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[发明专利]一种铝电解槽高温阳极气体的集收装置与集收方法-CN202310493008.5在审
发明人： 冯乃祥 -专利权人：沈阳北冶冶金科技有限公司
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C25C3/22 文献下载
摘要：一种铝电解槽高温阳极气体的集收装置与集收方法，包括外钢制套筒，外钢制套筒下部较细部分穿过电解槽水平槽罩上的孔，外钢制套筒上部较粗部分座落在电解槽水平槽罩上，外钢制套筒上口设置有钢制帽，外钢制套筒内设置有内钢制套筒，内钢制套筒内设置有筒体，在筒体下部较细部分靠近上部较粗部分一端开设有垂直筒型面的筒体孔，内钢制套筒和外钢制套筒下部较细部分分别开设有内钢制套筒孔和外钢制套筒孔，外钢制套筒孔处焊有钢制短管，钢制短管与设置于水平槽罩下的电解槽槽内集气管连接，每台电解槽槽内集气管与电解槽槽外集气管相连接。通过本发明收集的阳极气体中的氧化铝粉尘大大降低，并且筒体、内钢制套筒和外钢制套筒整体易拆解，维修简单。
一种电解槽高温阳极气体装置收方

[发明专利]FNX炉铝电解槽大修渣真空蒸馏产物的处理方法-CN202310160495.3在审
发明人： 冯乃祥 -专利权人：沈阳北冶冶金科技有限公司
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C01D5/16 文献下载
摘要：本发明属于铝电解槽大修渣资源化回收技术领域，特别涉及FNX炉铝电解槽大修渣真空蒸馏产物的处理方法，具体包括以下步骤：定量分析铝电解槽大修渣中的氟化物电解质蒸馏产物中的氟化物和金属氧化物的质量含量，加入硫酸和无水硫酸铝，得到粉状物料后得到AlF3产品；离心分离得到Na2SO4·10H2O和滤液S1；根据滤液中Li2SO4浓度，返回上述S1中至达到一定浓度后，加入碳酸钠，得到Li2CO3和滤液S2；根据滤液中K2SO4浓度，返回S2中达到一定浓度后，得到K2SO4；向碱金属氧化物蒸馏产物中加入硫酸，得到AlF3和滤液，将滤液加到S1中，得到Na2SO4·10H2O，K2SO4和Li2CO3。
fnx 电解槽大修真空蒸馏产物处理方法

[实用新型]一种工业铝电解槽大修渣真空蒸馏氟化物电解质集收装置-CN202320109638.3有效
发明人： 冯乃祥 -专利权人：沈阳北冶冶金科技有限公司
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B01D3/10 文献下载
摘要：一种工业铝电解槽大修渣真空蒸馏氟化物电解质集收装置，包括真空蒸馏电阻炉，真空蒸馏电阻炉每个纵向方向上的每个侧面的炉内衬和钢制炉壳上开设有至少2n个孔，且n为大于等于2的自然数，孔的内壁上安装有耐热不锈钢管Ⅰ，耐热不锈钢管Ⅰ与钢制炉壳上的孔焊接为一体，并与耐热不锈钢管Ⅱ连接，每个耐热不锈钢管Ⅱ的中部都开设有向上或向下的开孔，上下布置的两排耐热不锈钢管Ⅱ之间设置有与炉纵向侧面平行的钢管，钢管与上下两排耐热不锈钢管Ⅱ垂直交叉处开设有与上下两排耐热不锈钢管Ⅱ的下上开孔相对应的上下两开孔，并在此之间用短钢管焊接连接。可集收铝电解槽大修渣真空蒸馏出来的95％以上的氟化物电解质，且装置结构简单、操作方便。
一种工业电解槽大修真空蒸馏氟化物电解质装置

