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[发明专利]用于还原金属氧化物粉末的反应器、方法-CN202310948433.9在审
发明人： 车玉思;张石明;王瑞芳;孙紫昂;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B22F9/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开了用于还原金属氧化物粉末的反应器和方法；反应器包括：反应器壳体，反应器壳体的底部设置有进气口，顶部开口；第一多孔板，设置在反应器壳体内部，第一多孔板与其下方的反应器壳体之间形成第一气仓；第一多孔板上设置有多个第一通孔；第二多孔板，设置在反应器壳体内部，位于第一多孔板上方；第二多孔板与第一多孔板之间形成第二气仓；第二多孔板上方形成放置金属氧化物粉末的物料仓；其中，第二多孔板上设置有多个第二通孔，第二通孔中设置有气嘴；气嘴具有内部空腔和形成所述内部空腔的壁；内部空腔的进口设置与第二气仓连通，壁上设置有气孔，气孔位于第二多孔板上方，且气孔的进气端口高于出气端口。
用于还原金属氧化物粉末反应器方法

[发明专利]氢气同向扩散还原氧化钨制备单晶钨粉的方法-CN202311067763.3在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;陈永强;张超;何季麟 -专利权人：郑州大学;中原关键金属实验室
申请日： 2023-08-23 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B22F1/05 文献下载
摘要：本发明实施例公开的氢气同向扩散还原氧化钨制备单晶钨粉的方法，包括：在坩埚内的多孔板上铺设氧化钨原料层；所述坩埚被多孔板分为上部的物料仓和下部的气室，多孔板上均匀分布有孔径20～80μm的通孔；氢气供入坩埚下部的气室，经多孔板弥散后扩散进入物料仓内的氧化钨原料层；其中，氢气进入氧化钨原料层之前经过水浴处理，变为湿氢；氢气从氧化钨物料层的底部进入，与氧化钨物料层反应生成单晶钨粉，产生的水蒸气与氢气同向扩散，有利于控制单晶钨粉粒径的均一性；氢气经过水浴处理变为湿氢，带有一定湿度的氢气参与反应，能够调节反应体系中水蒸气分压，有利于对单晶钨粉颗粒粒径的控制，能够制备得到粒径为2～12μm的单晶钨粉颗粒。
氢气同向扩散还原氧化钨制备单晶钨粉方法

[发明专利]基于镁还原反应制备金属粉体的方法和装置-CN202310810562.1在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;陈熠;张超;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B22F9/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于镁还原反应制备金属粉体的方法和装置。装置包括：反应容器，用于设置金属镁；搅拌器，适配设置在反应容器中，用于搅拌液态镁；供料组件，与反应容器适配设置，包括：集料仓；分料仓，分料仓的上部开设有进料口、进气口，分料仓的下部开设有出料口；进料口设置与集料仓连通；分料部件，设置在分料仓中，位于进料口的下方；送料管，送料管的第一端设置与分料仓的出料口连通，送料管的第二端设置与反应容器连通；其中，送料管的第二端设置向反应容器内延伸，以使金属粉体的制备过程中送料管的端部位于液态镁内部，将金属氧化物颗粒输送到液态镁内部；供气组件，设置与所述分料仓的进气口连通，向分料仓提供一定压力的氩气。
基于还原反应制备金属方法装置

[发明专利]喷吹还原氟钽酸钾制备钽粉的方法、装置-CN202310770281.8在审
发明人：王瑞芳;车玉思;韩正豪;张超;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种喷吹还原氟钽酸钾制备钽粉的方法、装置。该方法包括：将氟钽酸钾与熔盐混合后在反应器中熔融形成高温熔体；携带有镁粉的氩气通过喷枪吹入高温熔体内部；镁粉在高温熔体内部气化成镁蒸气气泡，将高温熔体中的氟钽酸钾还原为钽粉，钽粉沉降在反应器底部收集。该装置包括：喷粉罐，其顶部设置有进料口，底部设置有出料口，侧壁设置有进气口；给料仓，设置与进料口连通；喷枪，通过喷吹管与喷粉罐的出料口连通；喷枪的端部设置有多个喷孔，喷枪的端部设置在熔体中时，喷枪端部的喷孔位于熔体中。
还原氟钽酸钾制备方法装置

[发明专利]基于气泡搅拌强化的金属钽粉制备方法、制备装置-CN202310769923.2在审
发明人：王瑞芳;车玉思;陈熠;张超;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了基于气泡搅拌强化的金属钽粉制备方法、制备装置；制备方法包括：原料金属钠、氟钽酸钾置于反应容器中；反应容器中的原料金属钠、氟钽酸钾在预设的反应条件下熔融为熔体；熔体中的金属钠与氟钽酸钾发生反应，形成金属钽，下沉到反应容器底部；其中，反应过程中，向熔体中通入惰性气体，惰性气体在熔体中形成气泡，气泡向熔体表面移动的过程中，实现对熔体的搅拌。搅拌过程均匀、高效，而且能够带走反应产生的热量，有利于维持反应熔体的温度稳定，有利于反应稳定进行。
基于气泡搅拌强化金属制备方法装置

