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[发明专利]一种利用铝灰湿法提铝过程中抑制金属铝反应损耗的方法-CN202011540468.1有效
发明人：刘宇锋;田登超;姬国强;邱江涛 -专利权人：洛阳天瑞环保科技有限公司
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C22B7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用铝灰湿法提铝过程中抑制金属铝反应损耗的方法，主要步骤包括：将铝灰与水按照一定比例进行混合打浆，然后将浆料输送至球磨机中进行破碎，破碎过程中添加一定量的添加剂调整浆料性质；经过球磨后的浆料，采用筛分的方式分选出富含金属铝成分的筛上铝粉和低金属铝成分的筛下料浆，筛上铝粉经洗涤烘干后即为金属铝粉产品，本发明通过对铝灰湿法磨选过程中的浆料进行化学性质调整，控制了氮化铝水解反应引起的浆料pH值升高，大大减少了金属铝的反应损耗，提高了湿法提铝的经济性；而且由于金属铝参与反应的过程受到抑制，磨选过程中产生的氢气量大幅降低，其操作安全性也得到大幅提高。
一种利用湿法过程抑制金属反应损耗方法

[发明专利]一种石墨提纯方法及装置-CN202211349074.7在审
发明人：郭强;李会林;田登超;张灵;李永利;朱顺伟;赵俊利;李申 -专利权人：中国科学院过程工程研究所;郑州中科新兴产业技术研究院
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C01B32/215 文献下载
摘要：本发明属于石墨提纯技术领域，涉及一种石墨提纯方法及装置。首先将石墨原料与盐酸溶液混合，洗脱除去Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、K2O及CaO·Al2O3·2SiO2组分，得到中间料；然后将中间料与氢氟酸溶液混合，于密闭环境下在氢氟酸浸取除杂装置中针对性除去SiO2组分，得到提纯石墨。本发明在超低氢氟酸用量条件(1～5wt％)下获得固定碳含量99.9％的提纯石墨产品，从源头大幅度减少氢氟酸使用及含氟废弃物排放，缓解环保问题。并且本发明提供的技术方案工艺操作简单、耗时短、能耗低、生产成本低，能保护石墨形貌尺寸不受损害，解决了现有技术中氢氟酸浸取法存在氢氟酸用量过多、工艺复杂耗时长的问题。
一种石墨提纯方法装置

[发明专利]一种外场强化手段脱除铝灰中氟化物的方法-CN202011524351.4有效
发明人：郭强;付明波;高芹;李永利;田登超;刘宇峰 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所;洛阳天瑞环保科技有限公司
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： C22B7/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种外场强化手段脱除铝灰中氟化物的方法，步骤如下：（1）将干燥的原料铝灰球磨至100μm以下；（2）以氢氧化钠溶液作为浸出液，与步骤（1）得到的细铝灰混匀得到混合碱性浆料；（3）将步骤（2）得到的混合碱性浆料置于微波和/或超声波条件下进行浸出反应；（4）将步骤（3）得到的浆料进行脱水过滤，得到浸出液和浸出渣；（5）向步骤（4）得到的浸出液中添加石灰沉淀氟。本发明利用超声波和微波辅助强化作用，破坏微/难溶氟化物的结构，快速实现常压下高的氟脱除率，实现铝灰氟元素的解毒，且回收铝灰中氟副产品。本发明获得的浸出渣中氟的浸出毒性满足国标要求，属于普通固废，可以作为回收氧化铝的原料。
一种外场强化手段脱除铝灰中氟化物方法

