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公开(公告)号：CN111217356B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202010134797.X
申请日：2020-03-02
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/324 , C01B32/348 , C01B7/19
Abstract: 本发明公开了一种从铝电解阳极炭渣中回收多孔炭的方法，包括以下步骤：(1)将铝电解阳极炭渣、浓硫酸和氧化剂按照质量比为1:0.2～10:0～5的比例混合均匀，得到混合物A，将混合物A置于100～300℃进行一次焙烧，得到一次焙烧产物；(2)一次焙烧产物经洗涤、过滤、干燥得到产物B，将产物B与活化剂按照质量比1:1～10的比例混合均匀得到混合物C，混合物C于300～1500℃下进行二次焙烧，得到二次焙烧产物；(3)二次焙烧产物经洗涤、过滤、干燥，得到多孔炭材料。本发明处理过程中不产生高温含氟烟气和含氟废水，且能回收氟、铝元素，得到高纯度多孔炭材料，从而实现铝电解阳极炭渣的综合回收和清洁处理。
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公开(公告)号：CN111364061B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201811591825.X
申请日：2018-12-25
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/08
Abstract: 本发明属于铝电解领域，具体涉及一种铝电解用可润湿性炭素阴极，为N掺杂或N与P双掺杂的碳材料，所述的碳材料按照材料的质量比石墨：软炭材料：硬炭材料＝35～70：15～25：3～15进行原位复合；所述的炭素阴极中，元素碳：元素氮：元素磷的摩尔比为76～99：1～8：0～6；所述的炭素阴极中，六元碳环中杂化的N的含量不低于总N含量的50％，六元碳环中杂化的P的含量不低于总P含量的50％。本发明还提供了一种所述的炭素阴极的制备方法和应用。本发明通过大规模的原子掺杂，在保证导电率的情况下，提升现有炭素阴极的润湿性；同时，在有效降低成本的基础上，克服了TiB2材料作为可润湿性阴极存在的诸多为题，有效的推进可润湿性阴极的应用进程。
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公开(公告)号：CN107986799B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201711190879.0
申请日：2017-11-24
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/66 , C04B35/622 , C25C3/06
Abstract: 本发明公开了一种用于铝电解槽烟气余热回收的复合材料及其制备方法，所述复合材料按重量百分比计包括以下组成原料：尖晶石型氧化物35～45％、金属纤维或合金纤维35～45％、非尖晶石型氧化物5～15％、碳化物3～10％、氮化物2～8％、硼化物1～5％。其制备方法为：将原料按比例加入球磨机中混合，然后加入球磨介质和粘结剂继续球磨3～8h，干燥，得前驱体粉末；将前驱体粉末放入电阻炉中，惰性气氛，1100～1300℃下烧结3～9h，然后在氧分压为1～10kPa的含氧气氛中，300～600℃下退火0.5～2h，在材料表面形成致密的氧化物薄膜，得复合材料。所得复合材料导热性好、抗热震性好、抗腐蚀性好。
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公开(公告)号：CN111244399A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201811435518.2
申请日：2018-11-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及属于电池材料领域，具体涉及一种锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；包括氧化锌管以及负载在氧化锌管上的金属M1的氧化物和金属M2的氧化物；所述的金属M1为Bi、Sb、Hg、Sn、Ag、Ti、In中的至少一种；金属M2为Ga、Ni、La、Ba、Al、Ca中的至少一种。本发明还提供了所述的负极材料的制备方法。该材料用作碱性锌空气二次电池锌负极活性材料时，表现出优异的电化学性能。本发明材料结构设计合理、制备工艺简单，所得产品性能优良，便于大规模的工业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111170299A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010062001.4
申请日：2020-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/205 , C01B32/215 , C01F7/50
Abstract: 本发明公开了一种回收铝电解废阴极炭块的方法，包括以下步骤：(1)将废阴极炭块进行破碎、筛分，得到炭颗粒；(2)将炭颗粒与硫酸溶液混合得到浆料A，然后加压浸出得到浆料B；(3)将浆料B蒸发浓缩到水分质量百分比低于8％，得到浆料C；(4)向浆料C中加入浓硫酸得到浆料D，然后在150～300℃下焙烧0.5～10小时，之后于300～600℃下焙烧0.5～8小时，得到焙烧炭；(5)将焙烧炭升温到1200～3000℃，保温0.5～20小时，得到纯化炭。本发明处理过程中不产生高温含氟烟气和含氟废水，且能回收氟、铝及炭质材料，从而实现铝电解废阴极炭块的综合回收和清洁处理。
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公开(公告)号：CN110380026A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910577292.8
申请日：2019-06-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明特别涉及一种金属氧化物复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料为粒度5～50μm的立方体颗粒，由50～100nm的金属氧化物纳米片堆砌而成。所述金属氧化物由氧化锌和金属M1、M2的氧化物组成，其中氧化锌质量百分含量为80％～95％，金属M1的氧化物质量百分含量为5％～10％，金属M2的氧化物质量百分含量为1％～5％。其制备方法包括水热法制备前驱体，以及氧化热处理前驱体，最终得到目标材料。该材料粒度适中且无团聚现象，将其用作碱性锌二次电池负极材料时表现出优异的循环效率和循环稳定性。本发明工艺简单，所得产品性能优良，有利于锌二次电池的市场化。
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公开(公告)号：CN109950651A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910264643.X
申请日：2019-04-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种废旧磷酸铁锂电池回收碳的综合处理方法，利用了回收碳中的石墨成分层间距较大、缺陷增多和具有杂质Fe2O3、CuO、Al2O3的特点，在不需额外加入插层试剂条件下制备了石墨层间化合物，再通过低温煅烧将石墨剥离为石墨烯纳米片。本发明可实现废旧磷酸铁锂电池回收碳中石墨材料的高附加值回收，同时还可将其中的金属杂质以氯化物形式回收，具有较强的应用前景和可行性。此外该技术可实现盐酸、蒸气热量的循环利用，具有低能耗、低成本、绿色环保等优点。
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公开(公告)号：CN106077040B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201610499164.2
申请日：2016-06-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种超声波辅助碱浸处理铝电解废旧阴极炭块的方法，属于铝电解固废资源回收技术领域。本发明将铝电解废旧阴极炭块破碎后加入碱液中浸出，过滤得到炭粉和第一滤液；碱浸过程在超声波环境中进行；将CO2通入第一滤液，析出晶体，过滤得到冰晶石、氢氧化铝混合物和第二滤液，第二滤液回用。本发明工艺简单、操作便利，超声波与碱浸协同作用加快了反应速率，提高了产物炭粉的纯度，所得炭粉的纯度最大为97.92％，生产周期70min。
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