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公开(公告)号：CN112858413A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110141901.2
申请日：2021-02-02
IPC: G01N27/26 , G01N23/046
Abstract: 本发明的实施例公开一种基于CT技术的电化学电极三维形貌原位表征方法，属于电化学过程原位表征技术领域。所述电化学电极三维形貌原位表征方法是一种将计算机原位断层扫描技术和电解技术相结合的表征方法，具体来说是将实验电解质置于定制的反应器内，CT可正常工作；电解过程将电极下放在电解质内，施加一定的电压或电流进行电解；电解的同时，以一定的小角度旋转电解池，同时以X射线扫描被研究电极，得到一系列二维断面图片，通过特定的图像算法处理得到二维断面图还原电解过程的3D效果图,通过对时间轴的控制实现电解过程机理的可控化4D研究。本发明具有高精度、高亮度、高准直、高效率、非破坏性和实时性等特点。
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公开(公告)号：CN110983378B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201911119676.1
申请日：2019-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种可溶阳极在熔盐中制备金属铝和四氯化钛的装置及方法，属于电化学冶金领域。所述装置包括阴极导电杆、阴极隔离罩、阴极铝出口、电解反应器、阴极液态铝、熔融电解质、阴极不锈钢网、阳极导电杆、阳极隔离罩、阳极TiCl4出口、反应隔离器空气罩、TiCxOy可溶阳极和阳极不锈钢网。所述方法是将氯化物熔盐置于不锈钢反应器中，并在惰性气体保护下加热；待所配电解质熔融之后将装有可溶阳极的阳极不锈钢料框下放至熔融盐中；同时将含有阴极导电杆的阴极隔离罩浸入熔融盐中，保温后电解；阴极所得液态铝金属采用真空抽滤和回收；阳极所得气体通过冷凝得到液态四氯化钛产物和一氧化碳或二氧化碳气体。
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公开(公告)号：CN110983378A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911119676.1
申请日：2019-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种可溶阳极在熔盐中制备金属铝和四氯化钛的装置及方法，属于电化学冶金领域。所述装置包括阴极导电杆、阴极隔离罩、阴极铝出口、电解反应器、阴极液态铝、熔融电解质、阴极不锈钢网、阳极导电杆、阳极隔离罩、阳极TiCl4出口、反应隔离器空气罩、TiCxOy可溶阳极和阳极不锈钢网。所述方法是将氯化物熔盐置于不锈钢反应器中，并在惰性气体保护下加热；待所配电解质熔融之后将装有可溶阳极的阳极不锈钢料框下放至熔融盐中；同时将含有阴极导电杆的阴极隔离罩浸入熔融盐中，保温后电解；阴极所得液态铝金属采用真空抽滤和回收；阳极所得气体通过冷凝得到液态四氯化钛产物和一氧化碳或二氧化碳气体。
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公开(公告)号：CN119352140A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411447064.6
申请日：2024-10-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: C25F3/08
Abstract: 本发明提供了一种基于海绵钛阳极溶解的含钛离子液体可控制备方法，属于有色冶金技术领域，包括：步骤S1、在惰性气氛中，将三氯化铝与有机物缓慢混合得到离子液体；步骤S2、以海绵钛为阳极，石墨或金属为阴极，铂丝为参比电极，前处理后装配到电解槽中；步骤S3、将离子液体加入电解槽中并在20‑120℃下保温；步骤S4、对电解槽进行恒流电解；步骤S5、对电解后的离子液体进行分析，测定其中钛的含量，并根据钛含量选择加入离子液体或继续电解，得到所需钛含量的电解液。本发明相对直接添加高成本含钛盐或含钛有机物的方法，具有成本与能耗较低、工艺流程绿色环保的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114004062A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111178306.2