[发明专利]一种利用铝灰制备轻质多孔烧结材料的方法-CN202011574435.9有效
发明人：郭强;田登超;李永利;付明波;张灵;丁敏 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所;洛阳天瑞环保科技有限公司
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： C04B38/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用铝灰制备轻质多孔烧结材料的方法，步骤如下：（1）将废铝灰进行分级研磨‑破碎处理，除去其中的金属铝等大颗粒成分，得到细铝灰；（2）将硅源充分粉磨，制成细硅源材料；（3）将细铝灰和细硅源材料(1‑4):1的质量比进行复配，并充分混合；（4）将混合物加入模具中进行加压成型，制成干坯；（5）将干坯置于高温炉内，进行煅烧处理，得到烧结毛料；（6）对烧结毛料进行切割、整形处理，制成多孔材料制品。本发明原料来源广泛，只采用了高硅材料作为添加料，整个制备过程均为干法，不涉及氮化铝遇水发生水解产生氨气，氟化物溶出污染水体等环境问题。
一种利用制备多孔烧结材料方法

[发明专利]一种利用二次铝灰制备烧结材料的方法-CN202111591370.3在审
发明人：韩冰冰;张灵;郭强;李永利;田登超;李申;付明波 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： C04B33/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用二次铝灰制备烧结材料的方法，属于铝工业和建筑材料领域。本发明的烧结材料，主要由以下重量份数的原料制成：二次铝灰10~80份，A原料20~90份。本发明将各原料磨细至特定粒度后混料，经半干压成型制成坯体，坯体经干燥后加热至850~1050oC并予以一定时间的保温，随炉冷却后即得烧结材料。本发明有效固化二次铝灰中的有害成分，给其提供一种新的处理方向，所得烧结材料性能优异、应用范围广泛，各项性能均能满足相应国家标准。
一种利用二次制备烧结材料方法

[发明专利]一种铝基定向碳纳米管镀铜复合散热材料及制备方法-CN202010327683.7有效
发明人：李会林;郭强;李永利;田登超;付明波;李申;赵俊利;朱顺伟 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2020-04-23 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： C23C28/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种铝基定向碳纳米管镀铜复合散热材料及制备方法，该复合材料由金属铜、铝和碳纳米管组成，所述碳纳米管生长在铝上，形成定向阵列，铜生长在碳纳米管上，形成碳纳米管/铜串珠状构造，制备得到铝基定向碳纳米管镀铜复合散热材料。本发明构建铝/碳纳米管/铜三维热输运通路，弥补铜、铝、碳纳米管各自散热缺陷，协同发挥其优势，得到高热导率的复合散热材料。
一种定向纳米镀铜复合散热材料制备方法

[发明专利]膨胀石墨氧化铈或石墨烯氧化铈复合材料的制备方法-CN202010630105.0有效
发明人：郭强;李会林;李永利;田登超;付明波;李申 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： C01B32/225 文献下载
摘要：本发明提供了一种膨胀石墨/氧化铈或石墨烯/氧化铈复合材料的制备方法，利用石墨的可插层性能，将可溶性氯化铈或硝酸铈在溶液中插入可膨胀石墨，经高温反应，可膨胀石墨转化为膨胀石墨，氯化铈或硝酸铈转化为氧化铈，一步法原位生成膨胀石墨/氧化铈复合材料，使膨胀石墨与氧化铈均匀复合并且结合牢固。将所述膨胀石墨/氧化铈复合材料通过超声剥离制备石墨烯/氧化铈复合材料，石墨烯与氧化铈也能达到均匀复合的效果。本发明流程简化，操作方便；由膨胀石墨/氧化铈复合材料制备石墨烯/氧化铈复合材料也容易实现。本发明工艺简单，对设备要求不高，容易放大和批量化生产。
膨胀石墨氧化复合材料制备方法

[实用新型]一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置-CN202023241443.X有效
发明人：刘宇锋;田登超;姬国强;邱江涛 -专利权人：洛阳天瑞环保科技有限公司
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： B09B3/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置，主要由外循环加热、反应釜、气体装置和超声装置组成，反应釜内部填充不同粒级分布的研磨球，通过电机带动搅拌桨与搅拌轴推动研磨球运动，对浆料中铝灰颗粒进行充分研磨，促进铝灰中氟化物的深度解离和氮化铝组分的逐层水解，并且有效破坏氮化铝水解过程产生的氢氧化铝包覆层，搅拌过程中，由反应釜底部进气口通入空气或氮气，促进氮化铝水解过程产生的氨水挥发进入气相，推动氮化铝水解反应平衡向右移动，提高氮化铝水解速度，反应釜顶部设有超声发生装置，通过超声导管插入浆料层，在超声空化作用下进一步促进铝灰中氯化物和氟化物的相间转移。
一种铝灰渣高效脱氟脱氯脱氮装置

