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[发明专利]氟浓度的测量装置、测量方法、测量吸附剂吸附效率的方法-CN201910900983.7在审
发明人：杨酉坚;王兆文;汪海政;陶文举;于江玉;刘风国 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-09-23 - 公布日： 2019-12-27 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明属于环保、化工技术领域，尤其涉及一种氟浓度的测量装置、测量方法、测量吸附剂吸附效率的方法。该装置包括依次连接的气体过滤器、氯化钙干燥器、气体增压泵、气体质量流量计和多阶测量单元，多阶测量单元包括至少3阶串联的测量单元，每阶测量单元包括进气管、出气管、吸收瓶、磁力搅拌器、自动电位滴定仪和氟离子选择电极对，进气管和出气管插入吸收瓶内，氟离子选择电极对一端插入吸收瓶内，另一端通过连接线与自动电位滴定仪连接，吸收瓶的底端与磁力搅拌器连接，吸收瓶内含有缓冲溶液。该装置提高了含氟气体中氟浓度测定准确率，降低了测定设备和耗材的成本。
吸收瓶测量单元氟离子选择电极自动电位滴定仪磁力搅拌器出气管进气管多阶气体质量流量计化工技术领域氯化钙干燥器连接线测量吸附剂气体过滤器气体增压泵测定设备测量装置含氟气体缓冲溶液浓度测定吸附效率依次连接准确率底端耗材串联测量环保

[发明专利]一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法-CN201910835970.6在审
发明人：王兆文;陶文举;杨酉坚;石忠宁;高炳亮;胡宪伟;刘风国;于江玉;刘爱民;潘晓林 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-09-05 - 公布日： 2019-11-01 - 主分类号： C01F7/22 文献下载
摘要：本发明提供一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，包括如下步骤：将高铝粉煤灰在高温用盐酸溶出，将得到的氯化铝溶出液与白泥分离，经过蒸发得到含杂质的AlCl₃.6H₂O晶体；将含杂质的AlCl₃.6H₂O晶体在水蒸汽气氛下水解，控制水解温度在200℃～850℃，得到一种以氧化铝为主的非晶态物质；将获得的非晶态物质在常压条件下采用碱液溶出，溶出温度为70℃～100℃，或者在加压条件下采用碱液溶出，溶出温度为100℃～300℃，滤除渣相，最终得到铝酸钠溶液；将铝酸钠溶液经过滤，稀释，降温后进行种分分解，得到氢氧化铝；本发明所述方法有效降低由粉煤灰生产氧化铝的成本，提高氧化铝的质量，同时大量地利用了固废，缓解了我国铝土矿资源紧缺的问题；适合在工业生产中进行应用推广。
氧化铝溶出粉煤灰非晶态物质铝酸钠溶液碱液高铝粉煤灰水蒸汽气氛我国铝土矿常压条件加压条件氢氧化铝种分分解氯化铝溶出液白泥滤除水解稀释生产盐酸蒸发下水缓解应用

[发明专利]一种将废铝电解质无害化及资源化处理方法-CN201810628989.9有效
发明人：王兆文;陶文举;杨酉坚 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-06-19 - 公布日： 2019-09-24 - 主分类号： C22B7/00 文献下载
摘要：本发明公布一种将废铝电解质无害化及资源化处理方法，属于无机化学技术领域。主要步骤包括：S1、将废铝电解进行破碎、筛分，得到铝电解质颗粒；S2、配置1mol/L浓度的酸液和1mol/L浓度的铝盐溶液备用；S3、将步骤S1得到铝电解质颗粒放入步骤S2配置的酸液在加热与搅拌条件下进行浸出，控制溶液PH小于5，当氟离子浸出率高于94％时，浸出结束，过滤杂质，得到浸出溶液；S4、向步骤3得到的浸出溶液加入步骤S2配置铝盐溶液，加热并搅拌，控制Al3+/Na+大于0.3，溶液中产生沉淀时，将溶液进行过滤，得到滤渣与滤液，滤渣经过洗涤，烘干，得到碱式氟化铝产品；S5、将步骤S4得到滤液蒸发结晶，得到钠盐产品。
废铝电解质资源化处理浸出溶液铝电解质铝盐溶液无害化浸出滤渣酸液加热过滤氟化铝产品控制溶液PH 搅拌条件钠盐产品蒸发结晶氟离子浸出率配置的烘干放入配置电解洗涤备用沉淀破碎