[实用新型]一种防止FNX电阻炉真空蒸馏时纵向侧面变形的装置-CN202320114105.4有效
发明人： 冯乃祥 -专利权人：沈阳北冶冶金科技有限公司
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： F27B5/10 文献下载
摘要：一种防止FNX电阻炉真空蒸馏时纵向侧面变形的装置，包括在FNX真空电阻炉的中间砌筑垂直于FNX炉纵向两大侧面炉内衬的多个墙体，将FNX真空电阻炉的炉膛分成多个空间，在每个空间内设置有两个电阻发热体，每个空间顶部FNX真空电阻炉的炉壳上均对应安装有炉盖，所述墙体上表面设置有的钢板，钢板的上表面与FNX真空电阻炉的上口法兰上表面在同一水平面上，且钢板与FNX真空电阻炉的上口法兰焊接连接在一起，钢板上表面纵向方向上焊接有与钢板长度相等的冷却水套，冷却水套上设置有进水口和出水口。本实用新型装置的设置，当炉内温度在1100‑1300℃的温度下进行真空蒸馏时，纵向大侧面墙体不被压缩变形的情况下，大大提高FNX真空电阻炉的使用寿命。
一种防止 fnx 电阻炉真空蒸馏纵向侧面变形装置

[发明专利]一种利用NaOH熔盐法处理铝电解槽阳极炭渣的方法-CN201911073816.6有效
发明人：彭建平;梁诚;魏征;王耀武;狄跃忠;冯乃祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：一种利用NaOH熔盐法处理铝电解槽阳极炭渣的方法，按以下步骤进行：(1)将铝电解槽阳极炭渣粉碎；(2)粉碎炭渣与NaOH混合；(3)将混合物料升温至400～1000℃融化；(4)将混合物熔盐随炉冷却后水混合，获得悬浊液；(5)过滤获得的滤渣和滤液；滤渣中加入盐酸中和NaOH，水洗烘干制成炭粉；(6)滤液中通入CO2进行碳化反应，过滤获得的二次滤渣Al(OH)3；二次滤液蒸发结晶获得Na2CO3和NaF的混合物。本发明的方法预处理过程简单，原料容易获得，熔融温度更低，无废气产生，可以大规模处理铝电解槽阳极炭渣。
一种利用 naoh 熔盐法处理电解槽阳极炭渣方法

[发明专利]一种收集铝电解槽高温阳极气体的方法-CN202210466771.4在审
发明人： 冯乃祥 -专利权人：沈阳北冶冶金科技有限公司
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： C25C3/22 文献下载
摘要：一种收集铝电解槽高温阳极气体的方法，包括以下步骤：(1)两排阳极的间隙设置为30～80mm；(2)打壳下料点设置在4个缺角阳极中心；(3)每个打壳杆外部设置套筒；(4)套筒的底端开口高于电解质液体表面，其外部的保温粉料层厚度不少于10cm；(5)套筒设有导气孔与导气管连接，导气管与集气管连通；(6)铝电解时，阳极气体从火眼排出，经导气孔进入导气管；(7)当总集气管采集的电解槽阳极气体为CO经过氧化燃烧后的阳极气体时，导气管的上部管和下部管内径不同，通过空气进气孔引入空气；(8)阳极气体经导气管进入集气管和总集气管；(9)导气管、集气管和总集气管的外部设置保温材料。本发明的方法能够将阳极气体顺利收集，并向热电厂等用户提供原热源或热能。
一种收集电解槽高温阳极气体方法

[发明专利]一种铝灰的资源化分离回收利用方法-CN201911298271.9有效
发明人： 冯乃祥;杨超 -专利权人：沈阳北冶冶金科技有限公司
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： C01F7/54 文献下载
摘要：一种铝灰的资源化分离回收利用方法，按以下步骤进行：(1)准备水洗后的铝灰；准备氢氧化钠溶液；(2)氢氧化钠溶液置于反应器内，搅拌逐次加入水洗后的铝灰，生成的氢气和氨气排出；(3)氢气和氨气停止排出时，加水稀释搅拌，过滤获得一次滤液；(4)在搅拌条件下，向一次滤液中加入氢氟酸，至pH值为3～5，获得固液混合物；(5)过滤获得二次滤液和二次滤渣；二次滤渣烘干获得冰晶石；二次滤液浓缩制Na2SiF6的产品。本发明的方法使铝灰得到资源化的分离回收与利用。
一种资源化分回收利用方法

