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公开(公告)号：CN117867603A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410093619.5
申请日：2024-01-23
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种无硫排放电解回收废旧铅酸电池铅膏的方法，属于电解回收铅技术领域。本方法利用碳或氢气作为还原剂将废旧铅膏焙烧转化为PbS、Pb与碳的混合粉末或PbS与Pb的混合粉末，然后焙烧产物的粉末通过熔盐电解冶炼液态金属铅和气态硫。电解结束后由于各相物理性质的不同自阴极分离得到高纯电解铅，阳极分离得到硫单质。该方法与现有工艺相比，成本和运行能耗更低、无SO2生成，可有效降低环境污染风险；此外，本发明工艺简单，电流效率高，极具放大生产潜力，可有效提升再生铅冶炼水平，实现更高的经济效益。
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公开(公告)号：CN117867513A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410093880.5
申请日：2024-01-23
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种利用硫酸钠制备液碱联产硫和氢气的方法，属于无机化合物或非金属的电解生产技术领域。包括如下步骤：(1)硫酸钠与炭混合形成反应前驱体；(2)所得反应前驱体于惰性气氛下经焙烧，使硫酸钠转化为硫化钠，得到焙烧产物；(3)将所得焙烧产物投入熔融态氯化钠‑氯化钾混合熔盐作为电解质，以液态金属铋作为阴极，接入阳极并进行电解；在阴极获得钠‑铋合金，在阳极获得硫单质；(4)将所得钠‑铋合金与水反应，使该合金中的钠反应得到液碱与氢气。本方法原料来源丰富且低廉，具有成本优势；工艺简单安全且无氯气生成，可减少环境污染风险；本发明可拓展至活泼金属储能间歇制氢方面，适用于放大生产，具备大规模生产潜力。
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公开(公告)号：CN114262904B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202010967304.0
申请日：2020-09-15
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明涉及一种捕集CO2制备多种产物的熔盐电解液及其用途，电解液由含改性剂的碱金属/碱土金属熔融碳酸盐/卤化物盐及其混合体作为熔融电解质，本发明采用熔盐电解池，以金属或非金属材料为阴极，惰性材料为阳极；将含有CO2的气体(比如烟气等)通入含改性剂的熔融电解质中，在520‑750℃的温度范围内进行电解，可选择性制得碳产物或CO。本发明的有益效果是：方法工艺简单，CO2捕集效率和转化效率高，适用于含有不同浓度CO2的气氛，电解能耗低，电解液成本低廉，且电解液体系较多，制备的碳产物和CO含量可控。
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公开(公告)号：CN114477133B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202210102600.3
申请日：2022-01-27
申请人： 武汉大学
摘要： 一种用于熔盐中碳材料分离的气浮法，属于熔盐电解制备碳材料技术领域。包括：(1)将盐‑碳混合物破碎、粉化。(2)将粉化后的盐‑碳混合物置于气浮分离室内的熔盐浴，在一定的温度下，进行预熔化一段时间。(3)以一定的压力和流速通过曝气头中均匀曝出大量弥散的气泡一段时间。(4)采用气浮分离室中内置收集装置将上浮在熔盐顶部的碳材料收集。熔盐中气浮法分离碳材料的方法是通过熔盐中曝出的弥散气泡极易附着在碳颗粒表面，取代其表面的熔盐，降低了其表观密度，从而上浮至熔盐顶部，这使得最上层碳材料中固态盐含量降低到10wt.％以下，对于熔盐电解制备碳工艺中电解质回收和循环利用具有重要意义，产生的经济效益显著。
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公开(公告)号：CN115323436A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210862344.8
申请日：2022-07-20
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种无氯气排放电解制备碱金属和碱土金属的方法，步骤如下：将液态金属锡作为阴极，石墨或镍基高温合金作为阳极，X2CO3‑XCl混合熔盐作为电解质，电解获得X‑Sn合金；将电解所得X‑Sn合金置于XCl‑MCln混合熔盐中浸泡(X为Na、K、Rb或Cs，M为Li、Mg、Ca、Sr、Ba，n＝1、2)，置换获得M‑Sn合金；将获得的X‑Sn和M‑Sn合金进行真空蒸馏，分离得到高纯X、M和Sn。该方法具有低成本，低CO2和固废排放，无氯气排放，高电流效率，且对环境友好的优点。
