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公开(公告)号：CN113445080B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202110645707.8
申请日：2021-06-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于液态阴极‑可溶性含钛阳极直接电解制备钛合金的方法，属于有色金属提取技术领域。该方法包括以下步骤：将阴极金属放置于盛有熔盐电解质体系的密闭电解槽中，升温熔化制备液态阴极和熔盐电解质；将采用碳热还原高钛渣、钛铁矿等制备的Ti‑C‑O、Ti‑C‑O‑N或硫热还原制备的Ti‑S及Ti‑C‑S化合物悬浮熔炼制备结构致密大尺寸成型阳极；在无低价钛离子熔盐电解质体系中，采用0.1‑0.5A cm‑2的电流密度直接进行电解制备钛合金。本发明工艺流程短、操作简便，无浓硫酸、氯气等腐蚀性及污染性化学试剂的使用，整个制备过程环境友好，无废水及废气的产生，且对设备要求较低，首次提出直接采用阳极钛源联合液态阴极制备钛合金的方法。
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公开(公告)号：CN111668481B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010464147.1
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/054 , H01M4/46 , H01M10/0566 , H01M4/66 , H01M4/04
Abstract: 一种多基团有机小分子为正极的金属铝二次电池的制备方法，属于电化学电池领域。有机物不同于传统的铝电池正极材料是无机物，其具有传统无机材料不具有的优点，有机物以取代基为参照，可分为单一取代基有机物和多取代基有机物。多取代基有机正极材料相对于单一取代基有机正极材料，在电解液当中具有较低的溶解度。多基团小分子有机物作为铝离子电池正极材料具有高放电平台，高容量、良好的循环稳定性的特性。具体地，通过设计，引入不同取代基改变有机分子的能级水平，从而提高铝离子电池的放电电压。另一方面多基团有机物与电解中离子的结合能低。抑制有机物在电解液中的化学溶解。有望用于设计下一代高能量密度、环境友好、可持续的铝离子储能电池当中。
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公开(公告)号：CN111534837A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010379390.3
申请日：2020-05-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于高温熔盐体系的惰性阳极的制备方法，属于熔盐电解行业。具体如下：惰性阳极是由基体和氧化层组成，基体材料为二硼化钛，氧化层可通过电解过程二硼化钛基体表面与氧和电解质原位反应生成，也可通过在800-1200℃温度下，空气气氛中煅烧0.5-2小时预氧化生成，该稳定氧化层可阻止二硼化钛基体材料的化学-电化学腐蚀，同时一直具有良好导电性；所述惰性阳极适用于400-1000℃的碱/碱土金属氯化物熔盐体系和1200-1600℃的CaO-Al2O3-SiO2基熔融氧化物体系。该惰性阳极具有化学与电化学溶解低、抗氧化能力强、耐腐蚀性好、导电性优异、可以避免碳素阳极的消耗和CO2气体的排放、实现可连续生产、节约能源等优点。
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公开(公告)号：CN110284158A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910547356.X
申请日：2019-06-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: C25C3/36
Abstract: 一种液态铜阴极电解含钛炉渣梯级分离钛铜和钛硅的方法，属于电化学冶金领域。在坩埚底部放置铜粉或铜块作为阴极；在铜粉或者铜块上方放置含钛炉渣作为电解质，惰性电极或石墨电极作为阳极。钼、钨等高熔点金属作为导电杆，并用氮化硅、氧化锆等材质作为保护套进行包裹。将装有阴极和电解质的坩埚放置在高温炉中，安装好阳极与导电杆。升高炉温至含钛炉渣熔点以上20～100℃，保温0.5～2h，下放阴极导电杆及阳极，进行直流电解。当含钛炉渣中钛离子活度在10～60％，直流电解可得到钛铜合金；当含钛炉渣中钛离子活度在1～10％，直流电解可得到钛硅合金，当含钛渣中钛离子活度小于1％，停止电解。本发明利用电化学冶金的方法，综合回收冶金二次资源，操作简单，成本低廉。
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公开(公告)号：CN110184628A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910532932.3
申请日：2019-06-19
Applicant: 北京科技大学 , 宁夏德运创润钛业有限公司
Abstract: 一种利用工业废钛制备低氧高纯钛粉的方法，属于有色金属领域。工艺步骤如下：A、预处理：对工业废钛进行预处理，去除表面各类污染；B、熔铸成型：在惰性气氛保护下，将工业废钛熔化并搅拌静置一段时间后，浇铸制备成钛阳极板；C、熔盐电解：以钛阳极板为阳极，金属镍或金属钛或碳钢为阴极，在含低价钛离子的熔盐中进行恒电流或脉冲恒电流电解；D、电解产物处理及包装：电解结束后，取出阴极产物，经酸洗、水洗、真空干燥后，于手套箱中充氩包装，即可获得低氧高纯钛粉。本发明通过调节低价钛离子浓度、阴极电流密度、电解时间，再配合真空干燥并在手套箱中进行包装，可得低氧高纯钛粉，具有工艺流程短、操作简便、能耗和成本低廉、废钛回收利用率高等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109913910A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910279908.3
