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[发明专利]一种气固同流制备氟化石墨的方法及设备-CN202310410592.3在审
发明人：揭晓武;申士富;郜伟;张永禄;崔成旺;孙珂娜;王振文;阮书锋;张坤坤;王军 -专利权人：矿冶科技集团有限公司
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C01B32/10 文献下载
摘要：本发明提供一种气固同流制备氟化石墨的方法及设备，涉及电池制造技术领域，制备氟化石墨的方法包括以下步骤将内部充有保护气的所述反应器放入待反应区远离反应区的工位，并与传动装置连接；通过所述传动装置驱动所述待反应区的所述反应器沿预定方向依次进入所述反应区的工位进行不同参数条件的反应；通过所述传动装置驱动完成反应的所述反应器依次进入降温区的工位进行降温；将所述降温区降温完成的所述反应器依次沿预定方向移动至少一个工位，得到氟化石墨产品。本发明实施例提供的气固同流制备氟化石墨的方法，可实现制备氟化石墨的连续化生产，提高了生产效率，提高了氟气的利用率，降低了生产成本，增强了氟化石墨产品的质量稳定。
一种制备氟化石墨方法设备

[发明专利]铝电解全流程氟物质流计算方法-CN201910250450.9有效
发明人：张红亮;王佳成;国辉;李劼;孙珂娜;李家琦;于心岩;王棋钰 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G16C20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝电解全流程氟物质流计算方法，依据铝电解过程的物料平衡及化学反应机理，建立原料成分、实际槽况、电流效率、电解环境及温度之间的数学模型，并全面考虑实际工厂所测得的数据，对数学模型中的参数进行优化，由此建立了各工艺参数和电流效率及氟排放的影响的定量关系。本发明可以快速推断氟元素全流程物质流行为，判断铝电解各个控制单元可控因素的影响，计算得到全流程各节点含氟量，有助于深刻认知电冶金过程中氟元素的赋存形态、流向、热变等关键科技科学问题，为协同控制铝电解过程氟污染物、开发全流程智能化反馈调整系统提供可靠的初步数据分析模型。
电解流程物质计算方法

[发明专利]隔膜电解制备单质砷的方法-CN202211283897.4有效
发明人：揭晓武;王成彦;张永禄;郜伟;陈永强;马保中;江培海;阮书锋;王振文;孙珂娜;张坤坤;崔成旺 -专利权人：矿冶科技集团有限公司;北京科技大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： C25B1/01 文献下载
摘要：本申请提供一种隔膜电解制备单质砷的方法，涉及固体废弃物处置领域。隔膜电解制备单质砷的方法，包括：将含砷原料用锡盐、酸及水溶解，得到电解前液，然后采用隔膜电解得到含单质砷浆液，固液分离得到单质砷和电解后液。本申请提供的隔膜电解制备单质砷的方法，工艺流程短、转化效率高、设备简单、操作易于控制，与现有技术相比，大幅降低了砷转化成本和环境风险，具有显著的经济和环境效益。
隔膜电解制备单质方法

[发明专利]一种铝电解负压破壳下料装置-CN202011338764.3有效
发明人：张红亮;陈灿;张行涛;李劼;于心岩;李家琦;孙珂娜;陈千 -专利权人：中南大学;邹平县宏正新材料科技有限公司
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： C25C3/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝电解负压破壳下料装置，包括下料控制滑杆、光电传感控制模块、导料管、下料管、负压发生器和控制器；所述下料控制滑杆包括固定杆体以及滑动杆体；所述光电传感控制模块包括发光器、光电传感器、与光电传感器电连接的继电器、衔铁以及电磁铁；所述负压发生器通过带负压控制阀的负压管与导料管连通；所述控制器分别与光电传感控制模块、负压发生器、和负压控制阀电连接。采用本申请的下料装置，不仅提高了下料的顺畅性和连续性，而且提高了铝电解槽的稳定性。同时，提高了整个下料过程的自动化程度，节约了人力成本，也避免人工操作带来的各种风险。
一种电解负压破壳下料装置

[发明专利]一种双层密闭铝电解槽及其上部保温罩-CN202110006024.8有效
发明人：张红亮;陈灿;李劼;陈千;于心岩;孙珂娜;韩博 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-01-05 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： C25C3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种双层密闭铝电解槽及其上部保温罩，以实现降低热量损失与分离高低温烟气的目的。该双层密闭铝电解槽上部保温罩，包括第一保温罩，罩在电解槽的槽体上，所述第一保温罩上设有阳极安装孔；阳极保温层，安装在阳极顶部，覆盖阳极顶部并包裹钢爪；第二保温罩，罩在所述第一保温罩上；所述第一保温罩与槽体、阳极及电解质之间围成密闭的高温烟气室，所述第一保温罩、阳极以及第二保温罩之间围成密闭的低温烟气室。
一种双层密闭电解槽及其上部保温

