铝电解槽铝液面波动和极距的测量方法与测量装置

    公开(公告)号:CN102206836A

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201110130597.8

    申请日:2011-05-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 铝电解槽铝液面波动和极距的测量方法与测量装置,其装置包括位于同一直线上的上、中、下三个探头,探头由置于套管中的导线分别与电位记录仪相接,套管固定在支架横梁一端,横梁另一端与由丝杆控制的丝套管相接。测量时,将套管连同测试探头伸入电解槽内,使三个探头在同一竖直方向;先使上方探头升至与阳极底掌接触,然后下移,使中间探头在铝液面波动时位于电解质层。位置确定后记录各探头之间的电压降,获得电压降随时间变化曲线,利用该曲线可计算出实时极距、铝液面到达波峰和波谷时极距、铝液面波动总高度、电解槽有效极距和铝液面波动周期,为判断电解槽稳定状态、保证铝电解在高电流效率下实施低极距生产提供依据。

    一种内电阻加热金属热还原炼镁炉

    公开(公告)号:CN100342045C

    公开(公告)日:2007-10-10

    申请号:CN200610046149.9

    申请日:2006-03-24

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 冯乃祥

    Abstract: 一种内电阻加热金属热还原炼镁炉,炉体为圆桶形或矩桶形,有两个室,一端为高温真空还原反应炉室,另一端为镁结晶室,在结晶室内设置钠钾捕集器,结晶室端口用结晶室炉盖密封,结晶室外壁有冷却水套,内设置一个结晶器。两室之间设置挡热板,在炉体内衬之外为耐热合金钢炉体内壁,耐热合金钢炉体内壁与炉外壁之间填充保温材料,并抽成真空,高温真空还原反应炉室内置金属电阻发热体,与炉外接线端连接。反应物料放置于两排竖式排列的金属电阻发热体之间。高温真空还原反应炉室的端口用炉盖密封。该炼镁炉不仅适合于金属热还原法生产金属镁,也可用于金属热还原法生产锶、钙、锂等金属。还可用于上述金属的真空蒸馏或升华提纯,或上述二次金属的回收提纯。

    一种带TiB2/C复合材料层的铝电解槽阴极碳块的制造方法

    公开(公告)号:CN1724712A

    公开(公告)日:2006-01-25

    申请号:CN200510046638.X

    申请日:2005-06-10

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 冯乃祥 段学良

    Abstract: 一种带TiB2/C复合材料层的铝电解槽阴极碳块的制造方法,以高温热处理过的无定形碳块作原料,其特征在于它经由碳块表面粗糙化处理;表面涂层;涂层固化热处理和高温焙烧四道工序制成。其表面粗糙化处理采用钻孔和开槽的方法进行;而表面涂层则采用由粒度为0.075~0.5mm的石墨粉和TiB2粉按重量百分比C∶TiB2∶树脂=10~60∶30~80∶5~15,用热固化树脂调成糊状物填实钻孔或槽沟,并再在其上均匀涂覆碳块的外表面。本发明的方法可在各种成分和规格的碳块上施行,所生成的TiB2/C层可以厚达3~10mm,在高温铝电解中长期工作时不龟裂、不脱落,取得很好的效果和显著的技术进步。

    以碳酸镁矿为原料制备氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料的方法

    公开(公告)号:CN109879302A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910256322.5

    申请日:2019-04-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种以碳酸镁矿为原料制备氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料的方法,包括如下步骤:(1)将白云石或菱镁石煅烧获得煅后料;(2)空冷后粉碎;(3)置于反应釜中加水;充入CO2进行碳化反应;过滤获得滤渣;(4)用水稀释成镁盐水溶液;(5)将高氯酸溶液和冰醋酸溶液混合制成酸液,将鳞片石墨、镁盐水溶液和酸液混合后超声分散;(6)采用定时换向法进行电化学插层;(7)物料过滤水洗;(8)与稀碱溶液混合后二次超声分散,静置后分离上层清液,过滤水洗;(9)烘干得到氢氧化镁/可膨胀石墨复合材料。本发明的方法原料简单易得,减少氧化剂的使用,环境污染小、成本低,工艺过程简单可行。

    一种电解铝铝灰和耐火材料内衬废料的回收处理方法

    公开(公告)号:CN104894382B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201510296489.6

    申请日:2015-06-03

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 冯乃祥 王耀武

    CPC classification number: Y02P10/212

    Abstract: 一种电解铝铝灰和耐火材料内衬废料的回收处理方法,所述的耐火内衬废料的分为防渗保温废料和碳化硅废料;按以下步骤进行:(1)将防渗保温废料粉碎并磨细后与铝灰混合压制成球团;(2)真空蒸馏,电解质和金属钠在结晶器上结晶,剩余部分的主要成分为Al2O3和SiO2;将碳化硅废料破碎后,在1000~1200℃真空蒸馏,电解质在结晶器上结晶,剩余部分为氮化硅结合碳化硅耐火材料。本发明的方法流程简单,有用组分可充分回收利用,回收成本低,同时降低环境污染,具有良好的应用前景。

