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公开(公告)号：CN118109702A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410250453.3
申请日：2024-03-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种区域熔炼提纯锗的装置及方法。本发明公开了一种提纯锗的方法：在载料舟体中依次放入籽晶、锗基合金和粗锗；并放入石英管中；使石英管内处于氢气气氛中，对石英管中放置锗基合金的合金区加热进行区域熔炼，区熔结束后，切去尾端部分及籽晶；将得到的较纯的锗锭重复上述提纯工艺，得到高纯锗。本发明还提供了一种用于提纯锗的装置。本发明采用锗镁合金作为熔区部分，一方面锗镁合金对杂质具有更大的包容性，在锗凝固过程中，杂质更多的留在合金熔区内，因此相比于传统的区域熔炼过程，本发明的单次区域熔炼提纯效果更好，由此是对多数难除杂质的提纯效率更高，因此能大大缩区域熔炼提纯周期；另一方面，能有效降低区域熔炼过程的温度，可以有效降低区域熔炼提纯过程中的能耗。
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公开(公告)号：CN118086698A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410249763.3
申请日：2024-03-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于金属提纯技术领域，尤其涉及一种杂质合金化区域熔炼制备高纯锗的方法，包括：将待提纯锗料和载料舟体进行表面杂质脱除，获得预处理后的待提纯锗料和载料舟体；将预处理后的待提纯锗料投入混料炉中，并向其中添加金属添加剂，经高温下均质处理后，浇铸成锗锭；将锗锭装入预处理后的载料舟体中，并一同装入区熔炉内指定位置，在确保区熔炉管道良好的气密性、真空度和氢气气氛的情况下，进行区域熔炼处理；待区域熔炼结束后，炉内温度降至室温，并排空炉内石英管内残留氢气，取出锗区熔产物，切除首尾两端，获得高纯锗。本发明的锗提纯方法具有纯锗过程周期短、杂质容易脱除、成本低、杂质脱除效率高等优点。
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公开(公告)号：CN117821762A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311584920.8
申请日：2023-11-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种真空蒸馏‑区域熔炼制备高纯度金属的耦合装置，包括：真空蒸馏装置：包括一水平布置的蒸馏冷凝管，所述蒸馏冷凝管包括蒸发部以及冷凝部；区域熔炼装置：包括一水平布置的区域熔炼管；气氛控制装置。本发明还提供一种利用上述的耦合装置制备高纯度金属的生产方法。本发明的真空蒸馏‑区域熔炼制备高纯度金属的耦合装置及生产方法，充分利用了两种工艺的优点，通过水平真空蒸馏和区域熔炼过程，实现真空蒸馏和区域熔炼的协同操作，对原料适应性强，有效提高金属材料纯度，实现了超纯金属的高效制备，且可以实现操作过程的连续化进行，有利于提高生产效率。
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公开(公告)号：CN117535734A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311325802.5
申请日：2023-10-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于砷化镓废渣中砷、镓分离的电解分离装置，包括电解槽，电解槽内设有阳极板、阴极板、第一隔膜和第二隔膜，第一隔膜和第二隔膜间隔设于阳极板和阴极板之间；阳极板、阴极板、第一隔膜和第二隔膜将电解槽分隔成相互独立的阳极区域、除砷区域以及阴极区域，阳极区域位于阳极板与第一隔膜之间，除砷区域位于第一隔膜和第二隔膜之间，阴极区域位于第二隔膜与阴极板之间。本发明还提供一种利用上述的电解分离装置用于砷化镓废渣中砷、镓分离的电解分离方法。本发明采用矿浆电解和旋流电积相结合的方式，实现了砷化镓废料的高效浸出，避免了对阴极电解液的污染，且阴极产品镓的纯度高，实现了镓、砷的高效分离。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117069139A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310806110.6
申请日：2023-07-03
Applicant: 中南大学
IPC: C01G15/00
