一种利用钢渣制备钙基循环捕碳材料的方法

    公开(公告)号:CN114832770B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202210443255.X

    申请日:2022-04-25

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B01J20/04 B01J20/30 B01D53/02

    摘要: 本发明属于冶金资源综合利用技术领域,特别涉及一种利用钢渣制备钙基循环捕碳材料的方法。首先在钢铁冶炼出渣过程中对钢渣改质处理,随后利用铵盐溶液浸出,过滤后得到含有钙镁元素的溶液,在溶液中加入沉淀剂和pH调节剂,调节溶液pH值后得到含有沉淀物的混合溶液,将混合溶液在室温下陈化后过滤,沉淀物经干燥、煅烧后得到钙基循环捕碳材料。本发明以冶金废渣钢渣为原料,制备方法简单、可操作性强,所得钙基循环捕碳材料对CO2吸附容量大、吸附稳定性高、可再生能力强,可用于循环捕集钢铁工业排放的含CO2废气,实现钢渣与冶金废气的协同治理。

    一种提高电炉不锈钢渣资源化利用水平的方法

    公开(公告)号:CN115044738A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210515767.2

    申请日:2022-05-11

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C21C5/54 C21B3/06

    摘要: 本发明涉及冶金资源综合利用技术领域,具体涉及一种提高电炉不锈钢渣资源化利用水平的方法。具体包括如下步骤:将电炉正常生产的熔融态不锈钢渣装入渣罐中后向其中加入改质剂,通过搅拌等措施使不锈钢渣与改质剂混合均匀形成熔融混合渣。将改质后的不锈钢渣缓慢冷却,以提高铬元素在尖晶石相中的富集度和稳定性,得到铬稳定富集于尖晶石相中的不锈钢渣。对上述处理后的不锈钢渣,进行分离处理将顶部不锈钢渣与整体分离,得到高铬渣和低铬渣两部分。本发明实现铬在尖晶石相中大量富集,铁元素参加到尖晶石相的形成中,使尖晶石相晶粒尺寸变的更大并且铁的进入使尖晶石相可被磁选回收,有效的提高了不锈钢渣的资源化利用率。

    一种利用钢渣制备介孔硅铝材料的方法

    公开(公告)号:CN113003584A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110328592.X

    申请日:2021-03-26

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明属于冶金资源综合利用技术领域,特别涉及一种利用钢渣制备介孔硅铝材料的方法。首先在钢铁冶炼出渣过程中对钢渣进行改质,随后钢渣经过酸浸,无需进一步碱浸,即可得到含有硅铝元素的溶液,作为合成介孔材料的母液。将母液pH调节为0~3,加入表面活性剂作为模板剂,将混合溶液在20~140℃温度条件下合成3~72h,合成后进行固液分离得到介孔硅铝材料前驱体和富Ca/Mg溶液,将前驱体在500~600℃煅烧4~10h去除表面活性剂,得到有序介孔材料。富Ca/Mg溶液用于间接碳捕集,得到固体碳酸盐。本发明以冶金行业产生的钢渣作为廉价的原材料,无需额外加入硅铝源,既可制得有序介孔材料,并且合成后经固液分离后的滤液含有大量钙镁元素可用于捕集CO2,提高了钢渣的利用率。

    一种利用钢渣制备钙基循环捕碳材料的方法

    公开(公告)号:CN114832770A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210443255.X

    申请日:2022-04-25

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B01J20/04 B01J20/30 B01D53/02

    摘要: 本发明属于冶金资源综合利用技术领域,特别涉及一种利用钢渣制备钙基循环捕碳材料的方法。首先在钢铁冶炼出渣过程中对钢渣改质处理,随后利用铵盐溶液浸出,过滤后得到含有钙镁元素的溶液,在溶液中加入沉淀剂和pH调节剂,调节溶液pH值后得到含有沉淀物的混合溶液,将混合溶液在室温下陈化后过滤,沉淀物经干燥、煅烧后得到钙基循环捕碳材料。本发明以冶金废渣钢渣为原料,制备方法简单、可操作性强,所得钙基循环捕碳材料对CO2吸附容量大、吸附稳定性高、可再生能力强,可用于循环捕集钢铁工业排放的含CO2废气,实现钢渣与冶金废气的协同治理。

    一种基于球磨强化的炼钢废弃物协同治理系统及方法

    公开(公告)号:CN112791573B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110031439.0

    申请日:2021-01-11

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种基于球磨强化的炼钢废弃物协同治理系统及方法,系统包括碳捕集系统和碳氮气体分离收集系统顺次连接。利用钢铁冶金渣为碳捕集原料,协同冶金废气、冶金废水进行碳捕集反应,在兼顾碳减排的同时,实现冶金废气中CO2与CO和N2的高效低成本分离,整个过程无需外加热源。本发明打破现有的冶金废渣直接碳捕集工艺中,由产物膜包覆引起的碳酸化反应速率及反应程度低的难题,兼顾钢铁企业各种废弃物的协同治理,对实现钢铁企业绿色可持续发展具有重要意义。

    一种退役锂离子电池正极材料回收再生的方法

    公开(公告)号:CN112374553A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011269869.8

