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公开(公告)号：CN107128959B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201710324547.0
申请日：2017-05-10
Applicant: 东北大学
IPC: C01F7/22 , C01G49/02 , C01F17/00 , C01G15/00 , C25B1/02 , C25B1/22 , C25B1/26 , C25B1/00 , C01B7/01
Abstract: 一种铝土矿盐酸浸出分步电解制备氧化铝及综合利用方法，包括以下步骤：将铝土矿经盐酸浸出、固液分离和提纯处理后，得到氯化铁混合溶液和氯化铝混合溶液；分别分离提纯氯化铝混合溶液和氯化铁混合溶液，得到氯化钪和氯化镓，以及氯化铝与氯化铁水溶液；设定电解电压和电流密度，将氯化铝与氯化铁水溶液分别进行两步电解，分别得到氢氧化铝、氢气和氯气；氢氧化铁、氢气和氯气；生成的氢气和氯气制备盐酸溶液返回浸出段循环利用；氢氧化铝经焙烧获得冶金级氧化铝或化学品氧化铝。本发明采用电解方法回收铝土矿中的氧化铝，处理铝土矿与传统酸法相比，取消了蒸发、浓缩及其设备，简化操作的同时，大幅降低成本，且产物具有较高纯度。
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公开(公告)号：CN107236969A
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201710325183.8
申请日：2017-05-10
Applicant: 东北大学
IPC: C25C3/06 , C25B1/26 , C22B1/24 , C22B34/12 , C22B59/00 , C01B33/107 , C01F7/60 , C01F17/00 , C01G9/04 , C01G15/00 , C01G23/02
CPC classification number: Y02P10/212 , C25C3/06 , C01B33/10721 , C01F7/60 , C01F17/0068 , C01G9/04 , C01G15/00 , C01G23/022 , C01P2006/80 , C22B1/2406 , C22B34/12 , C22B59/00 , C25B1/26
Abstract: 一种铝土矿造球氯化电解制备金属铝及综合利用方法，包括以下步骤：按配比取铝土矿、碳源和高岭土配料，混合均匀，形成混合物料，向混合物料中添加混合物料总质量1.0～2.0％的粘结剂和2.0～5.0％的水；混合均匀，造球并风干；将球团经氯化与分离，分别得到无水氯化铝、无水氯化铁、四氯化硅、四氯化钛、氯化钪和氯化镓；将无水氯化铝直接电解，得到金属铝和氯气；氯气返回氯化段；四氯化硅进一步提纯；四氯化钛经精制作为海绵钛的原料；氯化钪在氯化渣中富集作为提钪原料。本发明的方法成本低，原料廉价易得，通过造球氯化，使氯化反应完全，操作过程简单，电解自动化程度高，制备的金属铝具有较高纯度，氯气和锌等原料能够循环利用。
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公开(公告)号：CN107142490A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710324299.X
申请日：2017-05-10
Applicant: 东北大学
CPC classification number: C25B1/18 , C01F5/06 , C01P2006/80 , C25B1/02 , C25B1/26
Abstract: 本发明属于电解技术领域，具体涉及一种氯化镁电转化为高纯氧化镁的方法。目的是利用广泛的氯化镁资源短流程、低耗能地获得高纯氧化镁产品。通过阳离子膜电解槽电解氯化镁溶液，向阴极区通入CO2气体，与阴极区电解液反应直接生成碳酸镁，电解的同时进行搅拌；阴极区电解液和碳酸镁定向流动通过过滤装置进行固液分离，滤液循环返回阴极区；烘干过滤产物获得碳酸镁或碱式碳酸镁，经煅烧得到高纯氧化镁产品，同时CO2气体循环使用；收集阳极和阴极气体，获得副产品氢气和氯气。本发明采用电解的方法使氯化镁直接转化为碳酸镁或碱式碳酸镁，电解工艺自动化程度高，所得产品纯度高，有利于大规模生产、提高生产效率。
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公开(公告)号：CN107128927A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710324934.4
申请日：2017-05-10
Applicant: 东北大学
IPC: C01B33/033 , C25C3/06 , C01G15/00
CPC classification number: C01B33/033 , C01G15/00 , C25C3/06
Abstract: 一种粉煤灰造球氯化电解制备金属铝及综合利用的方法，包括以下步骤：按质量比，粉煤灰∶碳源∶高岭土＝1∶(2～6)∶(0.05～0.3)配料，混合均匀，形成混合物料，向混合物料中添加混合物料总质量1.0～2.0％的粘结剂和2.0～5.0％的水；混合均匀，造球并风干；将球团经氯化与分离，分别得到无水氯化铝、四氯化硅和氯化镓；将无水氯化铝直接电解，得到金属铝和氯气；氯气返回氯化段；四氯化硅进一步提纯生成多晶硅与氯化锌。本发明的方法成本低，原料廉价易得，通过造球氯化，使氯化反应完全，操作过程简单，电解自动化程度高，制备的金属铝具有较高纯度，氯气和锌等原料能够循环利用。
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公开(公告)号：CN107022767A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710324403.5