[发明专利]一种高效汽化制备三氧化钼的装置及方法-CN202110850894.3有效
发明人： 车玉思;孙紫昂;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B01J6/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高效汽化制备三氧化钼的装置及方法，涉及技术领域，解决了现有技术中存在的氧化钼升华率和效率低的技术问题。该装置包括熔融腔体、与所述熔融腔体连通的升华反应腔体以及设置在所述熔融腔体和所述升华反应腔体连通口处的控制阀，所述升华反应腔体上设置用于连接通气装置的进气口，所述进气口靠近所述连通口设置。本发明用于三氧化钼的制备，通过通气装置形成风刀雾化熔融氧化钼，显著增大气液升华界面的面积，提高氧化钼液滴内扩散效率和气液界面的升华效率。
一种高效汽化制备氧化钼装置方法

[发明专利]钼粉连续生产装置与连续生产方法-CN202310521600.1在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;孙紫昂;张石明;张超;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B22F9/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开了钼粉连续生产装置与连续生产方法；生产装置包括：反应炉管，反应炉管包括沿其长度方向依次设置的低温区、高温区和冷却区；布气管组件，沿反应炉管的长度方向设置在反应炉管内部；布气管组件上分别设置有与低温区、高温区适配的气孔，用于分别向低温区、高温区通入反应气体；反应坩埚，设置在反应炉管中；反应坩埚与布气管组件适配设置，从布气管通入的反应气体从反应坩埚的底部进入反应坩埚内部；导向组件，沿反应炉管的长度方向设置；反应坩埚适配设置在导向组件上，以引导反应坩埚沿反应炉管的长度方向移动；驱动组件，用于驱动反应坩埚在导向组件上移动；排气组件，设置与反应炉管的底部相连通，用于排出反应尾气。
连续生产装置方法

[发明专利]用于气固还原制备金属粉体的坩埚及装置-CN202310521622.8在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;孙紫昂;张石明;张超;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B22F9/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开了用于气固还原制备金属粉体的坩埚和装置；坩埚包括料仓和设置在料仓下方的气仓；料仓的底部为具有第一通气孔的透气板；气仓的底部设置有导向结构，用于将坩埚设置在轨道上；气仓底部设置有第二通气孔；气仓的内部设置有具有第三通气孔的布气板；其中，利用坩埚制备金属粉体时，反应气体从第二通气孔进入气仓下部，然后经过第三通气孔进入气仓上部，进一步通过第一通气孔进入料仓。有效促进了气体与物料的有效接触，利用坩埚内设置的多级气孔，将反应气均匀分布在气仓内，有效促进了物料与气体均匀反应；同时在坩埚底部设置有导向结构，可以将坩埚设置在轨道上，实现坩埚的移动，能够实现金属粉体的连续制备。
用于还原制备金属坩埚装置

[发明专利]利用可溶性阳极电解分离金属铌钛的方法-CN202310232987.9在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;赵转;张石明;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C25C3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用可溶性阳极电解分离金属铌钛的方法。该方法包括：将金属铌氧化物、金属钛氧化物、石墨按照设定的摩尔比混合，制备成可溶性阳极；以第一石墨电极作为第一阴极，与可溶性阳极、熔盐电解质形成第一电解体系；设置第一电解体系的电解温度、电解电压，进行电解；电解过程中，可溶性阳极中的金属铌氧化物转化为铌离子，在第一石墨电极表面还原为金属铌；以第二石墨电极作为第二阴极，与可溶性阳极、熔盐电解质形成第二电解体系；设置第二电解体系的电解温度、电解电压，进行电解；电解过程中，可溶性阳极中的金属钛氧化物转化为钛离子，在第二石墨电极表面还原为金属钛。
利用可溶性阳极电解分离金属方法

[发明专利]气固还原氧化物制备金属粉体的方法-CN202310144283.6在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;陈熠;孙紫昂;张石明;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B22F9/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开的气固还原氧化物制备金属粉体的方法，包括：氧化物原料设置在物料仓中；物料仓包括设置在其顶部的进气管道，和设置在其底部的多孔板，氧化物原料设置在多孔板上形成设定厚度的物料层；还原气体从进气管进入物料仓，在设定的反应条件下进入物料层与氧化物原料发生氧化还原反应，产生的气体与剩余的还原气体从多孔板排出，氧化物原料还原为金属粉体。通过从物料上方通入还原气体，并利用压力气流将气体从物料下方排出，使得气体从物料顶部通入，还原气体在一定压力下快速扩散穿过物料层，加快了气体的扩散速率，使反应速率增加，同时使气体分布的更加均匀，提高了物料的还原均匀性；方法在金属粉体制备领域有良好应用前景。
还原氧化物制备金属方法

