冶金科学与工程学院

1、冶金科学与工程学院成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李小斌联系电话、办公电话8830454E-mail：项目名称氧化铝生产中母液蒸发防垢技术内容简介：氧化铝生产过程中的母液蒸发，一方面是维持系统水平衡的需要，另一方面也可以达到排盐、除杂的目的，确保氧化铝生产的正常进行。但在蒸发过程中，碳酸钠等杂质容易在加热器壁上生成结疤，从而严重影响传热和物料流动，甚至阻塞管道，影响生产的正常进行。基于此，提出了加入添加剂，降低新析出物质颗粒的表

2、面活性的技术路线，开发了减缓蒸发结垢速率的防垢剂，工业试验结果表明，加入防垢剂后，水洗周期由传统的57天延长至50天以上，酸洗周期由传统的1 个月延长至于2月以上，不仅提高了蒸发器的蒸发效率，而且减轻工人的劳动强度，具有显著的节能效果。目前正在中铝股份各分公司应用。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李小斌联系电话、办公电话8830454E-mail：项目名称强化烧结法氧化铝生产新工艺内容简介：我国氧化铝缺口很大，每年约进口50%。

3、同时我国铝土矿资源丰富，主要是一水硬铝石型，具有高铝、高硅、低铁等特点，80%左右铝土矿的铝硅比介于48间，适合烧结法处理。针对我国中低品位为主的铝土矿资源特点和传统烧结法生产氧化铝能耗高、工艺较复杂、生产成本高、产品质量差等现状，提出了强化烧结法氧化铝生产新工艺。 强化烧结法氧化铝生产新工艺的主要技术路线是：提高火法系统氧化铝含量和湿法系统中氧化铝浓度，继而提高氧化铝产能。经实验室和工业化实验，成功地将强化烧结法应用于工业生产中，促进了我国烧结法生产氧化铝技术的提高。相对传统烧结法，强化烧结法生产氧化铝新工艺应用后，窑产能提高了67%，工艺能耗降低了41%，碱耗降低了43%，汽耗降低了52%

4、。强化烧结法氧化铝生产新工艺经从根本上使烧结生产氧化铝这一传统工艺焕发了新春，被誉为“烧结法生产氧化铝的一次革命”。 2003年被中国专利局和世界知识产权组织评为中国专利金奖。目前强化烧结法逐渐应用于中国铝业各分公司。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李小斌联系电话、办公电话8830454E-mail：项目名称片状-Al2O3粉体内容简介：片状氧化铝具有耐酸碱性，耐高温，硬度高，熔点高,导热性高和电阻率高等很多优良的性能；另外还具

5、有其它片状粉体所不具备的良好的耐热性和高的机械强度。因此，可广泛应用于颜料、涂料、化妆品、汽车面漆、油墨、填料及磨料等诸多领域。片状氧化铝还用于代替云母基片制备珠光颜料。还可应用于各种耐火材料、滑动水口、喷嘴、套管、缓冲垫和浇铸内衬，此外还可用作催化剂载体、热交换介质、电子点火、技术陶瓷等。据初步碉查，国外片状氧化铝用量为每万吨钢5t，总用量约为20万t；我国目前每年产钢近亿吨，对耐火材料和制品特别是分区使用制品要求愈来愈高，年用量为3-4万t。片状氧化铝的发展前景良好。本项目提出了从含铝废渣中制取片状-Al2O3粉体的新工艺，利用该工艺得到了高纯度的片状-Al2O3粉体，其平均粒度为1.66

6、8mm，厚径比大于6，白度值为70.41，并进行了中试实验，可以工业化实施。同时，由于此工艺系工业废渣综合回收利用项目，可享受国家对此类项目在政策和税收方面的优惠。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：陈文汨联系电话、办公电话13508473530E-mail：wmchen项目名称碱锰电池用无汞锌粉内容简介：无汞锌粉是碱性锌锰电池的负极材料。目前，碱性锌锰电池由于使用寿命长等优点正逐步取代传统的干电池，在我国进入了高速发展期,作为碱性

7、锌锰电池的关键材料，无汞锌粉具有稳定的市场。本研究小组开发了碱性锌锰电池用无汞锌粉，成功设计了小规模生产无汞锌粉的装备。采用雾化法生产，流程短，无环境污染，一次成粉合格率达到60以上，锌粉松装密度为2.73.0g/cm3。所制备的无汞锌粉的耐腐蚀性能与比利时联合矿业公司的无汞锌粉004/68相当。锌粉的放电性能优于GB/T 7112 - 1998所规定的指标，用所制备的锌粉制成LR06碱锰电池，3.9欧姆电阻放电至0.8伏能持续放电6小时以上。我们致力于将该技术产业化，愿意和企业合作，采用的方式包括技术转让和联合开发。领域：新材料成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴

8、定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李小斌联系电话、办公电话8830454E-mail：成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李劼联系电话、办公电话13908482918E-mail目名称采用新型发泡剂的铝合金泡沫制备技术内容简介：铝合金泡沫具有密度小、不可燃、耐腐蚀性能及耐热性能强、电磁屏蔽性能高等优点，使得

9、其在汽车及建筑等行业有着巨大的应用潜力。在汽车行业，铝合金泡沫可用来制备保险杠、顶盖板、侧门、前板、挡泥板、消声器等汽车零配件；在建筑行业，铝合金泡沫可以用来制作体育场馆、厂房、娱乐馆、展览馆、车站候车室、飞机库等大跨度建筑的屋面及幕墙等。如果按保守估计，每辆汽车只配置3000元的泡沫金属配件，则汽车用泡沫金属在中国的市场容量就超过100亿元/年，这还不包括旧车维修及建筑行业的需求，由此可见，铝合金泡沫在汽车及建筑等领域的前景广阔。目前，铝合金泡沫大都采用TiH2、ZrH2等昂贵的发泡剂来发泡。当采用这些发泡剂时除有制造成本高的缺陷外，还由于这些发泡剂的分解速率极快，出现铸造困难及材料中泡沫分

10、布不均匀等缺陷。本项目研制成功了一种新型的发泡剂。当采用该发泡剂制备多孔材料时，不仅生产成本低，发泡过程好控制；而且，还可以制备出各种异型的泡沫材料（不是采用粉末冶金方法）；另外，该发泡剂还可以实现泡沫铝合金的连续化铸造。目前用该发泡剂已经制备出了泡沫铝芯的夹心板，见图。项目名称环保型提钒技术内容简介：钒是一种重要的合金元素，主要从石煤及钒渣等含钒原料中提取，并且，大都采用先加NaCl等钠盐进行钠法氧化焙烧、后通过离子交换或萃取的工艺。该工艺不仅会产生氯化氢或氯气等有害气体污染大气，而且用水量大，水污染情况严重。本项目成功研究的提钒新技术，不采用加NaCl焙烧，也不需要离子交换或萃取，因而，该

11、工艺对大气及水的污染低。本工艺所提取五氧化二钒的质量可达到GB3283-87标准，并且钒的提取率较传统方法的高5%左右。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李劼联系电话、办公电话13908482918E-mail目名称高性能化学品氧化铝粉体的制备技术内容简介：化学品氧化铝主要包括了在塑料、橡胶及树脂等高聚物中起阻燃或填充作用的填料级氢氧化铝，在石化、日化等行业作为催化剂及其载体或助剂的特种拟薄水铝石、高活性

12、氧化铝与分子筛类氧化铝，以及在普通陶瓷、生物陶瓷、精密陶瓷、三基色荧光粉、集成电路芯片、高档耐火材料等方面有着广泛应用的高温氧化铝（包括超细纳米Al2O3）等多种产品。本项目主要研究了高性能化学品氧化铝（多种产品）的制备工艺。其中包括了提高市场上现有氢氧化铝的起始分解温度等综合阻燃性能的工艺研究，可以作为工程塑料填料的氢氧化铝基粉体制备研究，特种拟薄水铝石、高活性氧化铝与分子筛的制备工艺研究，团聚现象少、纯度高及粒度分布均匀的高温纳米氧化铝制备工艺研究，以及氧化铝基耐火纤维的制备研究等。这些研究，都取得了不错的进展，有的已经在某些企业中成功应用。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已

13、通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李劼联系电话、办公电话13908482918E-mail目名称以天然石墨作为原料的各种档次锂离子电池负极材料制备技术内容简介：随着小型、便携式电器的发展及锂离子二次电池在电动汽车上的应用，锂离子电池的需求量将会大幅度增长。目前，商业化锂离子电池大都采用人造石墨作为负极材料，这是造成锂离子电池市场售价较高的重要原因之一。通过多年的研究，我们开发了利用天然石墨制备各种档次锂离子电池用负极材料的技术。通过本技术制备的天然石墨