[发明专利]一种高效回收铝灰中有价元素的方法-CN201910636033.8有效
发明人：郭强;田登超;李永利;付明波 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2019-07-15 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： C01F7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效回收铝灰中有价元素的方法，将铝灰与水或稀碱液湿磨，调节浆料酸碱度至中性，固液分离，分别得到脱盐脱氨铝灰和盐溶液；盐溶液进行蒸发结晶处理得到电解质盐产品，脱盐脱氨铝灰与碱液按照一定液固比加入高压反应釜内进行水热反应，反应过程产生一定量的氢气；得到的浆料进行固液分离，得到铝酸钠溶液和溶出残渣；铝酸钠溶液可用于生产氧化铝或氢氧化铝产品，残渣可作为建材原料。本发明通过对铝灰进行脱盐脱氨处理，充分回收铝灰中的氮及电解质盐成分，采用高压溶出的方式对铝灰中惰性氧化铝成分进行高效溶出，实现了铝灰中有价成分的高效回收，为电解铝、铝加工等行业产生的铝灰固体废弃物的资源化利用开辟了一条新的途径。
一种高效回收铝灰中有价元素方法

[发明专利]一种二次铝灰火法脱氟脱氮的方法-CN202110394059.3在审
发明人：郭强;丁敏;田登超;李永利;李申;付明波;高芹 -专利权人：郑州大学;郑州中科新兴产业技术研究院
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： C22B7/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种二次铝灰火法脱氟脱氮的方法，通过配料、混磨、焙烧、尾气吸收处理等手段，实现了二次铝灰中氮化铝、氟化物毒性组分的无害化解毒处理，所得高铝渣初产品可作为氧化铝生产、耐火材料制备等行业的优质原料；含氟尾气经吸收处、稳定固化后得到无害的氟渣，同时实现吸收液的循环使用。本发明为铝行业产生的铝灰危废的无害化处理和高值化利用开辟了一条新的处理途径。
一种二次火法脱氟脱氮方法

[发明专利]一种三维石墨烯/碳纳米管复合散热材料的制备方法-CN201910043016.3有效
发明人：李会林;郭强;李永利;田登超;付明波;赵俊利;朱顺伟;李申 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维石墨烯/碳纳米管复合散热材料的制备方法，得到高致密性高热导率的三维石墨烯/碳纳米管复合材料，实现高效散热。本发明配制石墨烯/碳纳米管混合浆料，加入离子液体，进行冷冻干燥得到海绵状固体，再进行热压烧结制得石墨烯/碳纳米管复合散热片。用离子液体做分散剂使石墨烯/碳纳米管在浆料中均匀分散，冷冻干燥使石墨烯/碳纳米管由液态转化为固态时保持均匀分布，并采用热压烧结法增加复合材料的致密性。所制备的三维石墨烯/碳纳米管复合散热片，热导率达到872W/(m·K)，密度达0.56g/cm3，材料致密性和热导率高于现有三维石墨烯散热材料。
一种三维石墨纳米复合散热材料制备方法