Abstract: 本发明公开了一种通过酸性电解制备高纯氧化镓的方法，包括以下步骤：(1)对粗镓进行酸洗得到预处理粗镓；(2)将步骤(1)中得到的预处理粗镓作阳极放入盛有酸性电解液的电解槽中进行电化学溶解，得到含镓溶液；(3)将步骤(2)中得到的含镓溶液用高纯镓进行置换去除杂质，置换后液进行液固分离得到含镓净化液；(4)将步骤(3)中得到的含镓净化液用氨水中和沉淀镓得到氢氧化镓沉淀；(5)将步骤(4)中得到的氢氧化镓沉淀进行干燥焙烧，得到6N高纯氧化镓。本发明可采用2N粗镓为原料，采用酸性电解液下电化学溶解的方法制备高纯氧化镓，整个工艺生产效率高、副反应少、杂质离子含量少、生产成本低，适合规模化工业生产。
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公开(公告)号：CN113683061B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202110778114.9
申请日：2021-07-09
Applicant: 中南大学
IPC: C01B19/02
Abstract: 本发明公开了一种从铜阳极泥中回收硒的回收装置，包括：预处理系统，用于铜阳极泥破碎并与硫酸混合均匀得到预处理物料；焙烧‑净化系统，用于焙烧预处理物料产生含二氧化硒及二氧化硫的烟气，并对烟气进行脱尘净化；吸收还原系统，用于吸收烟气并同步还原二氧化硒得到粗硒；所述预处理系统、焙烧‑净化系统以及吸收还原系统依次连接。本发明还提供一种利用上述的回收装置从铜阳极泥中回收硒的回收方法。本发明的从铜阳极泥中回收硒的回收装置以及回收方法可有效的解决阳极泥回收硒过程中工艺复杂、成本高昂、硒回收率低、粗硒品位低等问题，最终硒的整体回收可达99%以上，粗硒品味达到98%以上。
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公开(公告)号：CN116516183A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310327915.2
申请日：2023-03-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种中和沉淀富集回收砷化镓浸出液中镓砷的方法，包括以下步骤：(1)向砷化镓碱性浸出液中加入酸调节pH，使浸出液中的砷和镓中和沉淀，沉淀完全后过滤分离得到中和渣和中和后液；(2)向中和渣中加入碱并加热溶解，得到镓砷富集液；(3)将镓砷富集液冷却，低温静置冷却结晶，然后抽滤分离得到含砷晶体和富镓母液；(4)将富镓母液通过旋流电积回收其中的镓离子，得到金属镓。本发明采用中和沉淀法工艺富集镓和砷，成本较低且操作简便，保证了电解液中镓的高浓度，后续采用冷却结晶脱砷，再旋流电积，脱砷后溶液中镓的浓度高，砷等杂质离子的浓度较低，有利于后续电积回收金属镓。
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公开(公告)号：CN115652374A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211414700.6
申请日：2022-11-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种脉冲旋流强化金属电解装置，包括圆筒形的电解槽，其具有上端盖与下端盖，所述电解槽的中心设置有阳极棒，所述阳极棒穿过所述上端盖与脉冲电源的正极连接，所述电解槽的内壁贴敷有阴极片，所述阴极片与所述脉冲电源的负极连接；在所述电解槽的底部设置有进料口，顶部设置有出料口，所述进料口与储液罐连通，所述储液罐中的电解液经过所述进料口由下而上以切线方向流入所述电解槽内，电解液在所述电解槽内螺旋上升与所述阴极片和所述阳极棒接触并发生电解反应，所述金属在所述阴极片的表面析出。本发明克服了金属电解过程中浓差极化严重、析氢副反应严重、电流效率低、阴极产品质量差等问题。
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公开(公告)号：CN115094238A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210501672.5
申请日：2022-05-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种从硫化锌基荧光粉中回收稀土元素的装置，包括浸出单元、调节单元和净化单元；浸出单元的排液口与调节单元的进液口连通，浸出单元的排气口与净化单元的进气口连通，调节单元的排液口与净化单元的进液口连通。一种从硫化锌基荧光粉中回收稀土元素的方法：将硫化锌基荧光粉与水、浓硫酸加入浸出单元反应，得到含H2S的气体和浸出液；将浸出液通入调节单元中，调节溶液终点pH为1～2.5；然后将浆料通入净化处理单元，同时通入含H2S的气体，得到稀土元素富集液。本发明有效利用浸出阶段产生的H2S气体，不仅可以缩减了浸出过程中有害气体处理成本，还能降低后续稀土分离提取难度，提高稀土产品纯度，使整体工艺更加绿色环保。
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