14、基负极材料不仅在容量、循环性能等方面达到或超过了人造石墨，而且其还具有优异的大电流充放电性能；该工艺具有流程简单，生产成本低及容易产业化等优点。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李劼联系电话、办公电话13908482918E-mail目名称钕铁硼永磁材料的防腐技术内容简介：钕铁硼具有优异的磁性能及相对较低的价格，但其耐腐蚀性能较差。国内经过抗腐蚀修饰后的产品，在国际市场上卖不起价，主要的原因仍然是抗腐蚀性

15、能没有达到要求。从1997年开始，本研究小组在NdFeB永磁体的抗腐蚀方面作了大量的研究，找到了一个能在大规模工业生产条件下制备出具有优异抗腐蚀性能及优异磁性能永磁体的工艺。用该工艺制备材料的抗腐蚀性能及磁性能，已为宁波小港经济开发区的一家企业验证。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：李劼联系电话、办公电话13908482918E-mail目名称从含镍蛇纹石、高磷镍钼合金等有色金属废料中回收有价金属的技术内

16、容简介：本项目主要研究了从含镍蛇纹石制备轻质碳酸镁、轻质氧化镁等多种镁盐，以及从尾渣制备纤维镍与球镍的工艺条件；另外，本项目还研究了从高磷镍钼合金高效率提取有价金属镍、钼的工艺。所研制的工艺，具有良好的环保性。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：胡国荣联系电话、办公电话8830532-mail：hgrhsj项目名称锂离子电池正极材料磷酸铁锂规模化生产技术内容简介：锂离子动力电池现在已具备广泛进入市场的能力，

17、钴资源的严重缺乏造成钴价格的高昂，使锂钴氧很难满足大众化的锂离子动力电池的需求，而比容量低和高温性能差又成为困扰锂锰氧实行工业化的关键技术难题，作为橄榄石型的磷酸铁锂(LiFePO4)由于具有价格低廉,热稳定好,对环境无污染而成为一种最有潜力的锂离子动力电池材料。中南大学冶金学院工业电化学研究所在前期实验基础上，进一步优化合成磷酸铁锂的工艺条件，利用机械化学活化法得到先驱体粉末，合成了具有优良电化学性能的磷酸铁锂材料，又投资200万元，建设了一条年产50吨磷酸铁锂的生产线，利用该生产线，对合成磷酸铁锂的工艺进行了系统研究，得出了最佳工艺条件。所合成的磷酸铁锂材料的电容量达到150mAh/g，循

18、环200次后，容量衰减小于5。同时也具有比较优良的高温性能,55循环100次后，容量衰减小于10,55循环200次后，容量衰减小于15。所合成的材料颗粒分布均匀，粒度呈正态分布，振实密度大，具有良好的加工性能。合成材料的工艺简单，流程短，材料性能较优良，合成成本低，所用设备和原料在国内都可采购，适合于锂离子电池正极材料磷酸铁锂的规模化生产。成果状况 已获得专利 已申请专利 未申请专利 已通过省部级以上鉴定完成情况 研究计划 实验室研究 小试 中试 工业试验 产业化联络方式 项目所在院系：冶金学院 技术负责人：胡国荣联系电话、办公电话8830532 139084827

19、34E-mail：hgrhsj项目名称锂离子电池正极材料锂锰钴氧规模化生产技术内容简介：锂离子动力电池现在已具备广泛进入市场的能力，钴资源的严重缺乏造成钴价格的高昂，使锂钴氧很难满足大众化的锂离子动力电池的需求，因此改进锂离子电池正极材料锂锰氧的性能尤其是其比容量和高温循环性能，对尽快推进以锂锰氧为正极材料的锂离子动力电池的产业化，大幅度降低锂离子动力电池成本具有非常重要的意义。中南大学冶金学院工业电化学研究所，投资200万，建设了一条年产100吨锂锰钴氧的生产线，利用该生产线，对高温固相反应合成锂锰钴氧工艺进行了系统研究，得出了最佳工艺条件。所合成的锂锰钴氧材料的电容量达到110mAh/g，循环200次后，容量衰减小于10。同时也具有比较优良的高温性能,45循环100次后，容量衰减小于10,55循环100次后，容量衰减小于20。所合成的材料颗粒分布均匀，粒度呈正态分布，颗粒形态呈无定形，振实密度大，具有良好的加工性能。合成材料的工艺简单，流程短，材料性能较优良，合成成本低，所用设备和原料在国内都可采购，适合于锂离子电池正极材料锂锰钴氧的规模化生