[发明专利]利用NaCl熔盐萃取法处理铝电解槽阳极炭渣的方法-CN201911073837.8有效
发明人：彭建平;梁诚;狄跃忠;魏征;王耀武;冯乃祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： B09B3/00 文献下载
摘要：一种利用NaCl熔盐萃取法处理铝电解槽阳极炭渣的方法，按以下步骤进行；(1)将铝电解槽阳极炭渣粉碎；(2)粉碎炭渣与NaCl混合；(3)装入坩埚，升温至810～1020℃，获得混合物熔盐；(4)混合物熔盐冷凝；置于水中搅拌溶解，获得上层的悬浊液和底部的一次沉淀；(5)悬浊液与沉淀分离后过滤获得滤液和滤渣；(6)滤渣水洗烘干获得一次炭粉；滤液蒸发结晶得到一次NaCl盐；(7)一次沉淀与一次NaCl盐混合，重复步骤(3)～(6)，分别得到二次沉淀、二次炭粉和二次NaCl盐；二次沉淀烘干形成电解质。本发明的方法节省了大量的预处理时间和成本；原料价格低廉，处理过程简单，环保无有毒副产物产生。
利用 nacl 萃取处理电解槽阳极炭渣方法

[发明专利]从高锂钾阳极炭渣或高锂钾电解质中回收锂和钾的方法-CN202010146562.2有效
发明人： 冯乃祥;杨超 -专利权人：沈阳北冶冶金科技有限公司
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： C22B7/04 文献下载
摘要：从高锂钾阳极炭渣或高锂钾电解质中回收锂和钾的方法，按以下步骤进行：(1)将高锂钾阳极炭渣或高锂钾电解质磨细作为原料，与浓硫酸溶液混合加热至280～500℃进行反应；(2)反应后的物料加水浸出，过滤分离出一次滤液；(3)一次滤液的温度≤30℃时调节pH值＝6～8，过滤分离获得二次滤液；(4)冷却至‑5～‑10℃，Na2SO4析出；过滤分离出三次滤液和；(5)加热至90～100℃或沸腾后加入Na2CO3，Li2CO3沉淀析出，过滤分离出Li2CO3和四次滤液；(6)四次滤液冷却至‑5～‑10℃，Na2SO4析出；过滤分离出K2SO4溶液，浓缩或脱水获得K2SO4·xH2O或K2SO4产品。本发明的方法工艺流程成本低，便于操作，在充分回收废料的同时，几乎不产生新污染，具有良好的推广前景。
高锂钾阳极炭渣电解质回收方法

[发明专利]一种二次铝灰资源化利用方法-CN202110746391.1在审
发明人：彭建平;李轶斐;王耀武;狄跃忠;冯乃祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： C01F7/06 文献下载
摘要：一种二次铝灰资源化利用方法，包括以下步骤：(1)将二次铝灰经破碎、磨细和筛分；(2)用压团机压制成团块；(3)团块1000～1200℃真空蒸馏，随炉冷却，剩余物料作为除杂铝灰；(4)除杂铝灰与氢氧化钠粉料混合；(5)将加热至600～900℃进行高温烧结，冷却至常温；(6)将热水与熟料搅拌混合均匀，然后过滤分离，获得的液相为铝酸钠溶液；(7)向铝酸钠溶液中通入二氧化碳，使Al以Al(OH)3的形式沉淀；再次过滤分离，获得的固相烘干制成氢氧化铝。本发明的方法不仅可以有效回收有价组分，而且也避免了因初步的湿法处理铝灰而造成的废液仍需处理以及环境污染的问题；可以根据需求作为实验原料或制备材料，实现了二次铝灰的资源化，工艺简单且无污染。
一种二次资源利用方法

[发明专利]一种基于隔膜电沉积技术的氢氧化镁过滤装置及过滤方法-CN202010274908.7有效
发明人：郭丽莉;狄跃忠;彭建平;王耀武;刘柯佳;冯乃祥 -专利权人：东北大学;营口理工学院
申请日： 2020-04-09 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： C25B1/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于隔膜电沉积技术的氢氧化镁过滤装置及过滤方法，包括电解池和架设在其上方的安装板，所述安装板下端的供电端分别连接阴极杆和阳极杆，所述阴极杆和阳极杆下端都伸入电解池内部的氯化镁溶液中，所述阴极杆和阳极杆所在的区域通过隔膜隔断；所述阴极杆所在安装板下方设有旋转筒，所述旋转筒采用绝缘材料制成，所述旋转筒与阴极杆同轴设置，且旋转筒下端超过阴极杆下端，所述旋转筒下端口处设有用于将流体向上推动的推动叶片，本发明针对现有装置的弊端进行设计，可以不断的将阴极杆表面析出的氢氧化镁固体带走，并配合电解液的循环，从而对氢氧化镁进行不断的过滤，使得电解过程可以持续不断的进行，实用性强。
一种基于隔膜沉积技术氢氧化镁过滤装置方法

