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公开(公告)号：CN110872648B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201811025619.2
申请日：2018-09-04
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种从废旧三元锂离子电池正极材料回收有价金属的方法，所述方法包括流态化还原工序、冷却工序、水浸提锂工序、蒸发结晶工序、转化提锰工序和稀酸浸出工序。在本方法中，废旧三元锂离子电池正极材料经过流态化还原，实现物相和结构的转变，得到还原热料；还原热料经换热冷却之后送水浸提锂工序，冷却得到还原粉料中的锂进入水溶液体系，通过液固分离得到提锂粉料和氢氧化锂溶液，溶液蒸发结晶得到氢氧化锂；提锂粉料经转化提锰得到氢氧化锰和提锰粉料，提锰粉料通过稀酸浸出得到含镍钴铜的浸出液和氢气，氢气返回流态化还原工序，浸出液送回收镍钴铜等。本方法具有流程短，能耗低，环境友好，产品附加值高等优点。
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公开(公告)号：CN110683580B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810734658.3
申请日：2018-07-06
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G31/02
Abstract: 本发明公开了一种高钙高磷钒渣低温氯化制备高纯五氧化二钒的方法，所述方法包括氧化造粒工序(1)、低温氯化工序(2)、收尘淋洗工序(3)、精馏提纯工序(4)、氧化制粉工序(5)和尾渣氧化工序(6)六个工序。本方法在氧化造粒工序加入添加剂，使钒渣中的钙转化为硅酸盐相或铝硅酸盐相，避免因钙的大量氯化造成失流。在低温氯化工序采用一氧化碳作为碳源，降低氯化温度，防止因钙、镁氯化物熔融而引起失流。在氧化制粉和尾渣氧化工序通过鼓入富氧空气实现氯气的循环利用。本发明适用于高钙高磷钒渣，具有选择性好，反应温度低，不失流，环境友好，产品附加值高等优点。
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公开(公告)号：CN108630973B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201710160987.7
申请日：2017-03-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于化工、能源领域，提供了一种高效清洁氯化法制备高纯度钒电解液的系统及方法。采用氯化‑除尘淋洗‑提纯‑催化氧化‑流态化还原‑流化床溶解工艺，制备得到高纯低价钒氧化物粉体，钒平均价态为3.0～4.0范围内任一值；在液固流化床中配加超纯水和纯硫酸低温溶解低价钒氧化物得到高纯度钒电解液，可直接用于全钒液流电池。本发明通过向催化氧化流化床通入洁净富氧空气实现氯气再生，最终实现氯气循环，降低生产成本；通过盐酸冷凝吸收塔回收催化氧化尾气中的氯化氢，消除含钒盐酸的产生，大大降低环保成本。本发明具有原料适应性强、生产能耗和操作成本低、产品质量稳定等优点，适用于高纯度钒电解液的大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN109835948B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201711189960.7
申请日：2017-11-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高铬型钒渣生产液流电池用高纯储能材料的系统及方法。通过循环流化床选择性氯化将高铬型钒渣中的钒、铬、铁转化为对应的气态氯化物，将钒渣中的锰、钛、硅等大部分杂质留在氯化残渣中，实现有价元素与其他杂质的分离。气态氯化物通过高温收尘分离粗三氯化铬、中温收尘分离粗三氯化铁、低温淋洗分离粗三氯氧钒。粗三氯化铬经过挥发提纯得到高纯三氯化铬；粗三氯化铁经过挥发提纯得到高纯三氯化铁；粗三氯氧钒经过精馏提纯‑催化氧化得到高纯五氧化二钒粉体。本发明实现了高铬型钒渣的高值化综合利用，通过一步氯化‑多级回收的方法生产得到液流电池用高纯储能材料。
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公开(公告)号：CN108622935B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201710161556.2
申请日：2017-03-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G31/02
Abstract: 本发明属于冶金、化工领域。具体地，本发明公开了一种高效清洁氯化法制备高纯低价钒氧化物的系统及方法，采用氯化‑除尘淋洗‑提纯‑催化氧化‑流态化还原工艺，制备得到高纯低价钒氧化物粉体，其中钒的等效平均价态可为3.0～4.5范围内任一值。本发明通过向催化氧化流化床通入洁净富氧空气实现氯气再生，最终实现氯气循环，降低生产成本；通过盐酸冷凝吸收塔回收催化氧化尾气中的氯化氢，消除含钒盐酸的产生，大大降低环保成本。本发明具有原料适应性强、实现氯气再生循环、无含钒盐酸的产生、无污染废水排放、生产能耗低、产品质量稳定等优点，适用于4N以上高纯低价钒氧化物粉体的大规模工业化生产，具有良好的经济效益和社会效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110683579A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810734657.9
