Logros de la personalidad de Liu
Con el objetivo de solucionar el problema del ahorro energético y la reducción del consumo de aluminio electrolítico
Del 65438 al 0953, Liu permaneció en la escuela para dedicarse a la docencia y la investigación científica, y desde entonces Comenzó la investigación teórica básica en el campo de la fundición de metales no ferrosos y el proceso de lucha incansable en la práctica.
La industria de los metales no ferrosos es una industria importante y ventajosa en China. La metalurgia electroquímica es una de las formas importantes de obtener productos en el proceso metalúrgico de metales no ferrosos. En el trabajo, Liu apunta a la investigación y la práctica de esta especialización y está comprometido a explorar nuevos procesos mejorados y que ahorren energía en metalurgia electroquímica.
El aluminio se utiliza ampliamente en la fabricación de aviones, cohetes, vehículos, barcos, materiales de construcción, electrodomésticos, etc. debido a su peso ligero, alta resistencia y hermosa apariencia. Sin embargo, el aluminio es reactivo y extraerlo del mineral es mucho más difícil que el cobre, el zinc y el estaño. Lo que es aún más difícil es que el proceso de fundición electrolítica de aluminio consume enormes cantidades de electricidad, y la conservación y reducción del consumo de energía durante el proceso se ha convertido en un problema mundial en el campo metalúrgico.
Liu siente profundamente que esta investigación tiene un enorme impacto en la economía nacional y los medios de vida de las personas, tiene amplias aplicaciones y perspectivas de desarrollo extremadamente amplias. Un innegable sentido de urgencia y misión se apoderó de él. Cuando Liu decidió entrar en este campo espinoso, todavía era una tierra virgen inexplorada en la comunidad metalúrgica internacional. Liu tomó su espíritu original y comenzó un arduo viaje.
Promover la aplicación de nuevas tecnologías de ahorro de energía
Liu ha desarrollado una serie de catalizadores de sales fundidas de alta temperatura con ánodos de carbono para la electrólisis del aluminio, que pueden reducir eficazmente la sobretensión del ánodo. Entre ellos, la tecnología de ahorro de energía que consiste en agregar sal de litio a la pasta de ánodo electrolítico de aluminio puede ahorrar entre 300 y 500 kilovatios hora en la producción de 1 tonelada de aluminio.
Liu propuso creativamente la teoría de la electrólisis y electrocatálisis de sales fundidas a alta temperatura a nivel internacional, formando una nueva rama de la metalurgia no ferrosa en mi país.
En 1989, la tecnología de ahorro de energía de pasta de ánodo de sal de litio pasó la evaluación a nivel ministerial y fue promovida y utilizada en más de 2.000 celdas electrolíticas de ánodo autococido en más de 20 plantas de aluminio en todo el país, ahorrando 50 millones de kilovatios hora de electricidad al año y generando crecimiento económico cada año. El beneficio es de más de 120.000 yuanes. Esta tecnología obtuvo el primer premio del Premio Nacional al Progreso Científico y Tecnológico de 1992.
Los resultados de la investigación de Liu han despertado gran interés y atención por parte de la comunidad académica y la industria internacional. A finales de 1996, el centro de investigación del aluminio de renombre mundial, la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, con el apoyo de la Academia Noruega de Ciencia e Industria, cooperó con Liu para realizar más investigaciones sobre electrocatálisis de ánodos precocidos y logró nuevos avances.
Liu ha obtenido seis patentes de invención nacionales, incluidas dos patentes nacionales para la tecnología de recubrimiento de boruro de titanio y su nuevo proceso de producción, que fueron los primeros en desarrollarse con éxito en China. Recubrir este polvo en el fondo de una celda electrolítica de aluminio no solo aumenta la eficiencia actual en aproximadamente un 2%, sino que también ahorra alrededor de 350 kWh de electricidad por 1 tonelada de aluminio, lo que reduce la intensidad de mantenimiento de la celda y extiende la vida útil de la misma. equipo aproximadamente dos veces. Este nuevo proceso de producción hace que el coste de producción del boruro de titanio sea sólo el 10% del precio de mercado. Se han construido líneas de producción en tres fábricas. Esta tecnología de recubrimiento se ha incluido en los proyectos clave de promoción de nuevas tecnologías del "Octavo Plan Quinquenal" y el "Noveno Plan Quinquenal", generando más de 120 millones de yuanes en beneficios de ahorro de energía y aumento de la producción cada año.
Investigación básica sobre electrodos inertes para celdas electrolíticas
Liu ha estado a la vanguardia mundial en investigación básica sobre nuevos aluminio estructural y electrodos inertes para celdas electrolíticas de metales de tierras raras. El ánodo de nueva forma desarrollado tiene un revestimiento superficial funcionalmente degradado. Al electrolizar metales pesados no ferrosos como zinc, cobre y níquel en una solución de ácido sulfúrico de alta concentración, la sobretensión del ánodo se reduce en más de 200 milivoltios y su rendimiento es mucho mejor que el de los ánodos de plomo y plata. El nuevo libro de Liu "Materiales de electrodos funcionales y sus aplicaciones" es un resumen de los resultados de su investigación en este campo. Ha sido incluido como un libro clave nacional durante el "Noveno Plan Quinquenal" y ha sido publicado oficialmente.
Liu participa activamente en el pensamiento académico y tiene una visión amplia. Concede gran importancia y se esfuerza por promover la intersección de la metalurgia electroquímica y otras disciplinas. Combinó orgánicamente la investigación de mecanismos con la teoría de control moderna y la tecnología de control inteligente, y junto con su grupo de investigación desarrolló el "Modelo de análisis de ruido y filtrado de señales para el control del proceso de electrólisis de aluminio" y el "Concentración de alúmina de celda electrolítica de aluminio de alimentación puntual". tecnología de control", y se aplicó con éxito al proyecto clave "Noveno Plan Quinquenal" de la Comisión Estatal de Economía y Comercio: "Tecnología inteligente de control difuso para grandes electrolizadores de aluminio precocido".
Esta tecnología pasó la evaluación ministerial de 1997 y alcanzó el nivel avanzado internacional, lo que puede aumentar la eficiencia actual en un 4%. Utilizado en la práctica de producción, los beneficios económicos son significativos. El aumento anual de beneficios de la planta de aluminio de Qinghai alcanza los 84 millones de yuanes.
Los artículos de revistas influyentes incluyen: título del artículo, estado de publicación, preparación y caracterización electroquímica del óxido compuesto de Mn/Pb, material de ingeniería clave para supercondensadores, dopaje con La2O3 (bi 0,5 na 0,5) (0,92) (ba 0,8 Sr 0,2) (0,08) dieléctrico y Propiedades piezoeléctricas de las cerámicas piezoeléctricas sin plomo TiO 3 Óxido compuesto de plomo Materiales de ingeniería clave para supercondensadores Preparado a partir de dolomita de baja calidad Óxido de magnesio con bajo contenido de óxido de calcio y alta superficie específica JOM Acerca de Ni-NiO-NiFe2O4 Comportamiento de corrosión de los cermets como ánodos inertes para la electrólisis del aluminio, JOM utiliza ánodos inertes de cermet a base de NiFe2O4 para la electrólisis de alúmina a baja temperatura. JOM reduce la sobretensión del ánodo al dopar ánodos de carbono en metales ligeros para la electrólisis del aluminio.