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公开(公告)号：CN119101912A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411322132.6
申请日：2024-09-20
Abstract: 本发明提供了一种熔融硅氧酸盐可持续电解提取高纯硅的方法，将电解质置于电解容器中，然后将阴极和阳极浸入电解质中，在惰性气体气氛下将电解容器升温至600‑900℃，将电极接通电源并以电流密度为25‑100mA·cm‑2的恒电流向电极供电1h以上；电解结束后，在惰性气体气氛中将阴极冷却至室温后取出，清洗、干燥，最终得到高纯度晶体硅。经过本发明电解方法电沉积的硅杂质浓度低、纯度高，能够获得纯度为99.9998％以上的高纯硅。本发明的电解方法具有能耗低、效率高等优点，基于本发明的方法，电流效率能够达到80％以上；本发明电沉积所用电解液成本低，对环境友好无污染经过本发明电解方法电沉积的硅致密性好、孔洞少、基本无表面裂缝。
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公开(公告)号：CN118910679A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410943331.2
申请日：2024-07-15
Abstract: 本发明提供了一种一步法熔盐电解制备高硅钢的方法，属于金属材料合成与加工领域。本发明采用氟化物、氯化物熔盐加入氧化物、氟硅酸盐的工艺，取基底为≤3wt％Si的硅钢或纯铁，厚度为0.1～0.65mm，宽度为10mm。经表面处理作阴极，硅棒作阳极，在氟化物、氯化物熔盐中经过特定的温度恒电流电解进行沉积硅和扩散硅处理，本发明通过调控电流密度、电解温度、时间和熔盐中硅离子浓度等参数，在1000℃～1200℃沉积和扩散同时进行，使沉积的硅均匀扩散至基体内部，最终制得6.5wt％Si硅钢。该工艺使用≤3wt％Si硅钢或纯铁为初始原料，制备的高硅钢具有良好的磁性能和延伸性能，实现了熔盐及电解质的绿色循环利用，易加工且可大规模生产应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115874232B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310166122.7
申请日：2023-02-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种熔盐电解制备梯度高硅钢的方法，包括将氟化物无机盐和无机硅盐混合均匀后烘干；将电解质置于电解容器中，然后将阴极和阳极浸入电解质中，将电解容器升温至电解质熔点温度以上，通入惰性气体，将电极接通电源进行恒电流电解；将烘干后的阴极置于退火炉的恒温区域内升至目标温度并保温，热处理结束后样品随炉降至室温。本发明可生产表面到内部Si含量逐渐减少且基材内部呈现均匀梯度变化的梯度硅钢，具有高硅层磁性能且降低铁损耗，脆性和延伸率明显提高，电解过程熔盐中硅离子浓度不变，熔盐能够循环使用。
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公开(公告)号：CN117230495A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311127683.2
申请日：2023-09-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种低价铪熔盐的制备方法及利用其电解精炼铪的方法，包括以下步骤：1)称取适量的熔盐放置于反应容器内，然后置于加热炉内，在惰性气氛条件下将熔盐温度加热至熔点以上；2)将海绵铪与四氯化铪快速置入所述熔盐中，其中所述海绵铪可开合地位于所述四氯化铪的上方，保温3h以上，待反应完成后将熔盐温度降至50℃以下，即得低价铪熔盐；3)将电极插入所述低价铪熔盐中，在惰性气氛条件下将低价铪熔盐温度加热至熔点以上，将电极接通电源进行电解，其中，电流密度为0.01‑0.1A/cm2，电解时间3‑6h。本发明的方法提高铪的纯度以及电流效率，同时还克服了现有技术中制备低价铪熔盐困难的问题。
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公开(公告)号：CN115874231A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202310166118.0
申请日：2023-02-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种熔盐电解制备高硅钢的方法，属于金属材料合成与加工领域，本发明以低硅钢为基材，基材中Si含量为3.0~4.5wt%。以基材为阴极，单晶/多晶Si作为阳极，在氟化物熔盐中恒电流电解。本发明通过调控电流密度、电解温度、时间和熔盐中硅离子浓度等参数，可生产表面和中心部位Si含量一致的高硅钢薄带，实现了熔盐及电解质的绿色循环利用，避免了高硅钢在轧制过程中的脆性开裂问题，产品成材率高，整个工艺可实现连续生产。
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公开(公告)号：CN115874232A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202310166122.7
申请日：2023-02-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种熔盐电解制备梯度高硅钢的方法，包括将氟化物无机盐和无机硅盐混合均匀后烘干；将电解质置于电解容器中，然后将阴极和阳极浸入电解质中，将电解容器升温至电解质熔点温度以上，通入惰性气体，将电极接通电源进行恒电流电解；将烘干后的阴极置于退火炉的恒温区域内升至目标温度并保温，热处理结束后样品随炉降至室温。本发明可生产表面到内部 Si含量逐渐减少且基材内部呈现均匀梯度变化的梯度硅钢，具有高硅层磁性能且降低铁损耗，脆性和延伸率明显提高，电解过程熔盐中硅离子浓度不变，熔盐能够循环使用。
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公开(公告)号：CN115874231B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310166118.0
申请日：2023-02-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种熔盐电解制备高硅钢的方法，属于金属材料合成与加工领域，本发明以低硅钢为基材，基材中Si含量为3.0~4.5wt%。以基材为阴极，单晶/多晶Si作为阳极，在氟化物熔盐中恒电流电解。本发明通过调控电流密度、电解温度、时间和熔盐中硅离子浓度等参数，可生产表面和中心部位Si含量一致的高硅钢薄带，实现了熔盐及电解质的绿色循环利用，避免了高硅钢在轧制过程中的脆性开裂问题，产品成材率高，整个工艺可实现连续生产。
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