申请日：2018-07-06
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G31/02
Abstract: 本发明公开了一种四氯化钛精制除钒尾渣生产高纯五氧化二钒的方法，所述方法包括预处理工序(1)、氯化工序(2)、除尘工序(3)、淋洗工序(4)、精馏提纯工序(5)、氧化制粉工序(6)和尾渣氧化脱氯工序(7)七个工序。本方法在预处理工序对四氯化钛精制除钒尾渣进行氧化脱氯，得到对应的氧化渣和循环氯气。氧化渣送氯化工序实现钒氧化物选择性氯化，得到氯化烟气和氯化渣。氯化烟气经过除尘、淋洗、精馏提纯工序得到高纯三氯氧钒。高纯三氯氧钒在富氧空气和催化剂的作用下得到高纯五氧化二钒粉体。本方法适用于除钒尾渣的处理，具有原料适应性强，选择性好，反应温度低，氯气循环利用，节能降耗，环境友好，产品附加值高等优点。
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公开(公告)号：CN110158054A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201810457654.5
申请日：2018-05-14
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C23C16/442 , C23C16/14
Abstract: 本发明公开了一种流化床制备钛金属涂层的系统及方法。含钛粉体原料在预反应流化床内经过定向还原预处理后转移到沉积流化床内，随后在基体上均匀沉积钛涂层。本发明制备钛金属涂层具有以下优势：(1)由于流化床工艺良好的传热、传质特性，实现了预处理过程的定向还原和精确控制，高效地获得了有效前驱体；(2)大幅度降低了制备致密钛涂层的温度，扩展了基体材料种类和钛涂层应用范围；(3)涂层基体形状不受限制，特别适用于在复杂形状的零件上均匀包覆钛金属涂层；(4)流化床工艺的连续化操作使得本发明可以大规模批量化制备金属钛涂层，具有良好的经济效益和社会效益。
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公开(公告)号：CN109835951A
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201711190466.2
申请日：2017-11-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种氯化法生产粉钒的系统和方法。通过流化床氧化造粒处理，实现钒渣矿相重整及矿粒长大；通过二氧化碳固钙处理实现钒渣脱钙；通过选择性氯化将钒渣中的钒转化为气态三氯氧钒，将钒渣中的铁、锰、磷、钛、硅等大部分杂质留在氯化残渣中，实现钒和其他杂质的有效分离。气态的三氯氧钒依次经过除尘-淋洗-沉降-精馏纯化-催化氧化等工序制备得到高纯五氧化二钒粉体(粉钒)。氯化残渣经过气相水解脱氯处理，脱氯渣返回炼铁。本发明实现了钒渣的清洁综合利用，同时有效利用了氯化炉高温烟气的显热，达到节能降耗的目的。
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公开(公告)号：CN109835950A
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201711189974.9
申请日：2017-11-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G31/02
Abstract: 本发明公开了一种钒资源清洁氯化生产高纯五氧化二钒的系统和方法。钒资源经过造粒-氧化-破碎-筛分等前处理工序，进入氯化炉选择性氯化，钒资源中的钒转化为气态三氯氧钒，钒资源中的铁、铬、钙、磷、锰、钛、硅等大部分杂质留在氯化残渣中，实现钒和其他杂质的有效分离。气态的三氯氧钒依次经过除尘-淋洗-沉降-精馏纯化-催化氧化等工序制备得到高纯五氧化二钒。氯化残渣依次经过余热回收-水洗脱氯-沉降分离-过滤洗涤等工序得到过滤渣和洗涤液，过滤渣返回炼铁，洗涤液通过蒸发结晶得到氯盐。本发明实现了钒资源的清洁综合利用，同时有效利用了氯化炉高温烟气及高温氯化残渣的显热，达到节能降耗的目的。
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公开(公告)号：CN108622936A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201710161557.7
申请日：2017-03-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G31/02
Abstract: 本发明属于冶金、化工领域。具体地，本发明公开了一种高效清洁氯化法制备高纯五氧化二钒粉体的系统及方法，采用流态化配碳氯化将工业级钒氧化物转化为三氯氧钒，通过两级除尘和四级淋洗，得到粗三氯氧钒；粗三氯氧钒经过提纯、催化氧化和煅烧处理得到高纯五氧化二钒粉体。本发明通过向沸腾氯化炉喷洒三氯氧钒泥浆防止炉温过高；通过向催化氧化流化床内鼓入洁净富氧空气，实现氯气再生；通过向催化氧化流化床返回盐酸，实现氯化氢的回收利用。本发明具有原料适应性强、氯气自循环、无含钒盐酸排放、生产能耗和操作成本低、产品质量稳定等优点，适用于4N以上高纯五氧化二钒粉体的大规模工业化生产，具有良好的经济效益和社会效益。
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