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公开(公告)号：CN117947467A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202211414722.2
申请日：2022-11-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地，本发明公开了一种铁矿石氢电还原制铁的系统及方法。通过流态化氢气还原将铁精矿还原为低价铁氧化物，提高酸解效率，实现低酸转化。通过高温脱硫，实现酸解渣和净化渣的资源化利用和硫元素循环。通过将二氧化硫通入酸解过滤工序，利用二氧化硫的还原性强化酸解过程。通过电还原制铁实现硫酸亚铁溶液价态控制、纯铁制备、硫酸再生、氧气和氢气回收利用。通过太阳能炉产生高温介质，为流态化氢气还原和高温脱硫工序供热，实现能源低碳化。本发明适用于铁矿石大规模、连续化氢电还原制铁，具有效率高、能耗低、无污染和二氧化碳超低排放等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117904432A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202211412823.6
申请日：2022-11-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地，本发明公开了一种钛铁矿同时生产低碳纯铁、钛白粉和高端海绵钛的系统及方法。通过酸解分离工序对钛铁矿进行直接酸解，分离得到硫酸氧钛溶液及铁盐晶体。通过溶解净化工序，获得净化铁盐溶液，同时实现溶解渣/净化渣的资源化利用和硫的循环利用。通过电池炼铁工序和溶液贫化工序，实现纯铁的制备，进而实现系统硫酸循环和氢气产品、氧气产品的回收利用。通过钛白粉工序，采用细粒流态化煅烧技术，实现硫酸法钛白粉的制备。通过高端海绵钛工序，采用粗粒流态化煅烧，得到高端海绵钛。本发明适用于钛铁矿同时生产低碳纯铁、钛白粉和高端海绵钛的大规模连续生产，具有效率高、能耗低、无污染和经济性好等优点。
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公开(公告)号：CN117947466A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202211414705.9
申请日：2022-11-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地，本发明公开了一种铁矿粉电还原制铁的系统及方法。铁精矿通过酸解过滤，获得饱和铁盐溶液，然后通过结晶获得铁盐晶体。铁盐晶体经过纯化、溶解，进入阴极液循环系统，用于补充电化学炼铁工序消耗的铁离子；通过节能环保工序，实现尾渣的资源化利用、硫的循环利用和热量的梯级利用。通过电化学炼铁工序，实现铁离子价态的调整，保证电沉积铁装置的进液都是二价铁，实现高纯铁的制备，进而实现系统硫酸循环、水的循环利用和氢气、氧气的回收利用。通过阳极液和阴极液分别循环，避免了交叉污染，提高生产的效率。本发明适用于铁矿粉电还原制铁的大规模、连续化处理，具有效率高、能耗低、无污染和经济性好等优点。
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公开(公告)号：CN117947262A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202211412820.2
申请日：2022-11-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地，本发明公开了一种铁矿石低碳电冶金的系统及方法。通过固相富集对铁精矿进行提纯，降低后续电解液中的杂质含量。通过还原酸解，提高酸解效率，实现低酸转化。通过高温脱硫，实现酸解渣和净化渣的资源化利用和硫元素循环。通过太阳能炉产生的高温介质为脱硫供热，实现能源低碳化。通过二氧化硫换热器获得高温空气，采用高温空气为酸解、电冶金工序供热，实现热量高效利用。通过电冶金实现硫酸亚铁溶液价态调整、纯铁制备、硫酸再生和氧气回收利用。本发明适用于铁矿石大规模、连续化低碳电冶金，具有效率高、能耗低、无污染和二氧化碳超低排放等优点。
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公开(公告)号：CN117947465A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202211412807.7
申请日：2022-11-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地，本发明公开了一种钒钛铁矿同时生产低碳纯铁、硫酸氧钒、钛白粉和高端海绵钛的系统及方法。通过酸解分离工序对钒钛铁矿进行直接酸解，分离硫酸氧钒、硫酸氧钛及铁盐晶体。硫酸氧钛通过细粒水解生产硫酸法钛白粉。硫酸氧钛通过粗粒水解、流态化煅烧、流态化氯化、镁热还原制备高端海绵钛。铁盐通过溶解净化工序，得到铁盐溶液、溶解渣和净化渣。通过高温脱硫实现溶解渣和净化渣的资源化利用和硫循环。通过价态调整、电池炼铁工序实现纯铁制备，硫酸循环和氢气、氧气的回收利用。通过太阳能炉为高温脱硫和酸解工序供热，实现能源低碳化。本发明适用于大规模、连续化处理钒钛铁矿，具有效率高、能耗低、无污染和经济性好等优点。
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公开(公告)号：CN117904677A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202211412832.5
申请日：2022-11-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地，本发明公开了一种铁精矿电沉积低碳制铁的系统及方法。通过耦合加压酸解和还原酸解，提高酸解效率，实现低酸转化。通过高温脱硫，实现酸解渣和净化渣的资源化利用和硫元素循环。通过太阳能炉加热介质为高温脱硫工序供热，实现能源低碳化。通过高温二氧化硫预热空气，采用高温空气为阳极液、阴极液、硫酸亚铁溶液供热，实现能量梯级利用，提高能量利用效率。通过电沉积制铁实现铁盐溶液价态调整、纯铁制备、溶液贫化、硫酸再生、水循环和氧气回收利用。本发明适用于铁精矿大规模、连续化电沉积制铁，具有效率高、能耗低、无污染和二氧化碳超低排放等优点。
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