[实用新型]一种自动检测铝电解质过热度和电解温度的装置-CN201822137731.7有效
发明人：王兆文;刘风国;陶文举;杨酉坚;石忠宁;于江玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： C25C3/20 文献下载
摘要：本实用新型属于无机化学技术领域，尤其涉及一种自动检测铝电解质过热度和电解温度的装置。该装置包括双传感器，数据传输系统、数据分析系统和铝电解多功能天车；所述双传感器设于所述铝电解多功能天车上，所述数据传输系统和数据分析系统设于所述铝电解多功能天车的控制仪表箱内；所述铝电解多功能天车由人工操作，通过预先设定的程序带动所述双传感器进出铝电解质中；所述双传感器连接所述数据传输系统，所述数据传输系统连接数据分析系统。该装置能够实时监测电解质过热度和电解温度并将数据发送至槽控系统，降低了工人的劳动强度，提高了劳动生产率和电解槽的智能控制水平。
数据传输系统双传感器铝电解多功能天车铝电解质过热度电解数据分析系统自动检测电解质本实用新型槽控系统分析系统控制仪表连接数据人工操作实时监测数据发送智能控制电解槽劳动生产率

[发明专利]一种低共熔溶剂中电沉积金属锌的方法-CN201910065065.7在审
发明人：石忠宁;刘爱民;王兆文;高炳亮;胡宪伟;刘风国;陶文举;杨酉坚;于江玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-01-23 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： C25C1/16 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种低共熔溶剂中电沉积金属锌的方法。包括如下步骤：S1、在惰性气氛下，将碳酰胺和咪唑类离子液体混合，形成碳酰胺‑咪唑低共熔溶剂，所述碳酰胺和咪唑类离子液体的摩尔比为1.9～2.1：1；S2、将氧化锌粉末加入所述碳酰胺‑咪唑低共熔溶剂中，搅拌得到混合液体；S3、将电极插入所述混合液体中，进行电沉积处理，其中，电沉积的时间为2～6h；S4、电沉积后取出电极，清洗电极表面粘附的电解质，干燥后在电极表面得到金属锌。该方法中采用氧化锌作为电解原料，电沉积过程阳极产生氧气，且碳酰胺‑咪唑低共熔溶剂电化学窗口较宽，对水和空气不敏感，电解质可以循环使用。
低共熔溶剂碳酰胺电沉积咪唑咪唑类离子液体电解质沉积金属电极表面混合液体冶金技术领域电化学窗口氧化锌粉末阳极电解原料取出电极不敏感金属锌摩尔比氧化锌粘附的电极氧气清洗

[发明专利]一种电沉积法制备金属铅的方法-CN201910064363.4在审
发明人：石忠宁;刘爱民;王兆文;高炳亮;胡宪伟;刘风国;陶文举;杨酉坚;于江玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-01-23 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： C25C1/18 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种电沉积法制备金属铅的方法。包括如下步骤：将尿素和氯化咪唑按摩尔比1.8～2.3：1混合，形成尿素‑氯化咪唑类离子液体；将氧化铅粉末加入尿素‑氯化咪唑类离子液体中，搅拌，氧化铅粉末溶解在尿素‑氯化咪唑类离子液体中且摩尔浓度为0.07～0.08mol/L；将电极插入已溶解了氧化铅粉末的尿素‑氯化咪唑类离子液体中中，进行电沉积，其中电沉积在恒定电位为‑0.4～‑1.0V vs.Ag，恒定电流密度为2～8mA/cm²的条件下进行。该方法采用氧化铅作为原料，冶炼过程绿色洁净，无三废，且将尿素和氯化咪唑离子液体混合，降低了生产成本。
氯化尿素咪唑类离子液体电沉积氧化铅粉末法制备金属溶解冶金技术领域咪唑离子液体恒定恒定电位冶炼过程氧化铅电极咪唑生产成本按摩洁净

[发明专利]一种尿素-二取代咪唑-氯化铝离子液体制备铝的方法-CN201910065061.9在审
发明人：刘爱民;石忠宁;王兆文;高炳亮;胡宪伟;刘风国;陶文举;杨酉坚;于江玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-01-23 - 公布日： 2019-03-26 - 主分类号： C25C3/06 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种尿素‑二取代咪唑‑氯化铝离子液体制备铝的方法。步骤如下：将尿素和二取代咪唑类离子液体混合，后缓慢加入无水氯化铝，形成尿素‑二取代咪唑‑氯化铝离子液体，即电解质；向电解质中加入癸烷，癸烷覆盖在电解质上层；将电极插入电解质，进行电沉积，电沉积的温度为30～150℃，电沉积过程控制电位恒定为‑0.2～‑0.7V，控制电流密度恒定为10～60mA/cm²；电沉积后取出电极，清洗、干燥得到铝。该方法采用尿素‑二取代咪唑‑氯化铝离子液体代替传统的氯铝酸离子液体，成本相对较低，且在离子液体的上层加入适量的癸烷形成双液相体系，避免离子液体与空气接触发生吸水副反应。
离子液体电解质尿素取代咪唑电沉积氯化铝癸烷制备二取代咪唑类离子液体氯铝酸离子液体电位上层冶金技术领域双液相体系无水氯化铝过程控制空气接触取出电极电极传统的副反应吸水清洗覆盖