申请日：2021-10-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G01N27/416 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种高温电化学电极原位表征与分析方法，包括：在同步辐射光源或X射线适用的特定反应器中置入实验用熔盐电解质，并在惰性气体保护下升温至预定温度；充分预熔所述熔盐电解质至熔融状态后，下放电极至所述熔盐电解质中；保温预定时间后，施加电压或电流进行电解；利用同步辐射光源或X射线多次扫描电极，获取电极在电解过程中不同时间、不同角度的二维断面图片；采用基于卷积神经网络的深度学习图像分割方法对获取的二维断面图片进行增强精度重构；通过COMSOL数值仿真模拟软件对重构的电解过程进行多物理场数值分析。本发明方法能够更加深刻地揭示电化学反应机理，有效指导电化学实验和生产活动。
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公开(公告)号：CN110093515A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910304141.5
申请日：2019-04-16
Abstract: 一种夹盐钛晶直接蒸馏-熔炼制备低氧高纯钛锭的方法，属于电化学冶金领域。将熔盐电解精炼所得钛晶体在惰性气体保护下置于蒸馏-熔炼炉内的蒸馏坩埚中真空蒸馏至夹盐去除率达到99％以上时停止真空蒸馏，将蒸馏所得钛晶体倾倒入熔炼室内的熔炼坩埚内；加热至1650-2000℃，将熔炼坩埚中呈熔融状态的钛晶体通过旋转熔炼坩埚的方式注入铸锭模具中；待铸锭模具中钛锭降温至室温后取出，随后在氩气保护或真空密封保存，获得超低氧、超高纯钛锭。本发明避免了湿法处理中高纯钛晶体的二次氧化和粉末钛的损失，大幅改善高纯钛晶体的纯度，降低了氧含量，提高了收得率；工艺流程绿色、清洁；最终所得产物为超低氧、超高纯钛锭，可满足高端电子电路及尖端深空探测等高精尖领域的钛需求。
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公开(公告)号：CN114004062B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202111178306.2
申请日：2021-10-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G01N27/416 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种高温电化学电极原位表征与分析方法，包括：在同步辐射光源或X射线适用的特定反应器中置入实验用熔盐电解质，并在惰性气体保护下升温至预定温度；充分预熔所述熔盐电解质至熔融状态后，下放电极至所述熔盐电解质中；保温预定时间后，施加电压或电流进行电解；利用同步辐射光源或X射线多次扫描电极，获取电极在电解过程中不同时间、不同角度的二维断面图片；采用基于卷积神经网络的深度学习图像分割方法对获取的二维断面图片进行增强精度重构；通过COMSOL数值仿真模拟软件对重构的电解过程进行多物理场数值分析。本发明方法能够更加深刻地揭示电化学反应机理，有效指导电化学实验和生产活动。
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公开(公告)号：CN116429697A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310299247.7
申请日：2023-03-24
Abstract: 本发明提供了一种高温熔盐中微区电极过程原位表征装置及方法，包括：反应池，用于提供熔盐容纳空间；电热台，用于加热反应池，所述电热台设置在反应池底部；光学窗口，用于观察反应池内熔盐的微区电极过程；外部框架，用于提供反应池和电热台的密封环境，所述光学窗口设置在外部框架顶端，所述反应池和电热台均设置在外部框架内；可移动电极，用于驱动反应池内的电解过程，所述可移动电极一端设置在反应池内，另一端穿过外部框架连通外部；水冷部，用于对外部框架顶部和光学窗口进行水冷，本发明可以实现高温熔盐中电极微区物理形貌及结构的实时追踪和电极/电解质界面化学过程的原位解析，为真实电极过程的理解提供技术支撑和理论借鉴。
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公开(公告)号：CN112964739A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110141737.5
申请日：2021-02-02
IPC: G01N23/046 , G01N27/416
Abstract: 本发明的实施例公开一种基于CT技术的高温电化学体系电极界面3D形貌表征方法，属于电化学过程原位表征技术领域。所述高温电化学体系电极界面3D形貌表征方法是一种将计算机原位断层扫描技术和高温熔盐电解质电解技术相结合的表征方法，具体来说是将电解的数据通过原位CT技术的帮助在原位进行建模分析，获得整个电解过程的电极界面3D形貌，实现对电解过程机理的电极界面3D形貌随时间的演化过程的研究。本发明具有高精度、高亮度、高准直、高效率、非破坏性和实时性等特点。通过该方法，可以记录高温熔盐电解过程中，随电解时间推进，电极表面3D形貌演变的图像信息，从而更加深刻地揭示电化学反应机理。
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