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公开(公告)号：CN107130260A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710368857.2
申请日：2017-05-23
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C25C3/18 , C01P2006/80
Abstract: 本发明具体涉及一种熔融法处理铝电解炭渣用添加剂及其使用方法，其特征在于：所述添加剂包含A、B、C、D四种组份。其中A包括MgF2；B包括LiF；C包括CaF2；D包括AlF3，各组份质量比为A:B:C:D＝(2.5～6.0):(2.5～6.0):(3.5～7.5):(6.0～9.5)。添加剂向炭渣中的添加量以添加剂与炭渣的质量比(1.0～8.0):20.0计。将炭渣与添加剂分别磨碎至‑200目占80％以上，经充分混合、干燥后加入惰性气体保护的熔炼炉中，升温至900～1300℃并保温一段时间后分离，得到炭颗粒和电解质。在熔融法处理铝电解炭渣的过程中加入本添加剂，可明显提高电解质与炭颗粒的分离效果，获得更高纯度的电解质和炭颗粒产品。所获电解质可直接返回电解槽使用，炭颗粒可用作火力发电厂燃料。
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公开(公告)号：CN106587122A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611163798.7
申请日：2016-12-15
Applicant: 中南大学
IPC: C01F7/54
Abstract: 本发明涉及一种用铝电解槽阴极炭块碱性浸出液制取冰晶石的方法，属于一种冰晶石的制备方法。本发明将铝电解槽阴极炭块磨细至一定粒度，与碱液混合调浆、在加热温度为20～90℃下搅拌浸出，然后过滤得到第一滤液和第一滤渣，向第一滤液中加入氟化钠和少量Na3AlF6固体，接着控制通入富NH3气体或加入NH4F的速率，在加热搅拌作用下生成沉淀，反应结束，过滤得到第二滤液和第二滤渣，第二滤渣在100～150℃下干燥得到冰晶石产品。本发明通过碱浸取代酸浸，降低了生产过程对设备的要求，并且减少了浮选等处理过程，以及氟化氢的吸收过程，简化了处理工艺；未使用高温处理工艺，降低了能耗；通过加入晶种，控制气流速率的条件下生成了粒度均匀的高质量冰晶石。本发明工艺简单、闭路循环、资源利用率高、无二次污染。
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公开(公告)号：CN108777293B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201810509494.4
申请日：2018-05-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明特别是涉及一种纳米复合材料及其制备方法和应用。所述纳米复合材料包括粒度为200～600nm的纳米氧化锌和粒度为10～30nm的其他金属纳米氧化物；由纳米氧化锌和其他金属纳米氧化物组成的混合物中，纳米氧化锌的质量百分含量为70％～95％；他金属纳米氧化物的质量百分含量为5％～30％。其制备方法包括加入还原剂，采用溶剂热法结合快速冷却技术得到产品。本发明制备工艺简单，所得产品组装成电池后，在1C的倍率下循环120圈，平均比容量为625mAh g‑1，库伦效率高达94.8％，具有优良的抗腐蚀性能。通过本发明可以提高锌负极抗腐蚀性能，有利于锌基二次电池的市场化。
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公开(公告)号：CN108671924B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201810508430.2
申请日：2018-05-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种纳米金属/碳复合材料及其制备方法和应用，该纳米复合材料以无定形碳球为骨架，金属单质均匀地嵌入在碳层中，形成粒度在100～500nm的球状颗粒。其中无定形碳球具有疏松多孔的结构，比表面积在300～1000m2/g之间，量子级金属单质粒径在3～10nm之间。无定形碳球中的多孔结构提供了大量的活性位点，有利于氧气吸附和析出动力学反应的进行，同时嵌在碳层中的金属单质可以提高碳材料氧析出的催化活性。该纳米复合材料作为催化剂使用时显示出了较好的催化活性，相对于现有制备催化剂的方法，本发明具有成本低、催化性能优异的特点，适合大规模的市场化应用。
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公开(公告)号：CN106077037B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610498576.4
申请日：2016-06-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种超声波辅助浮选加压酸浸综合回收铝电解废旧阴极炭块的方法，属于铝电解固废资源综合利用技术领域。本发明将铝电解废旧阴极炭块破碎粉磨后进行超声波预处理，预处理粉料通过浮选得到电解质渣和炭渣，浮选废水回用；电解质渣经微波加热除去炭杂质得到纯度高的电解质粉，炭渣通过加压酸浸除去可溶物得到纯度高的炭粉；酸浸产生的气体通过碱液吸收处理，滤液蒸发结晶析出钠盐、铝盐沉淀，蒸馏水回用。本发明通过超声波预处理、浮选、微波加热和加压酸浸的协同辅助作用，实现了铝电解废旧阴极高效综合回收利用。本发明工艺设计合理，有价物质回收率高、处理能力强、生产周期短、所得产物纯度高、不产生二次污染，适于工业化大规模应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106040438B
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201610365091.8
