一种高炉与电解炉联合生产制备钛合金的方法

    公开(公告)号:CN110656212A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910979502.6

    申请日:2019-10-15

    IPC分类号: C21B5/00 C21B3/06 C25C3/36

    摘要: 本发明涉及一种高炉与电解炉联合生产制备钛合金的方法,属于冶金工程领域。工艺步骤如下:将钒钛磁铁矿原矿经选矿获得的钒钛磁铁精矿配合焦炭、石灰石等置于高炉中冶炼获得铁水和熔融含钛高炉渣;随后铁水经高炉出铁口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内;熔融含钛高炉渣经过出渣口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内;将石墨置于熔融含钛高炉渣内作为阳极;以铁水作为阴极;采用直流电解工艺进行电解,通过控制电流密度(或槽电压)、电解质内(或阴极铁水内)钛元素(硅元素含量),最终获得液态钛-铁、钛-硅-铁或硅-铁合金产物。相对于传统制备钛合金的方法,该方法具有工艺流程简单、厂地利用率高、能耗低且易实现大规模生产的优点。

    一种钛铁矿碳热-电解制备钛铁合金的方法

    公开(公告)号:CN109913910A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910279908.3

    申请日:2019-04-08

    IPC分类号: C25C3/28 C25C3/34

    摘要: 一种钛铁矿碳热-电解制备钛铁合金的方法,属于电化学冶金领域。将钛铁矿和还原剂碳按比例均匀混合后置于熔融氧化物电解质中;在电解质中钛铁矿经碳热还原得到铁水;以石墨或惰性电极为阳极,并将石墨棒或惰性金属棒插入铁水中作为阴极,采用恒电位或恒电流方法电解;电解后在阴极铁水上电化学沉积得到钛铁合金产物;待电解质中铁和钛的含量降低至一定的值之后,再次向电解质中添加钛铁矿和还原剂碳的混合物,进行下一次循环;待铁水中钛含量增加到一定的量,或达到所需钛铁合金比例时,通过坩埚底部的出铁口排出液态钛铁合金产物,继续下一次循环。本发明具有流程简短、操作简单、设备要求低,钛铁矿中钛元素回收率高,以及无废渣、废水,绿色、清洁的特点。

    一种熔盐电解-高温蒸馏制备高纯钛金属的装置及方法

    公开(公告)号:CN109825854A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910234468.X

    申请日:2019-03-26

    摘要: 一种熔盐电解-高温蒸馏制备高纯钛金属的装置及方法,属于电化学法制备高纯钛的领域。生产步骤如下:将含钛卤化物电解质加入到电解槽中进行预熔,随后在氩气气氛下保温。以液态金属(铋、锡、铅等)为阴极,海绵钛或可溶含钛物质(钛碳氧固溶体等)为阳极,进行电解。电解结束后,阴极钛合金产物经高温蒸馏,最后得到高纯钛金属。本发明方法具有低能耗、设备简易、生产周期短、钛收得率高等特点。通过该方法,可有效去除阳极中的杂质,得到低氧、超高纯钛金属,具有较强的应用前景。

    一种钛铁矿碳热-电解制备钛铁合金的方法

    公开(公告)号:CN109913910B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201910279908.3

    申请日:2019-04-08

    IPC分类号: C25C3/28 C25C3/34

    摘要: 一种钛铁矿碳热‑电解制备钛铁合金的方法,属于电化学冶金领域。将钛铁矿和还原剂碳按比例均匀混合后置于熔融氧化物电解质中;在电解质中钛铁矿经碳热还原得到铁水;以石墨或惰性电极为阳极,并将石墨棒或惰性金属棒插入铁水中作为阴极,采用恒电位或恒电流方法电解;电解后在阴极铁水上电化学沉积得到钛铁合金产物;待电解质中铁和钛的含量降低至一定的值之后,再次向电解质中添加钛铁矿和还原剂碳的混合物,进行下一次循环;待铁水中钛含量增加到一定的量,或达到所需钛铁合金比例时,通过坩埚底部的出铁口排出液态钛铁合金产物,继续下一次循环。本发明具有流程简短、操作简单、设备要求低,钛铁矿中钛元素回收率高,以及无废渣、废水,绿色、清洁的特点。

    一种夹盐钛晶直接蒸馏-熔炼制备低氧高纯钛锭的方法

    公开(公告)号:CN110093515B

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN201910304141.5

    申请日:2019-04-16

    IPC分类号: C22B34/12 C22B9/02 C22B9/16

    摘要: 一种夹盐钛晶直接蒸馏‑熔炼制备低氧高纯钛锭的方法,属于电化学冶金领域。将熔盐电解精炼所得钛晶体在惰性气体保护下置于蒸馏‑熔炼炉内的蒸馏坩埚中真空蒸馏至夹盐去除率达到99%以上时停止真空蒸馏,将蒸馏所得钛晶体倾倒入熔炼室内的熔炼坩埚内;加热至1650‑2000℃,将熔炼坩埚中呈熔融状态的钛晶体通过旋转熔炼坩埚的方式注入铸锭模具中;待铸锭模具中钛锭降温至室温后取出,随后在氩气保护或真空密封保存,获得超低氧、超高纯钛锭。本发明避免了湿法处理中高纯钛晶体的二次氧化和粉末钛的损失,大幅改善高纯钛晶体的纯度,降低了氧含量,提高了收得率;工艺流程绿色、清洁;最终所得产物为超低氧、超高纯钛锭,可满足高端电子电路及尖端深空探测等高精尖领域的钛需求。