[发明专利]从电解质酸性浸出液中分离氟化锂的方法-CN201711163076.6有效
发明人：王兆文;陶文举;杨酉坚;石忠宁 -专利权人：东北大学
申请日： 2017-11-21 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： C22B7/00 文献下载
摘要：本发明公开一种从电解质酸性浸出液中分离氟化锂的方法，涉及铝电解质提取锂元素的技术领域。其包括以下步骤：S1、配制碱液备用；S2、在搅拌和加热条件下，将碱液加入到铝电解质酸性浸出液中中和反应，加入过程中监测熔盐酸度和氟离子浓度，当pH值大于6，氟离子浓度小于0.08g/L时，停止加碱液；S3、将混合液过滤，滤渣经洗涤、干燥，得到冰晶石产品；滤液蒸发结晶，当监测到氟离子浓度小于0.02g/L时，停止蒸发；S4、将蒸发后溶液过滤，滤饼经洗涤、干燥，得到氟化锂；滤液进行蒸发、结晶、洗涤、干燥，得到无机盐。本发明通过控制氟离子浓度和酸度控制反应过程，使锂离子与其他离子分离，获得高回收率的氟化锂，同时得到高纯度的冰晶石和无机盐产品。
氟化锂氟离子酸性浸出液洗涤蒸发电解质铝电解质制碱无机盐冰晶石产品无机盐产品高回收率加热条件离子分离溶液过滤酸度控制蒸发结晶中和反应冰晶石高纯度混合液锂离子锂元素监测加碱碱液滤饼滤渣盐酸备用过滤

[发明专利]一种含锂铝电解质晶型改变方法-CN201711024554.5有效
发明人：王兆文;陶文举;杨酉坚;高炳亮;刘风国 -专利权人：东北大学
申请日： 2017-10-27 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： C25C3/18 文献下载
摘要：本发明公开一种含锂铝电解质晶型改变方法，涉及铝电解质提取回收技术领域。其包括以下步骤：S1、将含有锂的铝电解质粉碎；S2、将添加剂与铝电解质粉末混合，混合均匀，获得混合物料，其中，添加剂包括除锂之外的碱金属氧化物、在高温焙烧条件下可转化成碱金属氧化物的除锂之外的碱金属含氧酸盐中的一种或多种，混合物料中铝电解质含有的碱金属氟化物、添加剂在高温焙烧条件下可转化成的碱金属氟化物之和与氟化铝的摩尔比大于3；S3、将混合物料在高温下焙烧。本发明能够使铝电解质中的不可溶性锂盐转化成可溶性锂盐，提高了锂盐浸出率，提高了铝电解质的纯度，降低了电解铝生产能耗。
一种含锂铝电解质改变方法

[发明专利]一种自动检测铝电解质过热度和电解温度的装置和方法-CN201811556218.X在审
发明人：王兆文;刘风国;陶文举;杨酉坚;石忠宁;于江玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： C25C3/20 文献下载
摘要：本发明属于无机化学技术领域，尤其涉及一种自动检测铝电解质过热度和电解温度的装置和方法。该方法在铝电解槽进行更换阳极的操作时，将铝电解质过热度和电解温度检测双传感器扎入电解质内，将测量数据通过数据传输系统发送至数据分析系统，经过所述数据分析系统的分析，得到铝电解质过热度和电解温度，将分析结果通过所述数据传输系统发送至铝电解槽槽控系统。该方法实时监测电解质过热度和电解温度并将数据发送至槽控系统，降低了工人的劳动强度，提高了劳动生产率和电解槽的智能控制水平。
过热度电解铝电解质数据传输系统数据分析系统电解质槽控系统铝电解槽自动检测发送阳极测量数据实时监测数据发送双传感器温度检测智能控制电解槽劳动生产率分析

[发明专利]一种用于测定氧化铝结壳量的摇篮架装置及其密度的方法-CN201810804275.9在审
发明人：杨酉坚;王兆文;于江玉;陶文举;石忠宁;高炳亮 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-07-20 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： C25C3/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于测定氧化铝结壳量的摇篮架装置及其密度的方法，该装置包括可移动吊臂、称重装置、吊丝、托架、温度测试装置和微电脑，可移动吊臂设于氧化铝电解池的上方，可移动吊臂上安设所述称重装置，称重装置的下方连接吊丝的一端，吊丝的另一端连接托架，称重装置连接并传输测量数据给所述微电脑，温度测试装置伸入氧化铝电解池内，用于测量所述氧化铝电解池的温度，温度测试装置连接并传输测量数据给微电脑。该装置能够对加料过程形成的结壳量进行监测，对氧化铝加料过程进行有效监控。维持良好的氧化铝加料状态，保证电解槽的健康、高效运行，提高生产自动化程度，节能降耗，并减少阳极效应带来的温室气体排放。
称重装置温度测试装置可移动吊臂氧化铝电解微电脑吊丝传输测量数据氧化铝加料氧化铝结壳摇篮架装置托架温室气体排放生产自动化高效运行节能降耗阳极效应一端连接有效监控加料电解槽结壳伸入测量监测保证健康