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公开(公告)号：CN114477133A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210102600.3
申请日：2022-01-27
申请人： 武汉大学
摘要： 一种用于熔盐中碳材料分离的气浮法，属于熔盐电解制备碳材料技术领域。包括：(1)将盐‑碳混合物破碎、粉化。(2)将粉化后的盐‑碳混合物置于气浮分离室内的熔盐浴，在一定的温度下，进行预熔化一段时间。(3)以一定的压力和流速通过曝气头中均匀曝出大量弥散的气泡一段时间。(4)采用气浮分离室中内置收集装置将上浮在熔盐顶部的碳材料收集。熔盐中气浮法分离碳材料的方法是通过熔盐中曝出的弥散气泡极易附着在碳颗粒表面，取代其表面的熔盐，降低了其表观密度，从而上浮至熔盐顶部，这使得最上层碳材料中固态盐含量降低到10wt.％以下，对于熔盐电解制备碳工艺中电解质回收和循环利用具有重要意义，产生的经济效益显著。
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公开(公告)号：CN112899704B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202011340272.8
申请日：2020-11-25
申请人： 武汉大学
IPC分类号： C25B1/01 , H01M4/58 , H01M10/0525 , B82Y40/00
摘要： 本发明公开了一种利用辉钼矿制备高纯二硫化钼纳米片的电化学方法，所得二硫化钼纳米片纯度达到99.0％以上，纳米片平均厚度仅10‑30nm。该方法包括以下制备步骤：(1)将碱金属氯化盐置于镍制反应容器中，高温熔融，随后将熔融盐温度降至反应温度；(2)将辉钼矿加入到镍制容器中，浸没于熔融盐中，以镍制容器作为阴极，以熔融盐为电解质，安装阳极进行电解；(3)电解结束后，取出阳极，惰性气氛下冷却至室温，收集阳极表面沉积物，经洗涤干燥即得高纯二硫化钼粉末。本发明方法操作简单，过程清洁，制备成本低廉；得到的二硫化钼纳米片性质稳定，用作锂离子电池负极材料时，表现出较好的储锂性能和电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN114262905A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202010968606.X
申请日：2020-09-15
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种捕集CO2的熔融碳酸盐电解液及其用途，电解液由含有助溶剂的熔融碳酸锂或其与熔融碱金属/碱土金属碳酸盐的混合组成，所述的助溶剂为金属磷酸盐、金属硼酸盐、金属硅酸盐、金属钒酸盐中的任意一种或几种混合物；本发明采用熔盐电解池，以金属或非金属材料为阴极，惰性材料为阳极；将含有CO2的气体(比如工业烟气等)通入含助溶剂的熔融电解质中，在450‑700℃的温度范围内进行电解，可选择性制得碳产物或CO。本发明的有益效果是：方法工艺简单，CO2捕集效率和转化效率高，适用于含有不同浓度CO2的气氛，电解能耗低，适用的熔融碳酸盐电解液种类多，碳产物和CO比例可调控。
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公开(公告)号：CN111740174A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010545724.X
申请日：2020-06-16
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明涉及电化学储能材料技术领域，具体涉及一种高析氢过电位碳材料在铅/碳电池中的应用，将所述碳材料添加入铅酸电池负极制成铅/碳电极应用于电化学储能器件制造领域；所述碳材料通过在熔融碱金属碳酸盐中电解还原CO2制备而成，电解过程中CO2被碳酸盐分解产生的碱金属氧化物捕获，进而在阴极上还原生成固态的CO2衍生碳材料。本发明提供的CO2衍生碳材料具有比表面积大、比电容高、导电性好、在高浓度硫酸溶液中具有很高的析氢过电位等优点，作为铅酸电池负极添加材料使用时，可显著抑制电池充电过程中析氢反应的发生，避免电池失水失效，进而有效提高蓄电池的循环寿命。
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公开(公告)号：CN110911692A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911242533.X
申请日：2019-12-06
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种耐蚀液态金属电池正极集流体，它包括导电基底以及依次设置在其表面的中间过渡层和金属保护层。该集流体具有导电性好、耐液态金属腐蚀性强、与液态金属接触润湿性好，与导电基底结合性好等优点，可有效降低液态金属电池中正极集流体的损耗，并显著提升液态金属电池的安全性和使用寿命；且涉及的制备方法简单、成本较低，适合推广应用。
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