一种铝热还原-熔渣精炼制备难混溶合金铸锭的方法

    公开(公告)号:CN104120261B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201410345183.0

    申请日:2014-07-21

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/253

    Abstract: 一种铝热还原-熔渣精炼制备难混溶合金铸锭的方法,属于冶金技术领域,按以下步骤进行:(1)根据要制备的难混溶合金铸锭的成分准备金属氧化物粉;(2)将金属氧化物粉和Al粉混合,加入造渣剂;(3)放入反应器内,表层放上Mg粉,在电磁场作用下明火引燃,得到高温熔体;(4)将高温熔体在电磁场作用下进行金渣熔炼,将上层的还原熔炼渣放掉总重量的50~70%,获得熔炼高温熔体;(5)加入预熔渣进行精炼除杂,同时向熔炼高温熔体中喷吹脱氧剂;除去精炼渣,获得精炼合金熔体;(6)强制水冷至室温,再去渣抽锭。本发明的方法操作简单,对工艺条件要求低,是一种低成本快速制备大尺寸难混溶合金的方法。

    一种直接热还原连续制备金属钐的方法

    公开(公告)号:CN104120288B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201410345625.1

    申请日:2014-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种直接热还原连续制备金属钐的方法,属于有色金属冶金技术领域。本发明的制备方法具体包括:将Sm2O3、Al、CaO或MgO混料,其中还原剂为Al可以用Ca或Si质量含量75%的Si-Fe合金代替,经过配料造球,然后将球团在流动的惰性气体或氮气气氛中进行高温还原反应,最后将由高温还原炉中流动的惰性载气或氮气携带出来的高温钐蒸汽冷凝,得到金属钐。本发明方法采用了“相对真空”手段,取消了真空系统以及真空还原罐,实现了金属钐的连续生产,缩短了还原周期,提高了生产效率,金属钐的回收率可达97%以上;能耗显著降低,是一种低成本制备金属钐的节能型绿色新工艺;且操作简单,设备更简单要求低,降低了设备投资及操作成本。

    一种制备活性氧化铝的装置及方法

    公开(公告)号:CN105084400A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510599202.7

    申请日:2015-09-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 针对现有技术中活性氧化铝制备方法存在的问题,本发明提供一种制备活性氧化铝的装置及方法,属于氧化铝生产技术领域。该装置由载气装置、超声雾化发生装置、反应装置和尾气收集装置组成。该方法为将反应装置的加热炉升温至800℃~1000℃,再将氯化铝溶液充分雾化,载气将氯化铝雾滴通过管道导入反应装置的加热部进行热解,热解后得到的活性氧化铝收集入产物收集部,产生的HCl由尾气收集装置收集。该装置通过超声波雾化的方式将氯化铝溶液雾化,液滴更均匀,热解反应得到的活性氧化铝性质更优异;该方法工艺流程简单、能耗低;系统所产生的盐酸和水全部循环到低品位铝土矿或高铁铝土浸出过程利用,基本达到零排放。

    一种氧化铝生产过程中后加矿钙化转型的方法

    公开(公告)号:CN103936046B

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201410183034.9

    申请日:2014-04-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化铝生产领域,具体涉及一种氧化铝生产过程后加矿钙化转型的方法。其步骤是将含铝矿物在铝酸钠溶液中采用高温溶出的方式提取其中的氧化铝,并在溶出后的降温工序中向矿浆内加入含钙物料使溶出渣中的含硅相全部进入钙化渣中。钙化渣经碳化转型、溶铝、沉铝等方式得到铝酸钙并作为后加矿钙化转型过程的钙源,溶铝渣的主要成分是硅酸钙和碳酸钙,可直接用作水泥工业的原料。加压溶出过程产生的溶液经固液分离、分解等方式得到氢氧化铝,氢氧化铝经煅烧得到氧化铝。本发明可提高铝土矿中氧化铝的回收效率并实现生产过程无固体废弃物排放,采用后加钙的方式也可以降低溶出过程的物料流量及能耗,是一种高效环保的氧化铝生产方法。

    一种集煅烧与还原于一体的热还原炼镁装置及方法

    公开(公告)号:CN104946906A

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201510327823.X

    申请日:2015-06-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种集煅烧与还原于一体的热还原炼镁装置及方法,装置包括还原炉及多个反应罐,各反应罐构成一个反应罐组;罐体侧壁设有充气管和排气管;相邻反应罐通过连接管连通,连接管设有两个阀门和管道泵并与集气支管连通,集气支管同时与一个集气总管连通,各集气支管上设有集气阀;方法为:(1)将生球团密封预热;(2)前一个反应罐内的废气传输到后一个反应罐内预热;(3)依次向后续的反应罐预热;(4)封闭充气管进行煅烧,废气进入下一个反应罐或集气支管;进行还原和蒸发结晶。本发明的方案煅烧过程产生的高温气体可预热生球团,预热后的气体可导致余热锅炉,提高了能量利用效率。

