公开(公告)号：CN109913910B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201910279908.3

申请日：2019-04-08

Applicant: 北京科技大学 ,  北京理工大学

Inventor： 焦树强 ,  王明涌 ,  蒲正浩 ,  焦汉东 ,  朱骏

IPC: C25C3/28 ,  C25C3/34

Abstract: 一种钛铁矿碳热‑电解制备钛铁合金的方法，属于电化学冶金领域。将钛铁矿和还原剂碳按比例均匀混合后置于熔融氧化物电解质中；在电解质中钛铁矿经碳热还原得到铁水；以石墨或惰性电极为阳极，并将石墨棒或惰性金属棒插入铁水中作为阴极，采用恒电位或恒电流方法电解；电解后在阴极铁水上电化学沉积得到钛铁合金产物；待电解质中铁和钛的含量降低至一定的值之后，再次向电解质中添加钛铁矿和还原剂碳的混合物，进行下一次循环；待铁水中钛含量增加到一定的量，或达到所需钛铁合金比例时，通过坩埚底部的出铁口排出液态钛铁合金产物，继续下一次循环。本发明具有流程简短、操作简单、设备要求低，钛铁矿中钛元素回收率高，以及无废渣、废水，绿色、清洁的特点。

公开(公告)号：CN110093515B

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN201910304141.5

申请日：2019-04-16

Applicant: 北京科技大学 ,  北京理工大学

Inventor： 焦树强 ,  王明涌 ,  蒲正浩 ,  焦汉东 ,  朱骏

IPC: C22B34/12 ,  C22B9/02 ,  C22B9/16

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。

公开(公告)号：CN110817947A

公开(公告)日：2020-02-21

申请号：CN201911120547.4

申请日：2019-11-15

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 焦汉东 ,  焦树强 ,  宋维力 ,  陈浩森 ,  方岱宁

IPC: C01G23/02

Abstract: 本发明提供一种低温离子液体中制备三氯化钛粉体的装置及方法，属于化学化工领域。所述加热搅拌装置上设置有密封反应器，所述密封反应器上设置有Ti金属和TiCl4滴加装置，所述密封反应器内设置有离子液体，所述离子液体的底部中央设置有与所述加热搅拌装置配合的搅拌子，所述离子液体的上部设置有保护气体。所述方法包括离子液体的配制、离子液体中滴加四氯化钛并搅拌使之与钛金属反应制备三氯化钛、采用真空抽滤去除离子液体并获得三氯化钛粉体、在二氧化碳或惰性气体保护下真空干燥以获得纯净的三氯化钛粉体、收集并封装三氯化钛粉体。本发明的提出为高纯度三氯化钛粉末的低温、低成本、绿色清洁制备提供重要方法。

公开(公告)号：CN110289444A

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201910547362.5

申请日：2019-06-24

Applicant: 北京科技大学 ,  北京理工大学

Inventor： 王明涌 ,  焦汉东 ,  焦树强 ,  宋维力

IPC: H01M10/054 ,  H01M4/38

Abstract: 一种采用液态金属镓为负极的铝离子电池，属于电化学电池领域。本发明所述电池特征在于，包含纯度99.9％-99.999％的液态镓负极、正极、氯化铝与无机酸盐电解液以及根据具体情况而选的隔膜。液态金属镓直接置于电池底层作为负极，或置于坩埚内作为负极。采用固态导电材料作为液态镓负极极耳。充电过程，铝离子在液态镓负极表面还原为铝原子并溶解扩散进入液态镓体相，放电过程，溶解于液态镓中的铝原子扩散至镓表面并氧化为铝离子进入电解液。充放电电压范围0.1-2.4V，电流密度范围0.01-10A g-1。本发明所采用的液态镓负极具有抗腐蚀、抑制Al枝晶，并可循环利用的特点。基于该负极的铝离子电池，具有循环寿命长、能量密度高、安全稳定的优点，可用于大规模储能或汽车动力电池等。

公开(公告)号：CN217112159U

公开(公告)日：2022-08-02

申请号：CN202123175862.2

申请日：2021-12-16

Applicant: 北京理工大学 ,  北京科技大学

Inventor： 焦汉东 ,  焦树强 ,  宋维力 ,  王明涌 ,  陈浩森 ,  方岱宁

IPC: G01N27/26 ,  G01N21/65

Abstract: 本实用新型提供一种熔盐电化学原位拉曼表征装置，属于电化学冶金技术领域，装置包括：反应壳体，具有第一开口的容纳空间；盖体，盖合在反应壳体上，且盖体上具有第二开口，第二开口与第一开口相对；光学窗口，位于第二开口下方；样品坩埚，位于光学窗口下方，用于盛放电解质样品；加热单元，与样品坩埚连接，用于对电解质样品进行双重加热；电极单元，用于对电解质样品进行电解。通过本实用新型实施例提供的装置可以揭示真实电解环境下、电极界面实时产生的各种物质；能够更加全面检测电极界面产生的各种物质信息；真实、实时、全面的物质检测，有助于人们深入理解电极过程。

公开(公告)号：CN209798138U

公开(公告)日：2019-12-17

申请号：CN201920391181.3

申请日：2019-03-26

Applicant: 北京科技大学 ,  北京理工大学

Inventor： 焦树强 ,  焦汉东 ,  王明涌 ,  朱骏

IPC: C25C3/28 ,  C25C7/00

Abstract: 一种连续化熔盐电解制备高纯钛的装置，属于电解法生产金属钛领域。特征如下：熔盐电解装置为电阻炉和特制炉盖，其中特制炉盖包含上下两部分，并通过两处开闭式阀门实现上半炉盖和下半炉盖的密封分离；由此可避免电解过程中熔盐电解质的反复升降温操作，最终实现电解的连续化。本实用新型具有可连续生产，能耗低，操作简易，设备简单，周期短等特点；通过该方法，可有效降低熔盐电解制备高纯钛的能耗。