    一种高比表面积氢氧化镁/石墨烯复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106191901A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610522718.6

    申请日:2016-07-05

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C25B1/00 C25B1/20

    Abstract: 一种高比表面积氢氧化镁/石墨烯复合材料的制备方法,按以下步骤进行:(1)将水氯镁石用去离子水溶解,过滤掉固体不溶物;(2)向氯化镁水溶液中加入石墨烯,并进行超声分散;(3)调整pH值为2~10;(4)导入电解槽中,以石墨板为阴极,以金属或金属合金材料为阳极,对氯化镁/石墨烯电解液进行直流电电解;(5)将电解生成的产物烘干。本发明的方法具有快速、低成本、操作简单、条件温和、且获得的产物复合材料粒度均匀、形貌可控、比表面积高,在吸附剂方面有巨大的应用前景,同时实现盐湖水氯镁石资源的综合利用。

    一种用硼镁石制取金属镁及富硼料的方法

    公开(公告)号:CN103255298B

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201310169761.5

    申请日:2013-05-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种用硼镁石制取金属镁及富硼料的方法,按以下步骤进行:分析硼镁石、蛇纹石和石灰石成分;准备蛇纹石、石灰石和硼镁石,使全部物料中SiO2/B2O3的摩尔比为5~7.1,CaO/B2O3的摩尔比为1.5~2.3;破碎并磨细至粒径≤0.5mm,获得一次磨细物料;混合均匀并制成团块;在700~1100℃条件下煅烧,再磨细至粒径≤0.1mm,获得二次磨细物料;加入碳质还原剂然后制成球团;置于带有镁结晶器的高温还原炉中保温还原;通入保护气体,冷却后取出镁结晶器,获得金属镁;带有镁结晶器的高温还原炉中获得富硼料。本发明的方法操作简单,易于大规模推广,同时可获得价值较高的金属镁和富硼料,也可收集CO,不污染环境。

    一种集氯化-电解为一体的制取金属和合金的装置与方法

    公开(公告)号:CN103774180A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410041612.5

    申请日:2014-01-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种集氯化-电解为一体的制取金属和合金的装置与方法,外壳的顶端设有上盖;阴极上为固定在一起的石墨阳极和石墨阳极盖;石墨阳极内设有料室,侧孔将料室与石墨阳极外部连通;阳极导杆内设有加料通道与料室连通。方法为:将金属氧化物粉末和炭粉压制成球团放入料室内;将电解质置于电解装置中,通电进行电解,电流密度为0.3~6.0A/cm2,温度为700~1000℃;在阴极表面生成金属或合金。本发明的方法能够使金属氧化物的氯化和电解两个过程在同一个电解装置内进行并完成,具有节省占地面积,降低生产成本的优点,同时具有操作简便,适合大规模工业生产的效果。

    一种以硅钙合金为还原剂真空炼镁的方法

    公开(公告)号:CN102560149B

    公开(公告)日:2014-03-05

    申请号:CN201210059438.8

    申请日:2012-03-08

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 冯乃祥 王耀武

    Abstract: 一种以硅钙合金粉为还原剂真空炼镁的方法,属金属镁冶金领域。具体方案包括以下步骤:以白云石、菱镁石、水镁石、石灰石和镁化白云石为原料,分别进行煅烧,将煅烧后含CaO和MgO的物料配置成CaO/MgO摩尔比为(0~1):1的原料,磨细至1.0mm以下并混合均匀,加入粒度在1.0mm以下的硅钙合金粉CaxSi(1-X)还原剂,将反应物料混合均匀后,压成团块料或球团料,置入真空还原反应器中,在1000-1300℃温度,低于80Pa的真空条件下进行还原,获得金属镁。本发明可使炼镁的能耗降低30%以上,生产率获得大幅度提高。

    铝电解槽铝液面波动和极距的测量方法与测量装置

    公开(公告)号:CN102206836B

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201110130597.8

    申请日:2011-05-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 铝电解槽铝液面波动和极距的测量方法与测量装置,其装置包括位于同一直线上的上、中、下三个探头,探头由置于套管中的导线分别与电位记录仪相接,套管固定在支架横梁一端,横梁另一端与由丝杆控制的丝套管相接。测量时,将套管连同测试探头伸入电解槽内,使三个探头在同一竖直方向;先使上方探头升至与阳极底掌接触,然后下移,使中间探头在铝液面波动时位于电解质层。位置确定后记录各探头之间的电压降,获得电压降随时间变化曲线,利用该曲线可计算出实时极距、铝液面到达波峰和波谷时极距、铝液面波动总高度、电解槽有效极距和铝液面波动周期,为判断电解槽稳定状态、保证铝电解在高电流效率下实施低极距生产提供依据。

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