积后取出阴极,清洗去除表面粘附的电解质,干燥后在阴极表面得到锌钛合金。本发明的方法流程简单,同时降低能耗和生产成本,减少环境污染;对比高温熔盐制备金属及合金而言,具有流程短、成本低、操作简单、节能环保的优点,具有很大的应用前景。

    一种制备纳米氧化铝的方法

    公开(公告)号:CN114229874B

    公开(公告)日:2022-11-29

    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。

    一种熔盐电解法原位利用月壤的方法

    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。

    一种制备纳米氧化铝的方法

    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。

    一种可充当柔性负载的铝电解槽及其热平衡控制方法

    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。

    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

    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

    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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