    一种捕集矿化铝电解烟气中的CO2制备碳酸钙并回收CO方法

    公开(公告)号:CN103446867B

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201310380588.3

    申请日:2013-08-28

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02A50/2341 Y02P20/152

    Abstract: 本发明属于冶金技术领域,特别涉及一种捕集矿化铝电解烟气中的CO2制备碳酸钙并回收CO方法。本发明方法是首先利用电石渣浆制备含钙水溶液,将其送入射流式全混反应器中,与铝电解产生的烟气进行气液两相矿化吸收反应,得到碳酸钙矿浆,采用变压吸附工艺,对逸出的CO尾气进行分离提纯得到纯CO气体,加压液化得到CO燃料,对得到碳酸钙矿浆进行过滤分离,得到碳酸钙产品和过滤清液,过滤清液直接返回矿浆槽中循环使用,所得碳酸钙产品的纯度大于98.0%,白度大于85.0%。本发明中利用废电石渣浆作为铝电解烟气中CO2的矿化吸收剂,解决了PVC行业的废电石渣浆的污染问题,还解决了铝电解过程的CO2温室效应气体的低成本高效捕集与矿化封存的问题。

    一种金属氯化物溶液射流热解制备金属氧化物的装置

    公开(公告)号:CN103771344A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410003245.X

    申请日:2014-01-03

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种金属氯化物溶液射流喷吹快速热解制备金属氧化物的装置。该装置包括射流热解系统、旋风分离系统、尾气吸收系统;其中,射流热解系统包括燃气燃烧器和射流热解反应器,燃气燃烧器的高温燃烧尾气出口与射流热解反应器的气体入口相连接;旋风分离系统的气体入口与射流热解反应器的气体出口相连;尾气吸收系统的气体入口与旋风分离系统的气体出口相连。该装置强化了金属氯化物溶液热解装置的传热、传质效率,实现了快速热解提高了热量利用率和热解效率,提高了热解转化率和金属氧化物的纯度,且制备金属氧化物粉末具有粒度小,颗粒分布均匀可以实现盐酸的循环利用,实现金属氧化物的清洁生产。

    一种消纳拜耳法赤泥的方法

    公开(公告)号:CN102757060B

    公开(公告)日:2013-11-06

    申请号:CN201110275030.X

    申请日:2011-09-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种消纳赤泥的方法,其具体步骤是首先将拜耳法赤泥与熟石灰按质量比1∶(0.3~0.9)混合,在80~140℃的温度下搅拌反应1~15h进行钙化转型脱碱,然后将钙化转型脱碱后的拜耳法赤泥与清水或低浓度铝酸钠溶液在密闭容器中混合后,向容器内通入CO2,得到主要成分为硅酸钙、碳酸钙以及氢氧化铝的碳化处理渣,最后使用氢氧化钠溶液或铝酸钠溶液提取碳化处理渣中的氢氧化铝。本发明方法采用钙化转型和加压碳化转型的方法改变赤泥的结构和组成,既可脱碱又可以提铝,再经过适度提铁,使赤泥的结构和组成可以满足水泥生产的要求,实现大规模低成本消纳赤泥的目的。

    一种镁氯循环利用制备海绵钛的方法

    公开(公告)号:CN102181670B

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201110104639.0

    申请日:2011-04-25

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/212

    Abstract: 本发明涉及有色金属制备技术领域,具体涉及一种镁氯循环利用制备海绵钛的方法。首先将天然金红石或高钛渣破碎、细磨至-0.25mm后氯化得到粗四氯化钛,粗四氯化钛采用塔底温度140~145℃、塔顶温度137℃的蒸馏塔除铁后,再通过馏塔底温度140℃、塔顶温度57~70℃的精馏塔除硅,然后采用铜丝除钒后得到纯度大于99%的四氯化钛产品,精制后的四氯化钛与金属镁按镁钛质量比为1.3:1~1.8:1配比,反应温度700~1000℃,得到海绵钛与氯化镁和四氯化硅的混合物,将该海绵钛与氯化镁和四氯化硅的混合物在温度880~1000℃、最终真空度小于0.1Pa的条件下蒸馏30~35h,即可分离海绵钛和氯化镁。

    一种具有离心圆筒的澄清分离萃取槽

    公开(公告)号:CN102861457A

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201210366433.X

    申请日:2012-09-26

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/234

    Abstract: 本发明涉及湿法冶金萃取领域,具体涉及一种具有离心圆筒的澄清分离萃取槽。本发明的具有离心圆筒的澄清分离萃取槽包括混合槽和澄清槽,混合槽与澄清槽之间设有挡板,还包括一个离心圆筒,混合槽与澄清槽的体积比为1:(1~1.3),混合槽的中央设有混合槽搅拌轴和混合槽搅拌浆叶,离心圆筒装配在混合槽与澄清槽之间的挡板上,离心圆筒中央设有离心圆筒搅拌轴和离心圆筒搅拌桨叶。本发明的具有离心圆筒的澄清分离萃取槽采用离心力和重力耦合作用促进澄清分离,克服了传统箱式萃取槽仅靠重力进行澄清分离速度慢、效率低的缺陷,澄清分离萃取槽澄清槽体积缩小了10%,萃取效率提高10%以上。

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