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[发明专利]一种底部籽晶定向凝固生长SiC单晶的装置及方法-CN202310473378.2在审
发明人：王志;钱国余;付文龙 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C30B27/00 文献下载
摘要：本发明提出一种底部籽晶定向凝固生长SiC单晶的装置及方法，所述装置包括反应生长腔、旋转托盘和浸入式旋转体。所述方法包括：在高温下预先熔炼硅基合金体，接着将所得的硅基合金体破碎后添加至反应生长腔内并固定于炉体底部的旋转托盘上，随后将炉体内的空气抽出并在维持一定压强的惰性气氛下将硅基合金加热到熔融状态；将浸入式旋转体浸入到硅基合金溶液中，而后调控炉体的温度进行SiC单晶生长；晶体生长结束后，对所得晶体进行处理得到高纯SiC单晶。该方法可有效改善SiC单晶生长的流场环境，有助于提高SiC单晶生长的速率和稳定性，同时采用定向凝固技术控制凝固过程中SiC的晶粒取向，消除横向晶界，有利于生长高纯SiC单晶。
一种底部籽晶定向凝固生长 sic 装置方法

[发明专利]一种提高金刚线切割硅泥熔炼制备金属硅收率的方法-CN202210459233.2有效
发明人：王东;王志;钱国余;王长治 -专利权人：中国科学院赣江创新研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高金刚线切割硅泥熔炼制备金属硅收率的方法，所述方法先将金刚线切割硅泥于300～1200℃下进行烘干，将烘干料经筛分得到烘干块料及烘干粉料，烘干粉料经成型造粒得到颗粒料，再将所述烘干块料和/或所述颗粒料与助熔剂混合进行高温熔炼，将得到的硅液充分冷却后得到金属硅；本发明通过将金刚线切割硅泥于特定的高温下进行烘干，可以有效降低原料的活性，增加单质硅的晶型稳定性，使得原料在高温熔炼的过程中主要发生熔融，而极大地减弱氧化反应的进行，因此可以有效提高所得金属硅的收率；同时所述方法可大幅度降低生产成本，易于工业化生产，具有显著的经济和环境效益。
一种提高金刚切割熔炼制备金属硅收率方法

[发明专利]一种废旧晶硅光伏板板间分离回收的方法-CN202210451646.6有效
发明人：王东;李科;王志;钱国余 -专利权人：中国科学院赣江创新研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B09B3/35 文献下载
摘要：本发明涉及一种废旧晶硅光伏板板间分离回收的方法，所述方法将废旧晶硅光伏板拆解得到铝框、接线盒及光伏组件压层，将光伏组件压层分割后浸入特定的有机溶液中进行层间分离，再对体系进行固液分离、洗涤及干燥，即可分离回收背板、电池片及玻璃；本发明所述有机溶剂包括沸点＞150℃主溶剂，且所述主溶剂含有双键和/或三键结构，与现有技术使用的低沸点的氯苯等溶剂相比，因无毒无污染而更加绿色环保，所述有机溶剂使用后经静置可重新循环利用，有利于降低成本；在本发明所述有机溶剂中进行层间分离时，EVA的膨胀速率较小，回收所得电池片质量高无裂缝，由于本发明也不涉及对组件进行粉碎等操作，组件中各类资源具有极高的回收率。
一种废旧晶硅光伏板板分离回收方法

[发明专利]一种硅与低频电弧炉协同富集三稀金属废料中三稀金属的方法-CN202310469222.7在审
发明人：王志;钱国余;史秉寅 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： C22B7/00 文献下载
摘要：本发明属于稀贵金属、稀散金属、稀土金属等三稀金属二次资源回收再利用的技术领域，涉及一种硅与低频电弧炉协同富集三稀金属废料中三稀金属的方法。所述的三稀金属回收方法是利用低频电弧炉作为熔炼设备，提前将待处理含三稀金属废料和造渣剂按一定配比混合后制成球团后烘干，加入低频电弧炉中熔化得到预熔渣；工业硅或废硅料等硅物料破碎制团烘干后，加入低频电弧炉中高温熔炼捕集，提高物料间的反应效率，经过一段时间的反应后，进行硅渣分离处理，得到熔体硅和熔炼渣；熔炼渣移除后添加预熔渣继续熔炼并保温，多次熔炼富集后的得到富集三稀金属的熔体硅中，将熔体硅倒出并冷却，得到富集三稀金属的硅锭；将硅锭破碎研磨后分离提纯三稀金属，硅料可作为硅源重复利用或作为生产太阳能级硅原料。本发明流程简单、能耗成本低，有利于产业化应用。
一种低频电弧炉协同富集金属废料中三稀方法

