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公开(公告)号：CN118405700A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410579457.6
申请日：2024-05-11
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B33/06
Abstract: 本发明涉及一种去除金刚石线切割硅废料氧杂质同时制备高纯二元硅化物的方法，属于硅废料再生利用和硅材料制备技术领域。本发明将金刚石线切割硅废料和纯金属材料X混合均匀得到混合物料，混合物料在惰性氛围中电磁感应加热至混合物料完全熔融得到二元硅化物料熔体；所述纯金属材料X为Ni、Fe、Co、Mn、Ti或Cr；二元硅化物料熔体保温熔炼以实现电磁分离脱氧，得到含二元硅化物X‑Si和富氧残渣的合金锭，合金锭中二元硅化物X‑Si和富氧残渣分离得到高纯二元硅化物合金；所述二元硅化物X‑Si为NiSi2、NiSi、FeSi2、FeSi、Fe5Si3、Co2Si、CoSi、CoSi2、Mn11Si19、MnSi、Mn5Si3、Mn3Si、TiSi2、TiSi、CrSi2、CrSi。本发明可去除金刚石线切割硅废料氧杂质，并将其再生利用制备高纯二元硅化物合金。
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公开(公告)号：CN118380563A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410488723.4
申请日：2024-04-23
Applicant: 昆明理工大学
IPC: H01M4/36 , C01B33/02 , C01B33/12 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种硅切割废料制备硅基负极材料的方法及应用，包括如下步骤：首先，废硅粉经过强碱溶液处理，制得硅酸盐包裹的黑色溶胶，接着加入弱酸和壳聚糖，通过调整pH值和后续搅拌，形成Si@CTS@Silicate材料，然后该材料与酚醛树脂混合，经高压釜反应形成Si/SiOx/PFR复合材料，最后此复合材料在保护气氛中碳化，去杂质处理后干燥备用，将该复合材料与粘结剂和导电剂混合制成电极片，用作锂离子电池的负极。本发明通过强碱刻蚀、有机弱酸处理、壳聚糖作为软模板的高温处理，以及高压釜水浴反应技术，从光伏产业硅切割废料中高效回收硅并制备具有可控氧化层的新型硅基负极材料，既解决了废料回收难题，又提升了锂离子电池的性能，实现了资源的绿色可持续利用。
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公开(公告)号：CN118255355A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410429031.2
申请日：2024-04-10
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , C01B33/025
Abstract: 本发明涉及一种全煤高值化制备硅冶炼用复合还原剂球团的方法，属于碳质还原剂球团制备技术领域。本发明将真空干燥的全煤破碎研磨至粒度小于0.2mm得到全煤煤粉；将咖啡壳粉末加入到NaOH溶液中浸泡活化处理，固液分离得到咖啡壳粘结剂；将全煤煤粉、咖啡壳粘结剂、微硅粉和硅石粉末研磨混匀得到煤粉混合物；煤粉混合物经压制成型得到圆柱形坯体；圆柱形坯体置于氩气氛围中进行微波焙烧，随炉冷却至室温得到硅冶炼用复合还原剂球团。本发明硅冶炼用复合还原剂球团强度为9~13MPa，满足工业硅生产的需要，将球团进行工业化试验后可使硅产量达到40~70t/d，电能消耗为10500~12000KW·h/t，碳过剩系数为1.1~1.7。
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公开(公告)号：CN118206119A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410437930.7
申请日：2024-04-12
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B33/025
Abstract: 本发明涉及一种提高工业硅用复合半焦还原剂比电阻的方法，属于工业硅用复合还原剂技术领域。本发明将真空干燥的烟煤和真空干燥的石油焦分别破碎研磨至粒度为3～8cm得到微球状烟煤颗粒和微球状石油焦颗粒，微球状烟煤颗粒和微球状石油焦颗粒混合均匀得到微球状混合物，将水加入到微球状混合物中混合研磨得到混料A；将硅渣改性剂加入到混料A中进行研磨均匀得到混料B；将混料B置于保护气氛围下微波碳化改性，冷却至室温得到改性混合料C；改性混合料C置于保护气氛围下并通入活化剂氢气，在温度550～850℃下活化45～90min，冷却至室温得到高比电阻的工业硅用复合半焦还原剂。本发明复合半焦还原剂固定碳含量高、价格低廉、比电阻高、反应活性好、抗压强度好。
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公开(公告)号：CN118109689A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410249723.9
申请日：2024-03-05
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C22B7/00 , C22B1/00 , C22B11/02 , C22B9/02 , C22B9/04 , C22B13/02 , C22B21/00 , H01M10/54 , C01B33/037
