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公开(公告)号：CN117737457A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410017412.X
申请日：2024-01-05
申请人： 东北大学
摘要： 本发明属于冶金领域，具体涉及一种加热电极强化内传热的炼镁装置及方法。本发明针对目前镁冶炼过程中外加热方式热量利用率低以及球团传热差导致还原周期长的问题，提供了一种强化内传热的炼镁方法及装置及方法，通过在还原罐内插入类似“热得快”的装置从而强化还原罐内传热，有效缩短还原周期，提高能量利用效率和生成效率，进而降低能耗。与现有技术相比，本发明具有，热量利用率高，且装置简单、方便拆卸，能够大幅度缩短还原周期，有助于还原罐直径的大型化的优点。
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公开(公告)号：CN114737057A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210294393.6
申请日：2022-03-24
申请人： 东北大学
摘要： 一种碳热还原制备高蒸气压金属的方法，属于化工、冶金领域。该碳热还原制备高蒸气压金属的方法为，将碳热还原得到CO与高蒸气压金属蒸气的混合气体；通过活性吸收剂，在高蒸气压金属的升华温度以上，活性吸收剂吸收CO，得到高蒸气压金属蒸气；将高蒸气压金属蒸气进行降温，高蒸气压金属蒸气冷凝为固态和/或液态，将得到的一次冷凝高蒸气压金属精炼、浇铸得到块状高蒸气压金属。该方法能够有效抑制逆反应发生，提高高蒸气压金属的收得率及纯度，能够获得致密的块状金属结晶。
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公开(公告)号：CN114000172A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111541091.6
申请日：2021-12-16
申请人： 东北大学
IPC分类号： C25B9/21 , C25B1/02 , C25B1/23 , C25B1/26 , C25B1/50 , C25B3/03 , C25B3/07 , C25B3/25 , C01D7/10
摘要： 本发明属于能源和环境领域，具体涉及一种捕集、还原二氧化碳并联产氧气或氯气的方法。该方法包括三步：(1)二氧化碳吸收；(2)设置电解槽装置并加入溶液，其中，电解槽由一个或两个离子交换膜分隔成两个或三个电极室，阳极室或端部阳极室采用酸溶液作为电解液，端部阴极室采用碱溶液作为电解液，阴极室或中间阴极室采用CO2吸收溶液。(3)接通电源进行电解。本发明不需要通入CO2气体，可制备一氧化碳、甲烷、乙醇或甲酸等还原产物，同时制备氢气、氧气或氯气，该技术能够实现CO2减排，同时副产的H2也将推动氢能的广泛利用。最终形成以碳减排为出发点、促进能源结构转型升级这样的良性循环。
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公开(公告)号：CN110193333A
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201910535114.9
申请日：2019-06-20
申请人： 东北大学
摘要： 一种气液固多相管式搅拌反应器，其管式外壳前端设有进料口，后端设有出料口；搅拌轴装配在前后端板上，搅拌轴为中空式结构，一端与驱动电机装配在一起，另一端设有进气口与搅拌轴的内部通道连通；搅拌桨的连杆和桨叶均为中空式结构，内部通道互相连通，且与搅拌轴内部连通；桨叶的壁面上设有出气孔。本发明的装置可以通过改变气孔的大小控制气泡尺寸；气体能同时均匀的遍布整个反应器；可以抑制结疤。
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公开(公告)号：CN107326254B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710442814.4
申请日：2017-06-13
申请人： 东北大学
摘要： 一种基于铝热自蔓延梯度还原与渣洗精炼制备硼铁合金的方法，属于铁合金技术领域。该方法将原料预处理后，按质量比，硼酐∶Fe2O3粉末∶铝粉∶CaO＝1.0∶(1.33～4.49)∶(1.22～2.29)∶(0.6～3.2)称量，然后采用梯度加料的方式进行铝热自蔓延反应得到高温熔体，进行梯度还原熔炼，加料完毕之后进行保温熔分，向高温熔体中加入CaO‑CaF2基精炼渣，除渣后得到硼铁合金。该梯度加料的方法实现反应过程及温度的控制以及金属氧化物的彻底还原，且配铝系数梯度越小，合金熔体中铝残留越低。该渣洗精炼，实现渣金界面化学反应和渣金分离的彻底进行，提高硼回收率，同时，降低了熔体温度，利用了体系反应热，降低能耗。
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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
申请人： 东北大学
IPC分类号： C01F7/22 , C01G49/02 , C01F17/00 , C01G15/00 , C25B1/02 , C25B1/22 , C25B1/26 , C25B1/00 , C01B7/01
摘要： 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：CN106048286B
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201610454264.3
申请日：2016-06-22
申请人： 东北大学
摘要： 一种高比重差组元在铜基熔体中的分散方法，属于高性能铜基材料制备技术领域。该方法包括：(1)将高比重差组元进行表面化学镀改性；(2)将纯铜，加热到1100～1300℃，使纯铜熔化，将表面改性的高比重差组元，采用喷吹的方式喷入铜基熔体离心漩涡中心处，得到混合后的铜基熔体；(3)调整搅拌桨位置，偏心率e为0.2～0.6，转速为50～200rpm，对混合后的铜基熔体进行偏心搅拌；(4)采用水冷或空冷的方式，将均匀化后的铜基熔体快速凝固，得到高性能的铜基热沉材料或铜基自润滑材料。该方法解决了高比重差组元在铜基熔体不易分散问题，实现了高度弥散分布，采用该方法制备高性能的铜基热沉材料或铜基自润滑材料，工作效率提高，工艺流程简单。
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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
申请人： 东北大学
IPC分类号： C25C3/06 , C25B1/26 , C22B1/24 , C22B34/12 , C22B59/00 , C01B33/107 , C01F7/60 , C01F17/00 , C01G9/04 , C01G15/00 , C01G23/02
CPC分类号： 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
摘要： 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
申请人： 东北大学
CPC分类号： C25B1/18 , C01F5/06 , C01P2006/80 , C25B1/02 , C25B1/26
摘要： 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
申请人： 东北大学
IPC分类号： C01B33/033 , C25C3/06 , C01G15/00
CPC分类号： C01B33/033 , C01G15/00 , C25C3/06
摘要： 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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