[发明专利]一种光伏硅渣微晶薄板的生产方法-CN202211428684.6在审
发明人：王志;曹建尉;钱国余 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C03C10/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种微晶薄板的生产方法，涉及光伏硅材料产业硅渣循环利用及人造石材生产技术领域。将光伏硅渣、钙基废料、辅助原料、助熔澄清剂混合后热熔，经均化、澄清后形成高温熔体，将高温熔体经过压延或浇注制成基础非晶薄板，再经过晶化处理，形成微晶薄板。本发明综合利用了光伏硅材料产业硅渣固体废弃物，提供了一种物理力学性能好、加工性能优良，可以代替天然石材或部分工程材料，且物理力学性能及化学稳定性优于天然石材或部分工程材料的微晶薄板，可广泛应用于化工、冶金、建筑装饰、石油、电力电子等领域。
一种光伏硅渣微晶薄板生产方法

[发明专利]一种利用微气泡强化二氧化碳反应结晶制备电池级碳酸锂的方法-CN202211333263.5在审
发明人：王志;陆继军;钱国余;曹建尉 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： C01D15/08 文献下载
摘要：本发明涉及电池级碳酸锂制备领域，提供了一种利用微气泡强化二氧化碳反应结晶制备电池级碳酸锂的方法，所述制备方法的锂源包括一次锂资源和二次锂资源提锂后的富锂溶液，通过NH3·H2O和CO2替代传统Na2CO3作为沉淀剂一步制备杂质含量和粒度均满足电池级要求的碳酸锂产品。所述的制备方法包括以下步骤：(1)将富锂溶液与NH3·H2O混合配置成具有一定浓度和PH值的前驱体溶液；(2)将前驱体溶液搅拌均匀，并利用恒温器控制反应溶液的温度；(3)通过微气泡发生器控制进入反应溶液的CO2量，随后进行气液反应结晶制备电池级碳酸锂；(4)通过洗涤过滤干燥即可获得电池级碳酸锂产品。使用所述制备方法可以制得杂质含量和粒度均满足电池级要求的碳酸锂产品，将其用于制造锂离子电池正极，展现出高的比容量和优异的长循环稳定性；所述制备方法以绿色环保的方式实现了从富锂溶液到电池级碳酸锂的一步制备，流程短、成本低，适用于大规模工业生产。
一种利用气泡强化二氧化碳反应结晶制备电池碳酸锂方法

[发明专利]一种真空电渣-旋转偏析再生金属的装置及方法-CN202110947361.7在审
发明人：王志;钱国余;李世健;盛旺 -专利权人：中国科学院过程工程研究所;宁夏高创特能源科技有限公司
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： C22B9/18 文献下载
摘要：本发明提供一种真空电渣‑旋转偏析再生金属的装置及方法，所述装置包括真空电渣精炼单元、旋转偏析提纯单元和输运单元；所述真空电渣精炼单元和旋转偏析提纯单元分别独立地与输运单元相连。所述方法利用金属废料渣洗逆流和旋转偏析动态界面除杂过程，实现了多形态及不同属性的金属废料中的各种杂质同步去除，克服了金属废料再生过程中普遍存在的提纯效率低、处理时间长、能耗高以及再生产品低端等问题。
一种真空旋转偏析再生金属装置方法