申请日：2016-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: B03D1/018 , B03D1/02 , B03D101/02 , B03D101/04 , B03D101/00
Abstract: 本发明公开了一种从铝电解槽废旧的阴极炭块中回收炭和电解质的浮选方法，包括以下步骤：步骤(1)：将阴极炭块破碎、粉磨；步骤(2)：将步骤(1)粉磨制得的阴极炭粉和浮选药剂混合调浆，调浆过程中先投加沉淀剂进行沉淀反应，随后再投加浮选药剂进行浮选分离；得到炭和电解质；所述的浮选药剂包括捕收剂、起泡剂和调节剂；其中，所述的捕收剂由质量比为0.65‑0.75:0.25‑0.35的捕收剂A1和捕收剂A2组成；捕收剂A1选自煤焦油、重油、煤油、柴油中的至少一种，捕收剂A2选自十二胺、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、十二烷基磺酸钠中的至少一种。所述的起泡剂选自二号油、樟脑油、甲基异丁基甲醇、混合脂肪醇中的至少一种。所述的调节剂为水玻璃。
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公开(公告)号：CN105609750B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201610008107.X
申请日：2016-01-06
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E60/128
Abstract: 本发明公开了一种锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料及其制备方法，属于新能源技术开发领域。本发明所述多孔锌镍合金负极材料由泡沫镍基底以及均匀包覆在泡沫镍基底上的锌镍合金镀层组成；所述锌镍合金镀层中镍锌摩尔比为0.01‑0.20：1。本发明以泡沫镍为阴极，在含有功能添加剂的电镀液中，将锌镍通过电镀方式沉积在泡沫镍基体表面，获得镍锌摩尔比0.01‑0.20：1，孔径20‑500μm，镀层厚度10μm‑2000μm的锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料。本发明所述材料结构设计合理，制备工艺简单，便于大规模的工业化应用和生产。
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公开(公告)号：CN106975456A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710341598.4
申请日：2017-05-12
Applicant: 中南大学
IPC: B01J20/22 , C02F1/28 , B01J20/30 , C02F101/14
CPC classification number: B01J20/226 , B01J20/041 , B01J20/06 , C02F1/288 , C02F2101/14
Abstract: 本发明公开了一种除氟材料，包括金属有机框架材料，所述的金属有机框架材料表面和/或孔隙内分散有金属氢氧化物；所述的金属氢氧化物为Mg(OH)2、M(OH)3和Zr(OH)4中的至少一种；所述的M为三价金属元素。本发明还公开了一种金属有机框架材料在180‑260℃活化后再置于溶解有镁的水溶性盐、M的水溶性盐和锆的水溶性盐的溶液中，随后采用固定剂调控体系pH为8.0‑9.5，搅拌反应后固液分离、洗涤、干燥得所述的除氟材料。此外，本发明还公开了一种除氟材料在硫酸锌溶液的除氟的应用。该除氟材料的制备方法简单，所制备的材料具有大的比表面积和分散均匀的金属基团，对氟离子的亲和性好，且具有很高的选择性，除氟效率高。
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公开(公告)号：CN106894051A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710049987.X
申请日：2017-01-23
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/08
Abstract: 本发明公开了一种铝电解槽人造炉膛用材料，包括50～75份的主体材料；5～20份的添加剂A；10～20份的添加剂B；10～20份的添加剂C；所述的主体材料包含碱金属氟化物和Na3AlF6；所述的添加剂A为BaF2、CaF2、MgF2中的至少一种；添加剂B为Al2O3和/或AlF3；添加剂C为Mg氧化物的纤维、Al氧化物的纤维中的至少一种。此外，本发明还公开了采用所述的材料制备铝电解槽人造炉膛的方法。本发明中，通过所述重量份的主体材料、添加剂A、添加剂B、纤维形态的添加剂C的协同配合，可提高铝电解槽人造炉膛用材料的密度、液相线温度和强度。
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公开(公告)号：CN107403967B
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201710610219.7
申请日：2017-07-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种无机物修饰氧化锌纳米复合材料的方法。先将锌基金属有机框架材料于150℃以下活化，随后将活化后的材料放入金属盐溶液中，常温下吸附均匀后，加入还原剂将金属离子还原，抽滤，干燥，再将其在空气气氛下，于650‑850℃下焙烧，得到无机物修饰氧化锌纳米复合材料。该方法以锌基金属有机框架材料为前驱体，采用“活化‑吸附‑还原‑焙烧”的制备工艺，材料制备过程简单，可以将氧化锌纳米化与无机物的纳米化修饰相结合，实现高效的原位复合，采用本发明方法制备出的复合材料为纳米颗粒，粒度分布均匀；无机物修饰均匀，无颗粒团聚现象；克服现有技术焙烧时，颗粒长大、团聚的缺陷。本发明制备的氧化锌纳米复合材料用作锌镍二次电池负极时，展现出高的比容量和优异的循环特性，适于工业化应用。
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