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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
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。
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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：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：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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Patent Agency Ranking
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：CN109536994A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910064363.4
申请日：2019-01-23
Applicant: 东北大学
IPC: C25C1/18
Abstract: 本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种电沉积法制备金属铅的方法。包括如下步骤：将尿素和氯化咪唑按摩尔比1.8～2.3：1混合，形成尿素-氯化咪唑类离子液体；将氧化铅粉末加入尿素-氯化咪唑类离子液体中，搅拌，氧化铅粉末溶解在尿素-氯化咪唑类离子液体中且摩尔浓度为0.07～0.08mol/L；将电极插入已溶解了氧化铅粉末的尿素-氯化咪唑类离子液体中中，进行电沉积，其中电沉积在恒定电位为-0.4～-1.0V vs.Ag，恒定电流密度为2～8mA/cm2的条件下进行。该方法采用氧化铅作为原料，冶炼过程绿色洁净，无三废，且将尿素和氯化咪唑离子液体混合，降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN109536993A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910065065.7
申请日：2019-01-23
Applicant: 东北大学
IPC: C25C1/16
Abstract: 本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种低共熔溶剂中电沉积金属锌的方法。包括如下步骤：S1、在惰性气氛下，将碳酰胺和咪唑类离子液体混合，形成碳酰胺-咪唑低共熔溶剂，所述碳酰胺和咪唑类离子液体的摩尔比为1.9～2.1：1；S2、将氧化锌粉末加入所述碳酰胺-咪唑低共熔溶剂中，搅拌得到混合液体；S3、将电极插入所述混合液体中，进行电沉积处理，其中，电沉积的时间为2～6h；S4、电沉积后取出电极，清洗电极表面粘附的电解质，干燥后在电极表面得到金属锌。该方法中采用氧化锌作为电解原料，电沉积过程阳极产生氧气，且碳酰胺-咪唑低共熔溶剂电化学窗口较宽，对水和空气不敏感，电解质可以循环使用。
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公开(公告)号：CN107587167B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201711024554.5
申请日：2017-10-27
Applicant: 东北大学
IPC: C25C3/18
Abstract: 本发明公开一种含锂铝电解质晶型改变方法，涉及铝电解质提取回收技术领域。其包括以下步骤：S1、将含有锂的铝电解质粉碎；S2、将添加剂与铝电解质粉末混合，混合均匀，获得混合物料，其中，添加剂包括除锂之外的碱金属氧化物、在高温焙烧条件下可转化成碱金属氧化物的除锂之外的碱金属含氧酸盐中的一种或多种，混合物料中铝电解质含有的碱金属氟化物、添加剂在高温焙烧条件下可转化成的碱金属氟化物之和与氟化铝的摩尔比大于3；S3、将混合物料在高温下焙烧。本发明能够使铝电解质中的不可溶性锂盐转化成可溶性锂盐，提高了锂盐浸出率，提高了铝电解质的纯度，降低了电解铝生产能耗。
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公开(公告)号：CN109371428A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811556218.X
申请日：2018-12-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于无机化学技术领域，尤其涉及一种自动检测铝电解质过热度和电解温度的装置和方法。该方法在铝电解槽进行更换阳极的操作时，将铝电解质过热度和电解温度检测双传感器扎入电解质内，将测量数据通过数据传输系统发送至数据分析系统，经过所述数据分析系统的分析，得到铝电解质过热度和电解温度，将分析结果通过所述数据传输系统发送至铝电解槽槽控系统。该方法实时监测电解质过热度和电解温度并将数据发送至槽控系统，降低了工人的劳动强度，提高了劳动生产率和电解槽的智能控制水平。
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