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公开(公告)号：CN109267100B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201811408695.1
申请日：2018-11-23
申请人： 北京科技大学
摘要： 一种电解‑氯化‑电解制备纯钛的装置及方法，属于电解法生产金属钛领域。第一电解槽以熔融碱金属氯化物、碱土金属氯化物、氯化铝或它们的混合物为电解质，第二电解槽以熔融碱金属氯化物、碱土金属氯化物或它们的混合物为电解质；第一电解槽阳极处产生的Cl2通过导管进入储有TiCxOy或TiCxOyNz原料的氯化反应器中，在200℃～600℃温度下氯化出TiCl4气体；该气体经过导管通入第二电解槽中阴极处，利用TiCl4在第二电解槽中的溶解性，进而电解出高纯钛金属；同时阳极产生的Cl2又循环至第一电解槽氯化反应器中继续参与TiCxOy或TiCxOyNz的氯化。本发明工艺简单，清洁高效；同时可根据需求，精确定制第一电解槽所得副产物，进一步提升经济效益。
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公开(公告)号：CN109811370B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201910198568.1
申请日：2019-03-15
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C25C3/28
摘要： 本发明提出一种钛/碳/硫可溶性阳极电解制备金属钛的方法，涉及有色金属冶金矿物处理及熔盐电化学提取钛冶金技术领域。该方法以含钛矿原料、碳(C)和硫(S)为原料经烧结等技术，成功制备出导电性良好的钛碳硫阳极材料。采用该钛碳硫阳极在熔盐电解质体系中成功制备金属钛。采用本发明所述以钛碳硫可溶性阳极，在熔盐电解过程中将在阴极沉积金属钛，阳极产生CS2气体，且该气体有效的应用于矿石的处理制备硫化钛原料，是一种工艺简单、能耗低、连续化生产且实现能源资源的高效循环利用。
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公开(公告)号：CN111748828A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010506827.5
申请日：2020-06-05
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C25C3/36
摘要： 本发明涉及一种铜阳极泥熔盐电解回收铜银硒碲的方法，属于冶金化工领域。所述的一种铜阳极泥熔盐电解回收铜银硒碲的过程如下：首先将铜阳极泥进行预处理制备成电极，在熔盐中以0.3～1.6V槽电压恒压电解30～300min，然后将电化学沉积得到的金属进行后处理，即可回收得到铜银硒碲。本发明所提出的熔盐电解方法可回收含铜阳极泥，具有原料适应性广、熔盐范围广泛、精炼产品纯度高、后处理过程简易等优点。最重要的是，本方法极大提升了现有工艺回收流程长的问题，实现了电解过程的绿色可持续。
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公开(公告)号：CN111668536A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010463120.0
申请日：2020-05-27
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： H01M10/054 , H01M4/60 , H01M4/1399
摘要： 一种金属铝-氰基有机物二次电池的制备方法，属于电化学电池领域。包含氰基(-C≡N)有机物正极、铝/铝合金负极、氯化铝与无机酸盐电解液以及视情况而选的隔膜。有机物正极材料以氰基基团为电化学氧化还原活性位点，放电时，正极有机物被还原为负电性氰基有机分子，并与电解液中解离出的正电性铝配离子(如AlCl2+)键合，充电时，两者发生可逆解离，负电性氰基有机分子被重新氧化为电中性氰基有机分子。金属铝-氰基有机物电池放电和充电电压范围分别为0.8～2.0V和1.0～2.2V。本发明采用的氰基有机正极具有输出电压高和比容量高的优点，且分子可设计，廉价易得。基于该有机正极的金属铝二次电池具有较高的能量密度和倍率性能，有望成为下一代高性能、低成本先进储能二次电池。
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公开(公告)号：CN111390173A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910969082.3
申请日：2019-10-12
申请人： 北京科技大学 , 宁夏德运创润钛业有限公司
