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公开(公告)号：CN117187591A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310978528.5
申请日：2023-08-04
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及一种含锂玻璃废料的资源化利用方法，包括如下步骤：将待处理的含锂玻璃废料破碎，获得玻璃粉料；将所述玻璃粉料和溶出液混合，搅拌溶出后，固液分离，获得滤渣A和滤液B；其中，所述溶出液为含有OH‑、Al(OH)溶液4；‑碱金属离子为、碱金属离子、Na酸根离子的水+和/或K+，所述酸根离子包括Cl‑、SO42‑、NO3‑中的一种或几种；对所述滤液B沉锂处理，获得含锂化合物产品。本发明的整个工艺流程，实现了含锂废玻璃的综合回收利用，不仅提取其中的高值锂，还对玻璃中有价成分Al、Si进行了高附加值回收，有效提升了综合处理效益。
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公开(公告)号：CN113149052B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110411090.3
申请日：2021-04-16
申请人： 中南大学 , 湖南霍鲁特科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种高效处理含氟废电解质的方法，在废电解质中加入添加剂和反应助剂，混合均匀并研磨至0.355mm以下，焙烧，以特定速率冷却后破碎洗涤，获得氟化铝产品，滤液浓缩进一步提取其他副产品。本发明通过加入反应助剂，降低体系初晶温度，使得反应在熔融态下进行，传质效率高，反应转化率高，产品中有效氟化铝含量高；同时进一步控制保温时间和冷却速率，使得反应产生的氟化铝晶粒长大，获得的氟化铝流动性好，可与当前工业铝电解槽自动下料设备良好兼容，实现电解铝行业绿色可持续发展。
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公开(公告)号：CN113249578A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110491666.1
申请日：2021-05-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： C22B7/00 , C22B21/00 , C25B3/11 , C25B3/07 , C25B3/13 , C22B26/12 , C25C3/06 , C01D15/08 , C01F7/50
摘要： 本发明公开了铝电解产生的含氟废料的资源化处理方法及氟化铝产品，使用氯化铝溶液来浸出废电解质，利用浸出液含氯离子特性使用电解装置对浸出液进行电解，阴极源源不断析出氢氧根，从而得到羟基氟化铝沉淀和滤液；所得羟基氟化铝可使用湿法或（/和）干法处理工艺，转化得到高纯度氟化铝；所得滤液继续电解调节PH，以沉淀方式除去溶液中铝、氟及钙离子，所得滤液蒸发浓缩后加入碳酸钠沉锂。本发明将含氟废料中有价Al、F、Li分别转化为氟化铝及碳酸锂产品，所得氟化铝纯度高，可用于电解铝添加剂使用，实现电解铝循环经济，有利于铝电解过程的可持续发展。
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公开(公告)号：CN109778233B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201910241532.7
申请日：2019-03-28
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及一种铝电解阴极钢棒、制备方法及铝电解槽，利用区域熔炼将钢‑Me合金制备成阴极钢棒，使其具有不同梯度的电导率，从而实现阴极压降和水平电流的大幅度降低。阴极压降的减小有利于实现节能降耗，水平电流的降低有利于提高电解槽的稳定性，提高电能效率。且与现有技术相比，本发明一方面在降低水平电流的同时会降低阴极压降，不需要对阴极结构做出改动；另一方面所得钢棒电阻分布均匀合理，导电性高，能够明显降低阴极压降和水平电流。
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公开(公告)号：CN107293730B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201710636540.2
申请日：2017-07-31
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/134 , H01M4/1395
摘要： 本发明公开了一种Ni@N‑C复合正极材料的制备方法，其特征在于：将包含弱酸、壳聚糖、镍源的混合溶液冷冻干燥，得到前驱体；将前驱体在800℃及以上的温度下烧结，即得；壳聚糖、镍源的质量比为1∶1～5∶1。本发明还公开了一种所述制备方法制得的复合正极材料。本发明还提供了一种所述复合正极材料在锂空电池中的应用。本发明方法制得的Ni@N‑C复合材料为纳米Ni颗粒均匀生长在壳聚糖形成的掺氮碳的内部和表面，用作锂空气电池催化剂材料具有较低的过电位，高比容量以及优异的循环性能，且其制备方法简单，成本低廉，具有较好的研究前景。
