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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
Abstract: 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。
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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
Abstract: 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。
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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
Abstract: 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。
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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
Abstract: 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。
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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
Abstract: 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。
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Patent Agency Ranking
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
Abstract: 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。
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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
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN119392319A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202410374951.9
申请日：2024-03-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: C25C7/06 , G01N27/26 , C25C3/28 , C25C7/02 , C25C3/36 , G16C20/10 , G16C20/80 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开的一种非规则含钛电极的稳定电化学提取设计方法，属于电化学冶金技术领域。本发明基于高温电化学的原位检测装置实现。原位检测装置包括X射线源、X射线荧光屏、铝基合金保护外壳、加热装置、旋转底座、石英坩埚、含孔洞的坩埚密封盖、真空泵。本发明实现方法为：采用4D可视化方法，实现针对非规则含钛电极的随时空间溶解、沉积形貌变化的实时原位观测，通过对CT图像进行三维重构，实现电极真实结构的数值化建模，并根据数值化建模结果建立电极形貌演化与电化学参数的关联，根据所述关联、基于过电位在非规则含钛电极不同空间位置的不均匀分布，通过设计与非规则阳极适配的同轴类阴极，降低过电位的不均匀分布，实现稳定电化学提取。
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公开(公告)号：CN119198846A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202410375082.1
申请日：2024-03-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N27/26 , G01N27/416
Abstract: 本发明公开的一种含钛复相电极电化学溶解速率量化分析方法，属于电化学冶金技术领域。本发明基于高温电化学的原位CT装置实现，原位CT装置包括可在高温下进行电化学电解原位测试的石英坩埚、用于固定石英坩埚的不锈钢底座、固定复相电极的炉盖、用于加热的卤素灯、能穿透X射线进行原位测试的不锈钢设备。本发明实现方法为：利用含钛复相电极中各相密度不同的特点，基于高温电化学的原位CT装置、采取4D可视化方法分别提取含钛复相电极各相不同位置与时间相关联的溶解体积与面积参数变化，通过分析复相电极各相的溶解体积与面积变化，分别量化各相不同位置随时间变化的溶解速率、电流密度、过电位。本发明具有安全性高、实施简便的优点。
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公开(公告)号：CN112932745B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110091328.9
申请日：2021-01-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于3D打印技术领域，公开了一种基于3D打印技术的钛合金骨缺损支架制备系统及方法，包括：骨骼图像采集模块、图像分析模块、中央控制模块、图像参数获取模块、三维模型构建模块、比例还原模块、模拟修复模块、修复骨骼数据获取模块、钛合金材料制备模块、3D打印模块。本发明通过进行受损骨骼图像的采集并对图像进行分析，便于进行骨缺失部位的参数的获取，制备的骨缺失三维模型数据更准确；通过三维模型的构建，模拟进行骨缺失部位的修复并对修复数据进行记录，用于进行骨缺失部位的支架的参数的获取，制备的钛合金骨缺损支架与骨缺失部位的匹配性更好；通过将钛合金材料用于骨缺失支架的制备，提高支架的生物相容性。
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