[发明专利]从电解质酸性浸出液中分离碳酸锂的方法-CN201711163060.5在审
发明人：王兆文;陶文举 -专利权人：东北大学
申请日： 2017-11-21 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： C01F11/22 文献下载
摘要：本发明公开一种从电解质酸性浸出液中分离碳酸锂的方法。其包括以下步骤S1、搅拌和加热下，将可溶性盐溶液加入到铝电解质酸性浸出液中，并监测酸度和氟离子浓度，当pH值大于5，氟离子浓度小于0.01g/L时，停止添加；可溶性盐为MeSO4、MeNO3、MeCl中的一种或多种，Me为可与F‑生成沉淀的金属；S2、将反应物过滤，滤渣经洗涤、干燥，得到金属Me的氟化盐；搅拌和加热下，在滤液中加可溶性碳酸盐溶液，当锂离子浓度小于0.08g/L时，反应终止；S3、将滤液过滤，滤饼经洗涤、干燥得到碳酸锂；滤液蒸发、结晶、洗涤、干燥得到无机盐。本发明通过控制氟离子浓度和酸度控制反应过程，使锂离子与其他离子分离，获得高回收率碳酸锂，同时得到高纯度的氟化物和无机盐产品。
电解质酸性浸出分离碳酸锂方法

[发明专利]一种透明电解槽装置及其使用方法-CN201410581592.0有效
发明人：王兆文;赵志彬;高炳亮;胡宪伟;石忠宁;于江玉;陶文举;杨酉坚 -专利权人：东北大学
申请日： 2014-10-28 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： C25C7/00 文献下载
摘要：一种透明电解槽装置及其使用方法，装置包括电加热炉、坩埚、电极系统、摄像采集系统和光源系统；电加热炉侧壁上设有光源入口，侧壁和/或底壁设有采集窗口；光源入口为石英窗口或狭缝。方法为（1）将电解质置于坩埚内，加入或不加入示踪粒子，通过电加热炉加热使电解质熔化并高于电解质熔点10~30℃；（2）向电极系统施加电信号，光线通过光源入口，并通过坩埚进入电解质，通过侧部和/或底部的摄像采集系统对影像进行采集，并通过计算机进行处理，观测气泡行为或电解质流场行为。本发明的装置将加热炉设计成底部开孔结构，直接从底部观察气泡、电解质等的行为，有助于对研究过程的深入理解；装置结构简单，可操作性强。
一种透明电解槽装置及其使用方法

[发明专利]一种降低铝电解槽中水平电流的阴极结构-CN201710372930.3在审
发明人： 陶文举;王兆文;高炳亮;石忠宁;胡宪伟;刘风国;杨酉坚 -专利权人：东北大学
申请日： 2017-05-24 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： C25C3/08 文献下载
摘要：本发明公开一种降低铝电解槽中水平电流的阴极结构，通过在阴极炭块中添加一层或两层的水平、竖直或有一定倾斜角度的绝缘材料，改变电流从铝液进入到阴极炭块的路径，从而达到降低铝液中水平电流的目的。本发明的优点是：通过在阴极炭块中添加绝缘材料，显著降低铝电解槽中的水平电流，从而有效减小铝液的波动，为铝电解生产节能降耗，而且方法简单易行，无需对现有电解槽结构进行较大改变，改动投资较少。
一种降低电解槽水平电流阴极结构

[发明专利]一种同时降低铝液水平电流和阴极炭块表面最大电流的铝电解槽阴极结构-CN201710254213.0在审
发明人： 陶文举;王兆文;高炳亮;石忠宁;胡宪伟;刘风国;杨酉坚 -专利权人：东北大学
申请日： 2017-04-18 - 公布日： 2017-07-07 - 主分类号： C25C3/08 文献下载
摘要：本发明公开一种同时降低铝液水平电流和阴极炭块表面最大电流的铝电解槽阴极结构，所述阴极结构将单个阴极炭块分成多个较小阴极炭块，利用导电扎糊和绝缘扎糊连接各阴极炭块。本发明的优点是可以显著降低铝液水平电流和阴极炭块表面最大电流，从而减小铝液波动和阴极炭块腐蚀速率，达到降低铝电解槽能耗、延长电解槽寿命的目的，而且简单易行，不需要对现有电解槽结构进行较大改变，改动投资较少。
一种同时降低水平电流阴极表面最大电解槽结构