[发明专利]以碳酸镁矿为原料制备氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料的方法-CN201910256322.5有效
发明人：狄跃忠;崔智春;王耀武;彭建平;马广超;冯乃祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： C01F5/22 文献下载
摘要：一种以碳酸镁矿为原料制备氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料的方法，包括如下步骤：(1)将白云石或菱镁石煅烧获得煅后料；(2)空冷后粉碎；(3)置于反应釜中加水；充入CO2进行碳化反应；过滤获得滤渣；(4)用水稀释成镁盐水溶液；(5)将高氯酸溶液和冰醋酸溶液混合制成酸液，将鳞片石墨、镁盐水溶液和酸液混合后超声分散；(6)采用定时换向法进行电化学插层；(7)物料过滤水洗；(8)与稀碱溶液混合后二次超声分散，静置后分离上层清液，过滤水洗；(9)烘干得到氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料。本发明的方法原料简单易得，减少氧化剂的使用，环境污染小、成本低，工艺过程简单可行。
碳酸镁原料制备氢氧化镁膨胀石墨复合材料方法

[发明专利]利用二次铝灰制备镁铝尖晶石的方法-CN201810472454.7有效
发明人：狄跃忠;彭建平;崔智春;王耀武;冯乃祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-05-17 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： C04B35/443 文献下载
摘要：一种利用二次铝灰制备镁铝尖晶石的方法，按以下步骤进行：(1)准备二次铝灰作为原料；(2)在900～1200℃煅烧1～3h，冷却后球磨制成二次铝灰细粉料；(3)将二次铝灰细粉料加入水中，在温度50～98℃和搅拌条件下，施加超声波进行水浸；水浸产生的氨气通入反应槽与盐酸生成氯化铵；(4)过滤分离出浸出渣，洗涤烘干后与含氧化镁物料混合磨细；(5)压制成球团；(6)将球团采用高温烧结或电弧炉熔炼制成镁铝尖晶石。本发明的方法反应速度快，使氮转化为氨气排出回收利用，可溶杂质进入液相，实现进一步除杂；制备的镁铝尖晶石纯度高、杂质含量少。
利用二次制备尖晶石方法

[发明专利]一种氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料的制备方法-CN201910256172.8有效
发明人：狄跃忠;崔智春;王耀武;彭建平;马广超;冯乃祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： C25B1/00 文献下载
摘要：一种氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)制备镁盐溶液；(2)将高氯酸溶液和冰醋酸溶液配制成酸液，将鳞片石墨、镁盐溶液和酸液混合后超声分散，制成悬浊液；(3)将悬浊液导入反应槽中；采用定时换向直流法进行电化学插层；(4)将反应后物料过滤水洗；(5)固相与稀碱溶液混合，进行二次超声分散，再静置沉淀，去除上清液，剩余物料过滤水洗；(6)烘干。本发明的方法利用电化学插层法，可以减少氧化剂的使用，酸液可回收多次利用，环境污染小、成本低，工艺过程简单可行。
一种氢氧化镁膨胀石墨复合材料制备方法

[发明专利]一种氢氧化铝/可膨胀石墨复合材料的制备方法-CN201910256174.7有效
发明人：崔智春;狄跃忠;王耀武;彭建平;马广超;冯乃祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： C25B1/00 文献下载
摘要：一种氢氧化铝/可膨胀石墨复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将铝盐加水制成铝盐溶液；(2)将高氯酸溶液和冰醋酸溶液混合后加水酸液，再与鳞片石墨和铝盐溶液混合制成悬浊液；(3)导入反应槽中；采用定时换向法进行电化学插层；(4)物料过滤水洗获得固相；(5)将固相与氨水或碳酸氢铵水溶液混合均匀；(6)进行二次超声分散处理，分离去除上层清液，过滤水洗；(7)烘干得到氢氧化铝/可膨胀石墨复合材料。本发明原料简单易得，成本低廉；利用电化学插层法，可以减少氧化剂的使用，酸液可回收多次利用，环境污染小、成本低，工艺过程简单可行。
一种氢氧化铝膨胀石墨复合材料制备方法

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