Abstract: 本发明涉及一种从废弃光伏硅电池片中分别回收银、硅和铝的方法，属于二次资源回收技术领域。本发明将废弃光伏硅电池片机械破碎、研磨得到废弃光伏硅电池片粉料；将捕收剂金属铅和废弃光伏硅电池片粉料混合均匀得到混合物料，混合物料置于氩气气氛下加热，在搅拌条件下进行铅捕集银，固液分离得到含银铅液和固相硅铝混合物；含银铅液在真空条件下加热，进行真空蒸馏实现铅银分离得到金属银和金属铅，金属铅返回作为捕收剂；将固相硅铝混合物进行静电分离实现硅铝分离得到硅和金属铝。本发明可实现分别回收废弃光伏电池片中有价金属银、硅和铝，用作捕集剂的铅可循环利用，具有清洁、高效、流程短等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117463759A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311429636.3
申请日：2023-10-31
Applicant: 昆明理工大学
IPC: B09B5/00 , C22B7/00 , B09B3/70 , B09B101/15
Abstract: 本发明公开的一种基于亚‑超临界流体法回收金属的装置，包括气瓶，所述气瓶(1)经安全阀(2)与反应釜(11)入气口相连，所述反应釜(11)的上端经减压阀(17)、集气罐(18)与气相质谱仪(19)相连，所述反应釜(11)的盖子由密封圈和特殊端口(6)密封和紧固，所述反应釜(11)的下端经球形阀(12)、流体分离器(13)、玻璃离心机(14)、玻璃收集箱(15)与储液箱(20)相连；所述气瓶(1)经所述安全阀(7)与进样室相连，所述进样室配备进样室闸阀(8)、传送带(9)安全阀(10)。本发明以亚/超临界水和二氧化碳为反应介质，具有绿色、成本低、无有害气体排放的优点，同时强氧化效果溶解、降解废旧组件有机质。
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公开(公告)号：CN117285016A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311342710.8
申请日：2023-10-17
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B21/068
Abstract: 本发明涉及二次资源循环利用技术领域，提供了一种利用光伏硅废料制备氮化硅纳米线的方法，所述制备方法的硅原料来源于光伏产业切割废硅粉，通过酸洗提纯及去除表面氧化层，随后将其置于高温气氛炉，利用氮气作为氮源，控制氮化反应温度、时间、气氛、氮源浓度及通入氮源气体的流速，直接氮化制备高纯氮化硅纳米线。使用所述制备方法可以制得生长均匀、纯度高的超长氮化硅纳米线材料；所述制备方法以绿色环保的方式实现切割废硅粉的高值化循环利用，且氮化硅转化率高、成本低、无有毒有害物质的使用和产生，适用于大规模工业生产。
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公开(公告)号：CN117199264A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311245686.6
申请日：2023-09-25
Applicant: 昆明理工大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/587 , H01M4/38
Abstract: 本发明公开的一种砂磨结合喷雾干燥制备硅碳负极的方法，在浆料中将硅、锂源或者镁源和碳源混合均匀后进行喷雾干燥造粒，将得到的材料热处理后制备得到硅碳负极材料。本发明中砂磨作用下硅料纳米化提升了复合材料的循环稳定性，锂源或镁源在高温下分解为的锂蒸汽或镁蒸汽与硅表面的SiOx层“先入为主”的形成Li2SiO3或MgSiO3相，提升材料的库伦效率，碳材料的加入进一步增强复合材料电导率以及循环稳定性。本发明为硅碳负极的大规模生产提供了一种潜在方案，解决了硅料在砂磨纳米化过程中不可避免的氧化导致首次库伦效率低的问题。
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公开(公告)号：CN117187963A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311005884.5
申请日：2023-08-10
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明涉及半导体材料技术领域，且公开了一种用于单晶硅的退火处理方法，包括对单晶硅棒进行切割获取硅片，对硅片表面进行酸腐清洗，将单晶硅片放入浸泡液中进行浸泡，随即对硅片表面进行五氧化二磷喷涂处理，处理后的单晶硅硅片进行退火处理，处理后将硅片进行酸腐清洗，再结合大量去离子水清洗得到处理后的单晶硅片。本发明提供了一种用于单晶硅的退火处理方法，具备以下有益效果：该用于单晶硅的退火处理方法，可以有效消除单晶硅制备过程中存在的杂质和缺陷，表现为单晶硅的电阻率分布更加均匀位错密度更少。
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公开(公告)号：CN117049550A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311147500.3
申请日：2023-09-07
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B33/037
Abstract: 本发明公开一种工业硅炉外精炼去除杂质Fe的方法，属于工业硅提纯技术领域。本发明在惰性气氛下将硅块熔化，利用吹气管向硅熔体中吹入湿氧O2‑H2O混合气体，同时添加NaOH、Ca(OH)2或Na2SiO3·9H2O粉末，精炼后冷却硅锭并分离其表面精炼渣得到除Fe后的工业硅，本发明不仅利用H2O蒸气增强硅熔体中杂质铁的氧化反应，而且利用NaOH、Ca(OH)2、Na2SiO3·9H2O粉末在高温分解后产生活性H和O，活性H进入熔体中改变H‑O‑H2O平衡，增强杂质铁的去除反应。本方法操作简单，成本低廉，可明显提升工业硅产品品级，解决多晶硅和有机硅行业受限于工业硅产品质量问题，适用于工业化大规模生产。
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