[发明专利]一种可控的工业铝电解电化学过程研究方法及装置-CN201910225546.X有效
发明人：张红亮;王棋钰;李劼;李天爽;李家琦;孙珂娜;国辉 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种可控的工业铝电解电化学过程研究方法及装置，包括小型实验阳极炭块、电流表和可变电阻器，及低电阻导线。利用低电阻导线连接阳极母线横梁与小型阳极炭块，浸入工业铝电解槽火眼或阳极炭块间缝处电解质中，通过改变回路电阻控制通过电流，控制电化学反应，进行电解实验并取得试验数据。该装置既可用于铝电解电化学反应机理的科学研究，也可用于工业槽电解参数优化，利用该装置获得数据真实可靠，更贴近铝电解工业一线实际，且造价便宜、易于实践。
一种可控工业电解电化学过程研究方法装置

[发明专利]铝电解烟气净化和余热回收系统及方法-CN201910390348.9有效
发明人：张红亮;于心岩;李劼;国辉;王棋钰;王佳成;孙珂娜;李家琦 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-10 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： C25C3/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝电解烟气净化和余热回收系统及方法，系统包括气固分离室以及从电解槽的上部和侧部分别引出的上部支烟气管和侧部支烟气管；利用上部支烟气管连接至气固分离室的进气口，同时所述上部支烟气管还作为氧化铝料箱的气动输送管路，所述氧化铝料箱的输送管连接至上部支烟气管上；所述侧部支烟气管连接至气固分离室内部并延伸至滤布位于气固分离室出气口的一端，同时所述料斗的底部通过输送管连接至侧部支烟气管上。本发明利用酸法氧化铝在气固分离室内交错对流换热和吸附，既对烟气进行了吸附，又回收了烟气中的余热，对于铝电解工业生产具有高度的使用价值和现实意义。
电解烟气净化余热回收系统方法

[发明专利]一种抑制铝电解工业PFC排放的方法-CN201910216862.0有效
发明人：张红亮;王棋钰;李天爽;李劼;国辉;李家琦;孙珂娜 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-03-20 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： C25C3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种抑制铝电解工业PFC排放的方法，利用电解槽槽底的短路母线，将发生阳极效应的电解槽与相邻2台电解槽并联方式，降低通过其的电流，改变效应槽阳极电流密度，从而抑制阳极效应的发生，限制铝电解工业PFC排放。
一种抑制电解工业 pfc 排放方法

[发明专利]墙式铝电解阴极-CN201910368138.X有效
发明人：张红亮;王佳成;李劼;李天爽;张凯;于心岩;国辉;李家琦;孙珂娜 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： C25C3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种墙式铝电解阴极，所述阴极为板状结构，并且沿竖直方向固定设置在铝电解槽的槽膛底部，与同为板状结构的阳极将铝电解槽内部分隔成至少两个在水平方向分布的电解室。所述阴极包括阴极炭块和阴极导电钢棒，采用本发明的墙式铝电解阴极，可以与铝电解阳极一起将铝电解槽内部波动剧烈的熔体区域分隔成可连续运行的多个氧化室，彻底消除扰动电流对电解槽磁流体稳定性的影响，是一种能为多室连续铝电解的深度节能与环保提供保障的新型阴极结构。
墙式铝电解阴极

[发明专利]一种模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置及方法-CN201811300822.6有效
发明人：张红亮;王棋钰;李劼;李天爽;王景坤;孙珂娜 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-11-02 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置及方法，包括炉帮生长装置、冷却风控制系统以及温度监控系统，侧部炭块模型为采用与实际铝电解槽侧部炭块相同材质制作且带中心沉孔的实心圆柱体，其侧壁厚度为实际铝电解槽侧部炭块厚度的K倍；侧部人造伸腿模型为采用与实际铝电解槽侧部人造伸腿相同材质制作且带中心通孔的实心回转体，其侧壁的纵截面形状与实际铝电解槽侧部人造伸腿的横截面形状相似且相似比为K。本发明采用相似原理与模型试验方法，实现铝电解槽炉帮生长的相似模拟，解决了直接地检测炉帮生长状况这一铝电解槽难题。
一种模拟电解槽生长过程检测装置方法