[发明专利]一种从铝灰中高效分离氟、氯、氮成分联产氧化铝精矿的方法-CN201910636850.3有效
发明人： 田登超;郭强;李永利;付明波;邵大伟 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2019-07-15 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： C01F7/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种从铝灰中高效分离氟、氯、氮成分联产氧化铝精矿的方法，铝灰与水加入反应釜内进行脱盐脱氮处理，脱盐脱氮处理后的料浆进行固液分离，分离得到的固相与碱液充分混合后，进行脱氟反应，脱氟料浆经过滤、洗涤分离后，得到固液两相，所得固相即为氧化铝精矿；采用稀酸对液相进行中和反应，调节溶液pH值为中性；将调配后的中性溶液与脱盐脱氟后分离得到的液相一并进行溶液脱氟反应；溶液经充分的脱氟反应后，进行固液分离，固相即为氟盐；对固液分离后的液相进行蒸发结晶，结晶产物为氯盐；本发明通过脱盐脱氮与脱氟过程，所得产品分别为氨水、氯盐、氟盐、高纯度氧化铝精矿等产品，实现了铝灰中氧化铝、盐、毒害组分的高效分离。
一种铝灰中高效分离成分联产氧化铝精矿方法

[发明专利]利用二水硫酸钙制备高长径比半水硫酸钙晶须的方法-CN201910992516.1有效
发明人： 田登超;郭强;李永利;李申;邵大伟 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： C30B7/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用二水硫酸钙制备高长径比半水硫酸钙晶须的方法，采用二水硫酸钙作为原料，在碱液中细磨；然后，所得浆料经固液分离后在酸性条件下进行酸浸除杂，以脱除其中含有的碳酸盐、氧化物等杂质成分；其次，再利用强氧化剂的氧化作用，使其中的色素、有机物等杂质经氧化而脱除；经深度除杂净化后的二水硫酸钙，再经洗涤过滤、调浆，制成一定浓度的二水硫酸钙浆料，加入一定比例的晶型调整剂，最后在水热条件下进行晶型转化，所得产物经过滤干燥后，制得半水硫酸钙晶须产品。本发明工艺简单、原料来源广泛、成本低廉，所得晶须长径比大、粒度均一，可作为造纸、塑料及橡胶等行业的填料与增强剂使用，产品附加值高。
利用硫酸钙制备长径方法

[发明专利]一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法-CN201810842619.5有效
发明人：赵俊利;李永利;郭强;朱顺伟;田登超;付明波;李会林;李申 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2018-07-27 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： B03B9/00 文献下载
摘要：本发明属于矿物加工工程领域，具体涉及一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，原料经磨矿磨细，磨矿矿浆添加锌冶炼生产中污酸调浆，并用超声波做预处理，处理后的矿浆进入一粗一扫的混合浮选流程，得到最终的硫、砷混合精矿。本发明使用的原料为金属矿山硫化尾矿，该方法工艺流程简单，将锌冶炼废酸再利用，具有一定的推广应用价值。采用本发明所用混合浮选方法，最终混合精矿中硫和砷的回收率可以由低于85%提高至90%以上，本发明可以有效活化被抑制的黄铁矿和毒砂，提高混合精矿硫、砷的回收率。
一种硫化尾矿混合浮选方法

[发明专利]一种强化铝灰脱盐脱氮的方法-CN201910630462.4有效
发明人：付明波;郭强;李永利;田登超 -专利权人：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
申请日： 2019-07-12 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： B09B3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种强化铝灰脱盐脱氮的方法，所述方法包括以下步骤：1）将铝灰干磨至100目以下，按照一定比例与水混合；2）将得到的料浆常温搅拌球磨一定时间，吸收产生的氨气；3）过滤细料浆得到滤饼和滤液，滤液蒸发回收工业盐；4）将滤饼和碱液混合，保温搅拌水解，吸收产生的氨气，得到氨水或铵盐；5）过滤保温水解后的料浆，得到残渣和滤液，残渣洗涤干燥后作为再生铝精矿；6）向滤液中添加反应剂脱铝，得到沉淀，碱液返回搅拌保温脱氨段。本发明通过常温搅拌球磨和高温加碱两段水解工序，水解速率快且彻底，同时实现了氮化铝中氮和铝的回收，为铝灰中氮化铝的无害化和资源化利用开辟了一条新途径。
一种强化脱盐方法

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