[发明专利]一种基于钕铁硼油泥料和切割废硅粉制备的稀土硅铁合金及其制备方法-CN202110935296.6在审
发明人：王志;李世健;钱国余;庞昇;王东 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： C22B7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于钕铁硼油泥料和切割废硅粉制备的稀土硅铁合金及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将钕铁硼油泥料进行预处理，得到固体粉末；(2)将干燥的切割废硅粉、金属钙颗粒、无水氯化物与步骤(1)所得固体粉末按照一定比例充分混合后，在保护气氛条件下加热一定时间，得到稀土硅铁合金和渣相。本发明提供的方法操作简便、反应时间短，再生合金纯净度高，实现了钕铁硼油泥料和切割废硅粉的协同高值利用。
一种基于钕铁硼油泥切割废硅粉制备稀土铁合金及其方法

[发明专利]一种熔盐电解制备金属钛和纳米碳材料的方法-CN202110885116.8在审
发明人：王志;庞昇;钱国余;王东;刘俊昊;李世健;公旭中 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： C25C5/04 文献下载
摘要：本发明提供一种熔盐电解制备金属钛和纳米碳材料的方法，所述方法包括：混合钛基原料、硫基原料和碳基原料，依次进行球磨、压块、烧结，得到Ti2SC粉体；对所述Ti2SC粉体依次进行压块和烧结，得到块体Ti2SC；所述块体Ti2SC作为阳极在熔盐中进行电解反应，得到初步金属钛和初步纳米碳材料，所述方法兼顾阴阳两极电流效率的方法将极大地提升熔盐电解提钛的竞争力。
一种电解制备金属纳米材料方法

[发明专利]一种基于晶体硅切割废料制备的再生硅及其制备方法-CN202110112646.9有效
发明人：王志;钱国余;王东;周璐;庞昇 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-01-27 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： C01B33/021 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于晶体硅切割废料制备的再生硅及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将晶体硅切割废料进行压块成型处理，得到块状硅料；(2)熔化第一渣剂，得到熔渣液；(3)将步骤(1)所得块状硅料持续性投入步骤(2)所得熔渣液中，进行第一熔渣精炼，得到第一精炼渣与溶体硅；(4)混合第二渣剂与步骤(3)所得溶体硅，进行第二熔渣精炼，得到第二精炼渣与再生硅；其中，步骤(1)与步骤(2)不分先后次序；步骤(3)所得第一精炼渣与步骤(4)所得第二精炼渣进行重复利用。本发明克服了废硅粉难熔、硼磷同步去除困难以及精炼过程炉底沉渣等不利于应用的技术问题，同时简化了工艺，降低了成本。
一种基于晶体切割废料制备再生及其方法

[发明专利]一种利用磁约束调控湿法冶金溶液微观结构的方法-CN202211333239.1在审
发明人：王志;姚夏妍;王东;钱国余;郭建伟 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： C22B3/22 文献下载
摘要：本发明提出一种利用磁约束调控湿法冶金溶液微观结构的方法，属于利用强磁极端环境改变物质结构的技术领域。包括湿法冶金溶液以稳流、湍流或旋转状态分流均匀穿过由匀强磁场与梯度磁场并联构成的可调磁场装置，并调节磁场极间距与溶液在磁场两极间的滞留时间和循环流动频率，通过不对称往复磁化约束水团簇结构、离子对结构以及离子团簇结构，定向强化离子在固/液界面处的迁移速率，选择性调控化学反应电位，降低电荷分离的库伦势垒，最终减少湿法冶金过程的能耗与副反应，改变化学反应产物的结构与类型，获取常规条件下无法制备的化学反应产物。
一种利用约束调控湿法冶金溶液微观结构方法