    一种采用液态金属镓为负极的铝离子电池

    公开(公告)号:CN110289444A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910547362.5

    申请日:2019-06-24

    IPC分类号: H01M10/054 H01M4/38

    摘要: 一种采用液态金属镓为负极的铝离子电池,属于电化学电池领域。本发明所述电池特征在于,包含纯度99.9%-99.999%的液态镓负极、正极、氯化铝与无机酸盐电解液以及根据具体情况而选的隔膜。液态金属镓直接置于电池底层作为负极,或置于坩埚内作为负极。采用固态导电材料作为液态镓负极极耳。充电过程,铝离子在液态镓负极表面还原为铝原子并溶解扩散进入液态镓体相,放电过程,溶解于液态镓中的铝原子扩散至镓表面并氧化为铝离子进入电解液。充放电电压范围0.1-2.4V,电流密度范围0.01-10A g-1。本发明所采用的液态镓负极具有抗腐蚀、抑制Al枝晶,并可循环利用的特点。基于该负极的铝离子电池,具有循环寿命长、能量密度高、安全稳定的优点,可用于大规模储能或汽车动力电池等。

    一种夹盐钛晶直接蒸馏-熔炼制备低氧高纯钛锭的方法

    公开(公告)号:CN110093515A

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201910304141.5

    申请日:2019-04-16

    IPC分类号: C22B34/12 C22B9/02 C22B9/16

    摘要: 一种夹盐钛晶直接蒸馏-熔炼制备低氧高纯钛锭的方法,属于电化学冶金领域。将熔盐电解精炼所得钛晶体在惰性气体保护下置于蒸馏-熔炼炉内的蒸馏坩埚中真空蒸馏至夹盐去除率达到99%以上时停止真空蒸馏,将蒸馏所得钛晶体倾倒入熔炼室内的熔炼坩埚内;加热至1650-2000℃,将熔炼坩埚中呈熔融状态的钛晶体通过旋转熔炼坩埚的方式注入铸锭模具中;待铸锭模具中钛锭降温至室温后取出,随后在氩气保护或真空密封保存,获得超低氧、超高纯钛锭。本发明避免了湿法处理中高纯钛晶体的二次氧化和粉末钛的损失,大幅改善高纯钛晶体的纯度,降低了氧含量,提高了收得率;工艺流程绿色、清洁;最终所得产物为超低氧、超高纯钛锭,可满足高端电子电路及尖端深空探测等高精尖领域的钛需求。

    一种熔盐电化学原位拉曼表征装置

    公开(公告)号:CN217112159U

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202123175862.2

    申请日:2021-12-16

    IPC分类号: G01N27/26 G01N21/65

    摘要: 本实用新型提供一种熔盐电化学原位拉曼表征装置,属于电化学冶金技术领域,装置包括:反应壳体,具有第一开口的容纳空间;盖体,盖合在反应壳体上,且盖体上具有第二开口,第二开口与第一开口相对;光学窗口,位于第二开口下方;样品坩埚,位于光学窗口下方,用于盛放电解质样品;加热单元,与样品坩埚连接,用于对电解质样品进行双重加热;电极单元,用于对电解质样品进行电解。通过本实用新型实施例提供的装置可以揭示真实电解环境下、电极界面实时产生的各种物质;能够更加全面检测电极界面产生的各种物质信息;真实、实时、全面的物质检测,有助于人们深入理解电极过程。

    一种连续化熔盐电解制备高纯钛的装置

    公开(公告)号:CN209798138U

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201920391181.3

    申请日:2019-03-26

    IPC分类号: C25C3/28 C25C7/00

    摘要: 一种连续化熔盐电解制备高纯钛的装置,属于电解法生产金属钛领域。特征如下:熔盐电解装置为电阻炉和特制炉盖,其中特制炉盖包含上下两部分,并通过两处开闭式阀门实现上半炉盖和下半炉盖的密封分离;由此可避免电解过程中熔盐电解质的反复升降温操作,最终实现电解的连续化。本实用新型具有可连续生产,能耗低,操作简易,设备简单,周期短等特点;通过该方法,可有效降低熔盐电解制备高纯钛的能耗。

    一种含锌废酸中有价金属元素锌、铁的回收方法

    公开(公告)号:CN117534123A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311553325.8

    申请日:2023-11-21

    摘要: 本发明属于有价金属回收技术领域,具体为一种含锌废酸中有价金属元素锌、铁的回收方法,首先将含化,锌使得废酸Fe液2+离子完全转进行Cl2氧化为Fe3+离子;加入NaOH溶液进行中和沉淀反应,获得Fe(OH)3产物,进一步煅烧得到Fe2O3粉末;采用两电极电解装置进行一次电解,实现金属Zn沉积与Cl2析出;最后将滤液置于离子交换膜电解槽中进行二次电解,在阳极室收集Cl2,阴极室收集NaOH溶液和H2。含锌废酸液中有价金属元素的分离与回收工艺简单,不引入额外化学试剂,充分利用了电解过程产生的Cl2和NaOH,提升了所有资源的再利用效率,显著降低了含锌废酸的处理成本;并制备获得了高价值的Fe2O3和金属Zn等产品,实现了含锌废酸资源的增值回收。