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公开(公告)号：CN117074488B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311341511.5
申请日：2023-10-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于材料性能测试技术领域，具体为一种用于高温熔盐体系测试的超微电极及其制备方法和应用，制备成本低，操作简便，成品率高且性能良好；相对于传统手段得到的金属电极尖端，通过电解手段得到的锥形金属尖端更加均匀，打磨后电极表面光滑平整；通过控制电解时间和强碱溶液浓度，可控制锥形电极尺寸；打磨过程通过更换砂纸目数、调整打磨速率，可控制电极横截面尺寸，制备得到的超微电极在熔盐体系中表现出优良的可用性，稳定性以及使用寿命，相对现有技术的超微电极，应用范围更广泛；依靠超微电极特性，可观测到反应体系内快速、暂态电化学反应，对探究整个过程反应机理和测定低浓度熔盐、扩散系数有着重要作用。
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公开(公告)号：CN116949518A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310489653.X
申请日：2023-05-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种电解熔融含亚铁氧化物制备铁合金的方法，具体包括：将在电解装置中升温热分解后得到的氧化亚铁的物质作为初始原料；将石墨作为电解阳极，将液态金属Ni、Cu或Sn作为电解液态阴极；将混合氧化物作为支持电解质，将初始原料在电解装置中升温热分解后得到的氧化亚铁作为电解原料，继续升高温度直至使混合氧化物和氧化亚铁都处于熔融状态，得到氧化物电解质；将电解阳极下放浸入到氧化物电解质中，采用恒电流电解，还原得到的铁沉积到电解液态阴极中，形成液态的铁合金。本发明电解制备铁合金过程中减少了物质的消耗，提高了电流效率，降低了电能成本，操作简单、制备周期短、电解温度低、阳极材料成本低，利于工业大规模生产。
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公开(公告)号：CN102560562A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210047578.3
申请日：2012-02-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及适用于氧化物、氢氧化物熔盐体系中惰性阳极的镍基金属间化合物材料，特别涉及到镍基镍铝、镍硅、镍铝硅金属间化合物及其在氧化物、氢氧化物熔盐中作为惰性阳极材料的应用。一种镍基金属间化合物惰性阳极，其特征在于：所述惰性阳极用于氧化物或氢氧化物熔体，所述原料质量比为：x%Ni、y%Al、z%Si，其中x=100-y-z，1≤y≤30，1≤z≤20。本发明的有益效果在于：本发明的镍基镍铝、镍硅、镍铝硅金属间化合物惰性阳极具有高稳定性、高导电性、易于加工同时价格相对低廉的特点，不同于其他金属阳极和氧化物陶瓷阳极。
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公开(公告)号：CN117626380A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311747501.1
申请日：2023-12-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: C25D11/26
Abstract: 本发明公开了一种3D打印多孔表面钛合金的微弧氧化装置，涉及微弧氧化设备技术领域，其技术要点为：包括：基座，设置在基座顶部表面前侧的电解槽冷却夹套，置于电解槽冷却夹套内腔中的电解槽，以及放置在电解槽内腔中的曝气组件，且基座的顶部表面后侧还固定有微弧氧化特种电源和硅变压器。本发明中通过将放置待氧化工件的阳极挂篮上方设置旋转式放电组件，利用传动结构和电滑环的配合让导电嘴围绕挂篮中的工件进行圆周运动，使得导电嘴上的电弧环绕工件进行释放，在实现对工件表面形成氧化膜层的同时，表面工件背面的膜层主要依靠电击穿形成，导致膜层形成不均匀。
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公开(公告)号：CN115613080A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210711484.5
申请日：2022-06-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种气体预还原‑电解终还原铁矿石制备铁水的方法及系统，包括：S1：通过还原性气体将预还原原料中三氧化二铁还原为氧化亚铁；S2：将金属铁作为阴极；S3：以熔融混合氧化物为支持电解质，预还原后的氧化亚铁作为电解原料，升高温度使熔融混合氧化物及氧化亚铁处于熔融状态，获得氧化物电解质并置于阴极上方；S4：将惰性阳极下放浸入到氧化物电解质中，采用恒电流电解，将氧化亚铁还原为液态铁；S5：电解过程中根据槽压及阳极气体析出情况监控氧化物电解质中氧化亚铁含量，并根据监控结果补充氧化亚铁；S6：电解一段时间后，从电解炉底部出铁口收集阴极铁水，使阴极铁水维持在一定高度范围内，保证连续电解。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107083510A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201611220509.2
申请日：2016-12-26