申请日：2017-05-10
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种用于电解金属氯化物制备氢氧化物的装置，其中电解槽的电解槽外壳内部交替设置圆筒阳极和圆筒阴极，圆筒阴极固定于绝缘框上；圆筒阳极固定于圆形底板上；圆筒阴极两侧的两个阴极工作面之间的环状空间为阴极室；圆筒阳极两侧的两个阳极工作面之间的环状空间为阳极室，阳极室上设有阳离子交换膜。本发明的装置将过滤得到的氢氧化镁洗涤、烘干、高温煅烧后，最终得到氧化镁产品，电解装置与过滤设备、循环溶解设备及泵等共同构成了金属氯化物水溶液循环电解过滤系统，实现了金属氯化物电转化为相应氢氧化物的连续生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104946906B
公开(公告)日：2017-01-25
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。
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公开(公告)号：CN106006688A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610333963.2
申请日：2016-05-19
Applicant: 东北大学
CPC classification number: Y02P40/143 , C01F7/02 , C04B7/14
Abstract: 本发明涉及一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，属于环境保护领域。该方法首先将拜耳法赤泥、石灰以及转型液相混合，其中转型液相为清水或Na2O质量浓度≤40g/L的溶液，将混合后的矿浆进行钙化；转型后矿浆不经固液分离直接向反应体系中加入增压后、含CO2组分的气体，进行碳化转型反应；碳化转型后的矿浆经液固分离，得到尾渣与液相，尾渣经溶铝母液进行氢氧化铝提取后作为水泥工业原料或土壤化，液相返回拜耳法系统。本技术可通过钙化‑碳化一步转型处理实现赤泥无碱化及氧化铝的回收，是一种节能、环保的拜耳法赤泥短流程处理方法。
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公开(公告)号：CN104131183B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201410345907.1
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铕的方法，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Eu2O3、还原剂、CaO或MgO作为原料，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铕蒸汽冷凝，得到金属铕。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，实现了金属铕的连续生产，缩短了还原周期，提高了生产效率，金属铕的回收率可达97％以上；能耗显著降低，是一种低成本制备金属铕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。
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公开(公告)号：CN105671326A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610144808.6
申请日：2016-03-15
Applicant: 东北大学
CPC classification number: Y02P10/212 , C22B15/0054 , C22B7/002 , C22B7/04
Abstract: 本发明提供一种搅拌协同喷吹气体携带硫化剂贫化铜渣的方法，工艺步骤为：（1）在贫化炉中引入偏心机械搅拌设备，将1150~1350℃的高温熔融态铜渣导入贫化炉中，调整搅拌桨伸入至铜渣液面高度的1/3至1/2处，开启加热和搅拌，控制铜渣的温度为1150-1350℃，搅拌速度为50~200r/min；（2）在贫化炉的底部或侧部设置用于喷吹携带硫化剂载气的透气转，将硫化剂通过载气经透气砖底吹或侧吹入熔融铜渣中，控制喷吹压力为0.1~1.5MPa，喷吹流量为5~60m3/h，硫化剂加入量为铜渣质量的0.3~8%，喷吹混合物并搅拌10~60min； （3）静置分层，分别收集下层冰铜和上层贫化后渣。
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公开(公告)号：CN103924074B
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201410179437.6
申请日：2014-04-30
Applicant: 东北大学
CPC classification number: Y02P10/234
Abstract: 本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种铁铝共生矿中有价金属元素的综合利用方法。本发明首先将氧化钙与铁铝共生矿混合，向混合物中加入苛性碱溶液，进行转型溶出反应得到一次转型溶液和一次溶出渣，向一次溶出渣中加入清水，通入CO2，进行碳化转型反应，得到二次转型渣，向二次转型渣中加入苛性碱溶液，得到溶铝液和三次溶铝渣，向三次溶铝渣中加入固体还原剂和粘结剂，进行深度还原，再进行磁选提铁。本发明通过将生产氧化铝过程中平衡固相的结构转变为硅酸钙以及碳酸钙，使尾渣理论上不含碱和铝，实现氧化铝工业的清洁生产、赤泥的利用和铁铝共生矿中有价元素的利用。
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