[发明专利]氧化铝下料系统及其下料方法-CN201910390334.7有效
发明人：张红亮;于心岩;李劼;王棋钰;国辉;李家琦;孙珂娜;王佳成 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-10 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： C25C3/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种氧化铝下料系统及其下料方法，下料系统包括粉碎器和下料器；所述粉碎器上部设有进料口，内部设有旋转导杆，所述旋转导杆上设有对内部氧化铝粉料进行搅拌粉碎的粉碎刀片，所述粉碎器底部与下料器对接连通；所述下料器内部设置延长氧化铝粉料在下料器内部下降路线的层级分流器，所述层级分流器的粉料路线终点设置氧化铝进入到电解槽内部的下料口；所述下料器内部通过风管串联连接到电解槽的集气管道上。本发明的氧化铝下料系统及其下料方法可以明显提高氧化铝分散和溶解的速率，使得氧化铝浓度分布更加均匀，电解槽内的氧化铝浓度波动更加平稳，减少了沉淀的生成，电流效率高，能耗低，特别适用于酸法氧化铝下料。
氧化铝系统及其方法

[发明专利]一种可连续运行的多室节能铝电解槽-CN201910368139.4有效
发明人：张红亮;李家琦;李劼;李天爽;张凯;王佳成;于心岩;国辉;孙珂娜 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： C25C3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种可连续运行的多室节能铝电解槽，所述电解槽内部在水平方向交替布置阳极和阴极，相邻的阳极和阴极之间形成至少两个电解室；所述铝电解槽的内衬结构设置在铝电解槽的槽壳内壁，包括槽膛侧部和槽膛底部，所述槽膛底部的底面朝一侧倾斜，并在较低的一侧设置相对槽膛底面凹陷的聚铝沟；所述阳极为板状自焙阳极，其上方设置有阳极糊下料系统；所述阴极为板状预焙阴极；所述电解槽内部还布置有对接到各个电解室上方的氧化铝下料系统。本发明的铝电解槽具备节能、连续生产及投资节省等系列优势，能为铝电解的深度节能与环保提供保障。
一种连续运行节能电解槽

[发明专利]铝电解槽密闭集气装置-CN201910368118.2有效
发明人：张红亮;张禹;李劼;李天爽;张凯;国辉;王佳成;李家琦;孙珂娜 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： C25C3/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝电解槽密闭集气装置，铝电解槽内部通过阳极和阴极形成至少两个电解室；阳极为自焙阳极，其上方设置有阳极糊下料系统；铝电解槽设置有三组烟气集气管道，其中一级烟气集气管道与槽体内部空间直接连通，二级烟气集气管道延伸至槽体内部的阳极上方，三级烟气集气管道延伸至槽体内部并通过阳极糊下料系统对接到自焙阳极顶部的阳极糊加料口，铝电解槽设有外部密封结构和内部密封结构两层密封结构。本发明可实现对采用连续运行的多室铝电解槽所产生的废气与余热进行集中处理与回收，实现电解槽的大气污染物的超低可控排放，还可以改善电解槽保温状态，降低电解槽热损失，有效提升电解槽的能效水平。
电解槽密闭装置

[发明专利]一种多室电解槽生产金属铝的智能控制方法及系统-CN201910438588.1有效
发明人：张红亮;王佳成;李劼;李天爽;国辉;李家琦;孙珂娜 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-24 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： C25C3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种多室电解槽生产金属铝的智能控制方法及系统，该方法包括如下步骤：采集多室电解槽中每个电解室的电压、电流，电流包括阳极电流和阴极电流；根据采集的电压、电流生成每个电解室中的氧化铝下料速率控制指令和或阳极糊添加控制指令；氧化铝下料速率控制指令是根据电解室的电流、氧化铝浓度以及氧化铝下料速度控制规则生成，阳极糊添加控制指令是根据每个电解室的电压、电流、氧化铝浓度以及阳极糊添加规则生成，根据氧化铝下料速率控制指令、阳极糊添加控制指令控制每个电解室的氧化铝下料速率、阳极糊添加速率。本发明该方法实现了多室电解槽的智能控制，尤其是在氧化铝下料速率和阳极糊添加速率。
一种电解槽生产金属智能控制方法系统

[发明专利]多室铝电解槽及其母线系统-CN201910368116.3有效
发明人：张红亮;于心岩;李劼;李天爽;张凯;国辉;王佳成;李家琦;孙珂娜 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： C25C3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种多室铝电解槽及其母线系统，所述多室电解槽内部在水平方向交替布置阳极和阴极，所述阳极和阴极采用尺寸相同的板式电极结构，相互之间竖直平行固定在电解槽内部，相邻的阳极和阴极之间形成至少两个电解室。所述铝电解槽内部所有阳极的阳极导杆并联汇集到同一根阳极母线上，所述铝电解槽内部所有阴极的水平集流钢棒从铝电解槽同一侧伸出，并通过阴极母线并联汇集到立柱母线上，所述立柱母线连接至电源负极或者接入下一串联电解槽的阳极母线，所述阳极母线连接至电源正极或者接入上一串联电解槽的立柱母线。本发明对于铝电解槽节能与经济运行具有重要意义，能为多室铝电解槽的深度节能与环保提供保障。
多室铝电解槽及其母线系统

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