[发明专利]利用熔盐电解制备铌钛合金的方法-CN202310054259.3在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;江冬生;赵转;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C25C3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用熔盐电解制备铌钛合金的方法。该方法包括：将四氯化钛和五氯化铌按照质量比混合；将混合后的四氯化钛和五氯化铌加入熔盐电解质中；设置阴极和阳极，与熔盐电解质形成电解体系；加热电解体系使熔盐电解质熔融，连接电解电源进行电解共沉积；电解过程中，熔盐电解质中的钛离子和铌离子迁移至阴极，在阴极表面还原为金属钛和金属铌的沉积物；将沉积物从阴极表面分离，得到铌钛合金。本发明实施例公开的利用熔盐电解制备铌钛合金的方法，不产生阳极金属泥，不需要进行除杂处理；不易损失合金元素，制备出的铌钛合金计量配比容易控制，原料利用率高；工艺流程简单，对设备要求低。
利用电解制备钛合金方法

[发明专利]一种高效率生产钼粉的装置以及生产方法-CN202310142693.7在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;李玉哲;张石明;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B22F9/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效率生产钼粉的装置以及生产方法，涉及钼粉制造技术领域，该装置包括：供气装置、加热炉、反应皿以及出气装置；所述加热炉的两端分别设有进料门、出料门；所述反应皿设置于所述加热炉的内部，且所述反应皿从所述进料门的一端朝所述出料门的一端滑动；所述供气装置、所述出气装置对称连通于所述加热炉的两侧，且所述供气装置、所述出气装置之间的连线与所述进料门、所述出料门之间的连线垂直。本发明整体结构设置合理，通过所述反应皿输送物料方向与氢气流通方向垂直保证物料整体还原均匀；设置所述气体循环机构使得氢气循环利用；设置所述气水分离装置去除水蒸气、确保气流通常。
一种高效率生产装置以及方法

[发明专利]多层舟皿及利用多层舟皿制备难熔金属粉体的方法-CN202310148114.X在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;杜胜敏;张石明;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B22F9/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开了多层舟皿及利用多层舟皿制备难熔金属粉体的方法；多层舟皿由多个单层舟皿依次堆叠而成，单层舟皿的顶部开口，单层舟皿的底部设置有第一气体通道，单层舟皿的侧壁上设置有第二气体通道。利用多层舟皿制备难熔金属粉体的方法，包括：将原料粉体铺设在多层舟皿的每一单层舟皿底部，形成设定厚度的原料粉体层；将铺设有原料粉体的多层舟皿放置在还原装置中，原料粉体还原得到金属粉体。每一个单层舟皿的底部和侧壁上都设置有气体通道，有利于还原气体分散均匀进入单层舟皿内部，有利于原料粉体的还原过程更为均匀，提高了产物一致性，提高了还原效率，在金属粉体制备领域有良好的应用前景。
多层舟皿利用制备金属方法

[发明专利]网带式气固还原装置及利用网带式气固还原装置制备金属粉体的方法-CN202310197653.2在审
发明人： 车玉思;王瑞芳;陈熠;孙紫昂;张石明;何季麟 -专利权人：郑州大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B22F9/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开的网带式气固还原装置，包括：装置壳体和设置在装置壳体中的连续网带，连续网带设置安装在可转动辊轮上形成在垂直平面内可循环移动的循环式连续网带；循环式连续网带包含至少一横向移动网带部分；横向移动网带部分设置与水平面之间存在一个夹角；加热炉，套设在横向移动网带部分外侧，加热炉具有与横向移动网带部分适配的方形容腔；横向移动网带部分与加热炉炉体之间设置有气帘密封部件，位于气帘密封部件之间的容腔中形成相对封闭空间；加热炉中设置有加热部件，加热炉的上方炉体、下方炉体上各设置有均匀分布的通气孔；装置壳体上分别适配设置有进料口和出料口。网带式气固还原装置在金属粉体制备领域有良好的应用前景。
网带式气固还原装置利用制备金属方法

[发明专利]一种基于气固原位复合的镁合金3D打印方法-CN202110339707.5有效
发明人： 车玉思;杨瑞瑞;周燕;文世峰;舒永春;甘杰;郝振华;史玉升;何季麟 -专利权人：郑州大学;中国地质大学（武汉）;华中科技大学
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明属于粉末冶金和增材制造相关技术领域，其公开了一种基于气固原位复合的镁合金3D打印方法。所述方法包括采用镁合金粉末利用3D打印技术在成形腔内打印镁合金零件，在打印过程中所述成形腔内的气体为氮源气体与惰性保护气体的混合物。本发明通过改变采用增材制造技术制备镁合金零件过程中的环境气体氛围，使得镁合金中的Mg、Al元素与N元素在激光的高温作用下直接原位生成第二相颗粒，可显著提高镁合金的强度、硬度、韧性及耐磨性，避免了传统方法制备过程中增强相添加剂的团聚不易分散的问题，使其在镁合金基体中分散更加均匀，工艺简单，绿色环保。
一种基于固原复合镁合金打印方法

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