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: C22C29/12 , B22F3/02 , B22F3/10 , C22C1/05 , C22C1/051 , C22C29/005 , C22C32/001 , C25B11/04 , C25C7/025
Abstract: 本发明涉及陶瓷‑金属复合材料技术领域，提供了一种金属镍氧化物陶瓷材料惰性阳极，具有金属相和陶瓷相，金属相由主成分Ni和Cu、Co、Zn、Cr、Ag、Fe、Al、V等元素中选取1~2种组成，氧化物相由CaO及TiO2相组成；惰性阳极经氧化物和金属粉的普通球磨，压制成形和保护气氛烧结与加工等步骤制成。本发明具有导电性好，抗高温氧化性强、抗熔盐化学腐蚀及电化学腐蚀性强、抗热冲击性能好，价格相对低廉的优点。本发明的惰性阳极用于氯化物熔盐体系中的电解工艺，可作为碳素阳极的替代物，解决其高消耗高CO2排放的问题。
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公开(公告)号：CN107083510B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201611220509.2
申请日：2016-12-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及陶瓷‑金属复合材料技术领域，提供了一种金属镍氧化物陶瓷材料惰性阳极，具有金属相和陶瓷相，金属相由主成分Ni和Cu、Co、Zn、Cr、Ag、Fe、Al、V等元素中选取1~2种组成，氧化物相由CaO及TiO2相组成；惰性阳极经氧化物和金属粉的普通球磨，压制成形和保护气氛烧结与加工等步骤制成。本发明具有导电性好，抗高温氧化性强、抗熔盐化学腐蚀及电化学腐蚀性强、抗热冲击性能好，价格相对低廉的优点。本发明的惰性阳极用于氯化物熔盐体系中的电解工艺，可作为碳素阳极的替代物，解决其高消耗高CO2排放的问题。
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公开(公告)号：CN102560562B
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201210047578.3
申请日：2012-02-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及适用于氧化物、氢氧化物熔盐体系中惰性阳极的镍基金属间化合物材料，特别涉及到镍基镍铝、镍硅、镍铝硅金属间化合物及其在氧化物、氢氧化物熔盐中作为惰性阳极材料的应用。一种镍基金属间化合物惰性阳极，其特征在于：所述惰性阳极用于氧化物或氢氧化物熔体，所述原料质量比为：x%Ni、y%Al、z%Si，其中x=100-y-z，1≤y≤30，1≤z≤20。本发明的有益效果在于：本发明的镍基镍铝、镍硅、镍铝硅金属间化合物惰性阳极具有高稳定性、高导电性、易于加工同时价格相对低廉的特点，不同于其他金属阳极和氧化物陶瓷阳极。
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公开(公告)号：CN102586809B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210077432.3
申请日：2012-03-22
Applicant: 北京科技大学
IPC: C25C3/26
Abstract: 一种利用碳质添加剂改善TiO2阴极脱氧过程的方法，具体工艺过程如下：将TiO2和碳质添加剂的以摩尔比为2:1-19:1混合，以压力为1~5t压制成直径10mm的块体；在800-1000℃下Ar气气氛保护热处理2-8小时，制成TiO2/C复合阴极；将步骤1制备的TiO2/C复合阴极为阴极，石墨棒作为阳极，选择CaCl2熔盐为电解质体系，在800-950℃的温度条件下，施加2~3V的槽电压进行电解，电解时间为5~20h，电解完成后将阴极产物金属Ti和TiCxOy的复合物常温除下，用去离子水和稀酸多次清洗除去来自电解液的氯化物。本发明的优点在于：显著缩短了电解时间，从而有利于加速TiO2阴极的电化学还原速率，少量的碳粉的添加使得电解产物为金属Ti和TiCxOy的复合物。该方法可以显著改善电解过程，有利于大幅度降低能耗，从而降低金属钛的生产成本。
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公开(公告)号：CN119263834A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411279345.5
申请日：2024-09-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/52 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64 , C25C7/02 , C25C3/12 , C25C3/34
Abstract: 本发明提供一种高温电化学生物质碳阳极制备方法，属于电化学冶金领域，包括以下步骤：步骤一：于室温空气环境下，对生物质原料进行破碎预处理；步骤二：在氩气气氛下，将步骤一得到的破碎后的生物质原料置于高温加热炉内，进行加热处理得到炭黑产物；步骤三：将步骤二得到的炭黑产物置于SPS放电等离子烧结炉内，进行烧结处理得到致密炭黑块体。所述致密炭黑块体可作为高温电化学生物质阳极，进行相应电解或电化学测试实验。本发明具有低能耗、低污染、高效率、操作简单和适用性广等特点。可实现对废弃生物质的可持续利用，减少二氧化碳排放，有效优化电化学实验和生产活动过程中大气污染问题，该方法可应用于多种体系进行多类别金属生产与精炼。
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