    申请日:2020-11-13

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C01G53/00 C01G51/00 H01M10/54

    摘要: 本发明提供一种退役锂离子电池正极材料回收再生的方法,对退役锂离子电池正极材料进行资源化利用。首先,将退役锂离子电池正极材料进行还原性酸浸,通过无机酸与还原剂的螯合作用直接提取目标元素(即Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+);然后加入沉淀剂经共沉淀后分别获得Li2CO3和NixCoyMn1‑x‑y(OH)2;通过补加锂源、镍源、钴源、锰源调节锂与镍、钴、锰配比,最后借助高能球磨机并控制关键球磨工艺参数和氧分压实现正极材料的再生;组装电池并进行相应电化学性能测试。本发明可以将锂离子电池正极材料实现“产品—原料—产品”的闭式循环,通过引入共沉淀技术和高能球磨技术确保退役锂离子电池正极材料全组分、短流程、低成本以及价态精准控制,在无害化处理的同时兼顾资源化利用。

    一种用于冶金废气净化处理的CO2循环捕集系统及方法

    公开(公告)号:CN111729470A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010632082.7

    申请日:2020-07-03

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B01D53/06

    摘要: 本发明公开了一种用于冶金废气净化处理的CO2循环捕集系统及方法,属于节能减排及碳捕集技术设备领域。包括捕碳剂、气体输送管道、可移动行星式球磨加热反应器、多功能法兰盘盖组(控制碳吸附功能法兰盖、控制碳脱附功能法兰盖,控制捕碳剂消化法兰盖)、气泵、冷冻式压缩空气干燥机、CO2气体冷凝装置、CO2储气罐和计算机数据储存及控制系统。本发明所用捕碳剂可为传统CaO吸附剂以及由钢铁冶炼废渣制备的CaO基吸附剂,实现了钢铁废渣及冶金废气的系统处理。另外,本发明系统包括的可移动行星式球磨加热反应器实现了碳吸附及碳脱附工序一体化,避免由吸附剂移动造成原料损失、污染和能量损耗问题,同时解决了碳酸盐产物包覆造成的吸附剂利用率低的问题。

    一种基于球磨强化的炼钢废弃物协同治理系统及方法

    公开(公告)号:CN112791573A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202110031439.0

    申请日:2021-01-11

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种基于球磨强化的炼钢废弃物协同治理系统及方法,系统包括碳捕集系统和碳氮气体分离收集系统顺次连接。利用钢铁冶金渣为碳捕集原料,协同冶金废气、冶金废水进行碳捕集反应,在兼顾碳减排的同时,实现冶金废气中CO2与CO和N2的高效低成本分离,整个过程无需外加热源。本发明打破现有的冶金废渣直接碳捕集工艺中,由产物膜包覆引起的碳酸化反应速率及反应程度低的难题,兼顾钢铁企业各种废弃物的协同治理,对实现钢铁企业绿色可持续发展具有重要意义。

    一种从废旧钴酸锂电池中回收钴、锂金属的方法

    公开(公告)号:CN112095000A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202011005823.5

    申请日:2020-09-23

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种从废旧钴酸锂电池中回收钴、锂金属的方法,其特征在于:具体步骤如下:(1)将废旧钴酸锂电池进行放电处理,经拆解、破碎、热解和筛分后获得黑色钴酸锂粉末;(2)将步骤(1)所得黑色钴酸锂粉末与铵盐按照摩尔比1:1.5~4的比例混合,将混合料置于高温球磨机内进行强化氨法焙烧,使钴酸锂转变为硫酸盐,水浸后获得富含Co2+、Li+的浸取液,并对此过程产生的氨气进行回收并以硫酸铵的形式回收并循环利用;(3)将步骤(2)所得富含Co2+、Li+的浸取液进行选择性回收钴、锂组元,利用有机萃取剂回收钴,沉淀法回收残液中的锂,将锂以碳酸锂的形式回收。本发明满足绿色、低耗、高效、短流程回收废旧锂离子电池有价金属的要求。

    一种利用不锈钢冶炼废弃物制备碳酸盐粉体的方法

    公开(公告)号:CN110451547A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910895182.6

    申请日:2019-09-20

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C01F11/18 C01F5/24

    摘要: 本发明属于冶金资源综合利用技术领域,特别涉及一种利用不锈钢冶炼废弃物制备碳酸盐粉体的方法。一种利用不锈钢冶炼废弃物制备碳酸盐粉体的方法,是将不锈钢冶炼渣进行在线矿相重构,冷却后利用冶金废酸溶液进行浸出,过滤后得到富钙、镁溶液,调节滤液pH值,并加入结构导向剂;向所得溶液通入含有CO2的冶金废气生成沉淀,过滤、干燥后可依次得到具有规则形状和尺寸的碳酸钙和碳酸镁粉体。本发明实现了不锈钢渣的在线矿相重构,使大量钙、镁元素富集于易浸出相中,铬元素富集于尖晶石相,在兼顾铬稳定化的同时大大提高了不锈钢渣的资源利用率,所得碳酸盐粉体可广泛应用于建筑、造纸、橡胶和医药等行业,实现“以废治废,以废制宝”。