[发明专利]一种挤压式黏度测量仪及其测试方法-CN202211333231.5在审
发明人：曹建尉;王子鸣;王志;耿欣辉;钱国余 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G01N11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种系统及方法，系统包括：本发明涉及一种挤压式黏度测量仪及其测试方法。所述的挤压式黏度测量仪，包括滑台，所述滑台上设置有减速机，所述减速机上固定有高精度压力传感器，所述高精度压力传感器下固定有活塞杆，所述活塞杆上设置有高精度位移传感器，所述活塞杆上固定有直线轴承，所述活塞杆外套有内径与活塞杆直径相同的模具，所述模具外套有保温层，所述保温层内设置有三个K型热电偶。所述挤压式高黏度测量仪的测量方法包括如下步骤：将物料在电加热的模具里加热熔融，待温度稳定后，模具上部的活塞杆以匀速或一定规律变化的速率把物料从毛细管口模中挤出，同时测量毛细管口模入口处的压力，结合已知参数，计算得到不同剪切速率下熔体的剪切黏度。本发明突破了传统测量方法适用材料种类的局限性，适用于弹性变形材料与塑性变形材料，可用于测试玻璃、建筑陶瓷、耐火陶瓷、工业陶瓷、电子陶瓷和微晶玻璃等复合材料，测量黏度范围为2.5×102～2.5×1011Pa·s。
一种挤压黏度测量仪及其测试方法

[发明专利]一种纳磁一体化污水处理设备-CN202110909258.3有效
发明人：王标;黎琪;钱国余 -专利权人：安徽恒宇环保设备制造股份有限公司
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： C02F1/48 文献下载
摘要：本发明涉及污水处理领域，具体的公开了一种纳磁一体化污水处理设备，包括壳体，所述壳体的顶部两侧固定连接有侧板，两个侧板之间固定连接有横梁，所述侧板的顶部均固定连接有L形杆，两个L形杆之间固定连接有设有盖板的加料斗，所述加料斗上设置有自动加料组件，所述壳体的底部固定连接有锥体，所述锥体的侧边固定连接有出料管，出料管与壳体的内部连通，所述壳体的顶部侧边固定连接有设置有流量控制阀的进水口，进水口贯穿壳体，所述进水口偏心连通有固定柱，所述固定柱的底端端部开设有多个出水孔。该装置有效的防止水流会激起沉淀池中底部的沉淀，防止纳磁吸附后的沉淀堵塞住排污口，具有充分利用纳磁的优点。
一种一体化污水处理设备

[发明专利]一种再生N型硅材料中硼杂质的去除方法-CN202211094572.1在审
发明人：王志;钱国余 -专利权人：扬州嘉扬新能源有限公司
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：本发明公开了硅材料制造领域内的一种再生N型硅材料中硼杂质的去除方法，其将回收的太阳能电池板拆解破碎后，先浸泡于FeCl3溶液中，然后置于盐酸溶液中酸洗；清洗干燥后，置于裂解炉中，在330℃‑380℃裂解去除部分有机物；再进一步粉碎成粉末，加入粉末重量3%‑8%的铝混合熔炼得熔体；熔炼过程中向熔体中通入氩气和AlCl3的混合气体，生成的低熔点化合物不断挥发，以及熔体中的有机物裂解并挥发逸出后；将熔体冷却后得到凝固的合金；将所获合金粉碎后用盐酸浸泡，随后用水清洗颗粒并烘干，得到去除杂质硼的再生硅。本发明可以快速、低成本地去除再生N型硅材料中的硼杂质，为太阳能电池再生利用提供了新的思路。
一种再生材料杂质去除方法

[发明专利]航空铝合金加工铝屑回收的方法-CN202110528009.X在审
发明人：王志;钱国余;孙峙;刘春伟;曹宏斌;严鹏程 -专利权人：波音公司;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-05-14 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种航空铝合金加工铝屑回收的方法，包括以下步骤：对航空铝合金加工铝屑进行包括火法焙烧或湿法洗涤的预处理；对预处理后的航空铝合金加工铝屑进行压制成型以形成块状铝屑；在熔炼炉中对块状铝屑进行控氧熔炼以形成铝合金熔液；以及对铝合金熔液进行浇注以得到满足航空铝合金成分要求的铝合金产品。通过本发明的方法可以以较高的铝屑回收率制备满足航空铝合金成分要求的铝合金产品，避免在最终形成的铝合金产品中产生夹杂物，高效地回收航空铝合金加工铝屑，实现了航空铝合金加工铝屑的保值利用。
航空铝合金加工回收方法

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