摘要： 本发明属于3D打印材料设计与制备领域，具体涉及一种径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法。所述多孔钛合金零件具有高孔隙率、高强度、轻质量等优点，包括若干个紧密排列的基本单元；所述基本单元包括单胞A、单胞B、单胞C和单胞D；所述单胞A作为所述多孔钛合金零件的最内层，形成所述多孔钛合金零件的最小密度和最大等效孔径；所述单胞B和单胞C依次作为所述多孔钛合金零件的次内层，形成所述多孔钛合金零件的中级孔径，并作为所述多孔钛合金零件的材料密度的多尺度平滑过渡；所述单胞D作为最外层，形成所述多孔钛合金零件的最小孔径和最大密度；由此令所述多孔钛合金零件形成多孔钛孔隙率与等效孔径分级渐变的结构。
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公开(公告)号：CN110408960A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910547365.9
申请日：2019-06-24
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明涉及一种氧化物熔融电解-真空精馏连续制备高纯钛的方法和设备，属于电化学冶金和真空冶金领域。工艺步骤如下：在电解炉内添加金属或合金阴极与含钛氧化渣电解质，使用惰性电极或石墨做阳极；在高温条件下进行电解，将电解得到的含钛合金送入精馏炉进行精馏，分离钛与金属或合金阴极；使金属或合金阴极通过蒸发回到电解炉中实现循环。整个操作过程通过控制精馏炉与电解炉实现氧化物熔融电解-真空精馏连续制备高纯钛。本发明符合绿色冶金要求，利用电化学冶金与真空冶金原理，连续化综合回收冶金二次资源，具有能耗低、操作简单、流程短等优点。
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公开(公告)号：CN110369724A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910678132.2
申请日：2019-07-25
申请人： 北京科技大学 , 宁夏德运创润钛业有限公司
摘要： 本发明公开了一种高强度多孔结构钛合金零件的3D打印制备方法，属于3D打印材料设计与制备领域。其特征在于多孔结构钛合金零件由多个菱形十二面体基本单元叠加而成，所述基本单元的内部镂空，体对角线方向分别设置4条加固支架，金属框架采用激光3D打印技术成型，相邻两个基本单元共用一面。本发明所得的多孔材料孔径尺寸小，可通过调控基本单元维度参数控制孔隙率；在相同孔隙率条件下，产品的屈服强度和抗扭强度均高于常规3D打印多孔材料。
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公开(公告)号：CN110342517A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910631607.2
申请日：2019-07-12
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C01B32/921 , C21B13/00 , C22B34/22
摘要： 本发明属于冶炼领域，具体涉及一种利用还原性熔盐浴生产铁、钒单质和碳化钛的方法。本发明首先将钒钛磁铁矿与低挥发分固体炭混合置于熔盐浴中，构造“还原性熔盐浴”反应系统，配合阶段性升温制度将钒钛磁铁矿中的铁、钒分步还原为单质铁、钒；将钛矿物碳化为碳化钛或者碳氧化钛。熔盐浴的最高保温温度为1148℃～1199℃，反应后的产物以单质铁、钒，铁-钒合金或者碳化钛、碳氧化钛颗粒形态存在。产物颗粒密度大，容易沉于反应器底部。借助反应器的气压调节机构，将含有反应物的下层熔盐压出，之后利用多孔板分离固态的产物颗粒和液体熔盐，再以磁选从固态产物中分离出铁、钒金属、合金，最后以涡电流分选方式从残余物中分离出碳化钛颗粒。
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公开(公告)号：CN110093620A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910336955.7
申请日：2019-04-24
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C25B1/18
摘要： 本发明主要提供了一种碳掺杂CaV2O4磁性复合材料的制备方法。所述的一种碳掺杂磁性复合材料主要由碳与反铁磁性CaV2O4材料复合组成，主要方法是：在一定温度下，将含钒原料与活性材料添加剂在熔盐中电解一定时间，在阴极收集到电解产物，经过后处理得到碳掺杂CaV2O4磁性材料。本发明提供的一种以含钒材料为原料、添加活性材料添加剂的熔盐电解工艺，工艺过程简单，操作安全，环境友好；制备了高价值碳掺杂CaV2O4磁性复合材料，实现了材料导电性与磁性的良性复合，并在Ku波段具备良好的吸波性能。
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