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公开(公告)号：CN108004568B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201711474369.6
申请日：2017-12-29
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及一种稀土电解槽内衬结构及电解槽，包括底部内衬和侧部内衬，所述底部内衬包括由下至上依次堆叠的陶瓷纤维层、底部耐火层、防渗层和石墨层；所述侧部内衬围绕底部内衬设置，侧部内衬向上延伸至石墨层顶面上方，所述底部内衬和侧部内衬组合并围成一供电解反应进行的空腔。本发明的稀土电解槽内衬结构选材和布局合理，电解槽的热平衡性能好，可有效减少热损失；高导热率碳化硅保护层的使用，使电解槽的炉帮更加容易形成，从而更有效的保护电解槽的侧部保温材料；另外，采用圆柱状阴极，使电流密度阴极高阳极低更加明显，也有效的增加了电解反应区域。
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公开(公告)号：CN108716009B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201810612533.3
申请日：2018-06-14
IPC分类号： C25C3/14
摘要： 本发明涉及一种铝电解用打壳锤头及打壳装置，该打壳锤头包括本体，所述本体表面设有多条依次相互平行分布的凹槽；所述凹槽的宽度、凹槽的深度、相邻凹槽的两条相邻顶边之间的距离分别为1‑500μm，所述凹槽的爬升角不大于90°；所述凹槽的宽度与相邻凹槽的两条相邻顶边之间的距离之比大于0.2。本发明的铝电解用打壳锤头，适用性强，突破传统设计思路，通过微米级凹槽的设置及对形状和尺寸的选用，实现熔融电解质在打壳锤头表面的润湿状态为Cassie润湿态，显著降低熔融电解质在打壳锤头表面的滑动接触角和接触角滞后，进一步提升了熔融电解质在打壳锤头表面的滑动性能，使得熔融电解质能快速从锤头表面滑落，实现自清洁。
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公开(公告)号：CN108754537B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201810714283.4
申请日：2018-07-03
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/08
摘要： 本发明涉及一种铝电解用阴极及铝电解槽，该阴极包括本体，所述本体与铝液接触的表面设有多条相互平行排列的凹槽，所述凹槽的爬升角不小于90°，所述凹槽的宽度为1‑500μm，凹槽的深度为1‑500μm，凹槽的深度与凹槽的宽度之比大于0且小于0.3；相邻两条凹槽之间的间距为1‑500μm，相邻两条凹槽之间的间距与凹槽的宽度之比大于0且小于0.3。本发明通过合理设置铝电解槽阴极表面凹槽的形状和尺寸，保证铝液在阴极表面的润湿状态为Wenzel润湿态，显著增加铝液与铝电解槽阴极表面的接触面积，降低铝液和阴极的接触压降；同时，还能降低电解槽中铝液的波动，有利于电解槽稳定运行，实现节能降耗。
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公开(公告)号：CN110436933A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910788082.3
申请日：2019-08-26
申请人： 中南大学
IPC分类号： C04B35/58 , C04B35/634 , C04B35/645 , C25C3/08
摘要： 本发明涉及一种铝电解用TiB2-石墨烯复合阴极材料及其制备方法，按重量份计，称取TiB2粉末88-95份、石墨烯粉末5-12份、分散剂0.2-5份、粘结剂1-5份以及腐殖酸1-10份，球磨混合后，烘干，获得混合粉末，备用；对混合粉末进行成型处理，获得生坯；将生坯置于惰性气氛下，于600-900℃条件下脱脂处理16-64h后，升温至1300-1600℃，烧结5-50h，获得TiB2-石墨烯复合阴极材料。本发明中以石墨烯作为增强相，相比于现有的铝电解槽TiB2/C可润湿阴极，具有更佳的润湿性；且石墨烯的高电导率、耐腐蚀、低热膨胀系数以及抗拉伸机械强度等特性使得本发明拥有更强的抗高温熔盐侵蚀、高温结构稳定、高的电导率等特性。
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公开(公告)号：CN108716009A
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201810612533.3
申请日：2018-06-14
IPC分类号： C25C3/14
摘要： 本发明涉及一种铝电解用打壳锤头及打壳装置，该打壳锤头包括本体，所述本体表面设有多条依次相互平行分布的凹槽；所述凹槽的宽度、凹槽的深度、相邻凹槽的两条相邻顶边之间的距离分别为1-500μm，所述凹槽的爬升角不大于90°；所述凹槽的宽度与相邻凹槽的两条相邻顶边之间的距离之比大于0.2。本发明的铝电解用打壳锤头，适用性强，突破传统设计思路，通过微米级凹槽的设置及对形状和尺寸的选用，实现熔融电解质在打壳锤头表面的润湿状态为Cassie润湿态，显著降低熔融电解质在打壳锤头表面的滑动接触角和接触角滞后，进一步提升了熔融电解质在打壳锤头表面的滑动性能，使得熔融电解质能快速从锤头表面滑落，实现自清洁。
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