申请日：2019-04-08
Abstract: 一种钛铁矿碳热-电解制备钛铁合金的方法，属于电化学冶金领域。将钛铁矿和还原剂碳按比例均匀混合后置于熔融氧化物电解质中；在电解质中钛铁矿经碳热还原得到铁水；以石墨或惰性电极为阳极，并将石墨棒或惰性金属棒插入铁水中作为阴极，采用恒电位或恒电流方法电解；电解后在阴极铁水上电化学沉积得到钛铁合金产物；待电解质中铁和钛的含量降低至一定的值之后，再次向电解质中添加钛铁矿和还原剂碳的混合物，进行下一次循环；待铁水中钛含量增加到一定的量，或达到所需钛铁合金比例时，通过坩埚底部的出铁口排出液态钛铁合金产物，继续下一次循环。本发明具有流程简短、操作简单、设备要求低，钛铁矿中钛元素回收率高，以及无废渣、废水，绿色、清洁的特点。
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公开(公告)号：CN109825854A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910234468.X
申请日：2019-03-26
Abstract: 一种熔盐电解-高温蒸馏制备高纯钛金属的装置及方法，属于电化学法制备高纯钛的领域。生产步骤如下：将含钛卤化物电解质加入到电解槽中进行预熔，随后在氩气气氛下保温。以液态金属(铋、锡、铅等)为阴极，海绵钛或可溶含钛物质(钛碳氧固溶体等)为阳极，进行电解。电解结束后，阴极钛合金产物经高温蒸馏，最后得到高纯钛金属。本发明方法具有低能耗、设备简易、生产周期短、钛收得率高等特点。通过该方法，可有效去除阳极中的杂质，得到低氧、超高纯钛金属，具有较强的应用前景。
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公开(公告)号：CN118531452A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410641271.9
申请日：2024-05-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种免刮粉电解制备电解亚微/微米超高纯铜粉的方法，以阴极铜、精炼铜、废杂铜、硫酸铜、氯化铜等为铜原料，酸解制备0.02‑8g/L Cu2+、50‑200g/L硫酸和0.001％‑2wt％添加剂的电解液。采用多层旋片电极电解制备铜粉，温度30‑60℃，电流密度300‑3000A/m2，阴极表面水平加速度为5‑50m/s2，电解铜粉自动分离，无需刮粉，电流效率80‑95％，电压3.0‑5.0V，可获得平均粒度0.1‑1微米和1‑60微米的亚微米和微米级铜粉产品，铜粉纯度99.9％‑99.9999％，氧含量200‑1000ppm，微观结构为枝晶状或类球形。本发明提供的方法避免了刮粉/刷粉操作，可实现电解过程完全自动化；有助于在更宽范围内控制铜粉粒度和纯度，实现了铜粉亚微级/微米级和超高纯度的同步协同控制，并可控制制备枝晶状或类球形铜粉。
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公开(公告)号：CN115383139B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202211330797.2
申请日：2022-10-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于3D打印金属粉末的铺粉刮平机构及3D打印装置，属于3D打印领域。所述铺粉刮平机构包括内筒、外筒和刮刀，所述内筒外侧可旋转的设置有外筒，所述外筒外壁上设置有刮刀，所述刮刀两侧的外筒外壁上分别设置有第一开口和第二开口，所述内筒底部开设有出料孔，所述外筒能够旋转使得第一开口/第二开口和出料孔对接设置；所述刮刀包括刀座、第一刀刃和第二刀刃，所述第一刀刃和第二刀刃相互垂直对称的设置在刀座上，且当第一开口对接出料孔时，所述第二刀刃垂直向下设置。本发明将刮平与铺粉结合在一起，同步进行铺粉刮平操作，并且还可以无间隔对调调整刮刀，可以让铺粉刮平装置往复运动进行铺粉刮平，提升了3D打印效率。
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公开(公告)号：CN115501009A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211331217.1
申请日：2022-10-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: A61F2/44
Abstract: 本发明提供了一种基于3D打印的人工仿生腰椎，属于人工假体领域。所述人工仿生腰椎，包括支撑部，所述支撑部内部可旋转的设置有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮分别和第三锥齿轮啮合传动；所述第一锥齿轮上延伸设置有第一螺杆部并和上连接体螺纹连接，所述第二锥齿轮延伸设置有第二螺杆部并和下连接体螺纹连接；所述支撑部圆周上均布有六个弧形导向槽，所述上连接体底端圆周均布有三个第一弧形导向板，所述下连接体上端圆周均匀有三个第二弧形导向板，所述第一弧形导向板和第二弧形导向板滑动设置在弧形导向槽中。本发明的人工椎体可升降调节高度、整体强度高、连接稳定性强，可以适应不同椎体切除手术的椎体。
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