检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学与技术 2021年第S02期44卷 292-298页

作者：刘宝勇姚同宇马淑花王晓辉李明哲刘晨旭辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000 中国科学院绿色过程与工程重点实验室(中国科学院过程工程研究所) 北京100190 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190

明确粉煤灰中重金属的赋存形态和溶出规律,是实现粉煤灰在农业上大宗利用的先决条件。作者以内蒙古锡林郭勒盟未进行重金属预脱除粉煤灰改性制备的土壤调理剂作为研究对象,首先采用BCR连续浸提法初步探究其重金属赋存形态,然后在模拟土... 详细信息

明确粉煤灰中重金属的赋存形态和溶出规律,是实现粉煤灰在农业上大宗利用的先决条件。作者以内蒙古锡林郭勒盟未进行重金属预脱除粉煤灰改性制备的土壤调理剂作为研究对象,首先采用BCR连续浸提法初步探究其重金属赋存形态,然后在模拟土壤酸碱条件下研究其溶出规律,即采用水平振荡方法,在水溶液中25℃、液固体积质量比恒定为20∶1、pH 4~10、作用时间0~120h下研究典型五大重金属Hg、Pb、Cd、As、Cr的溶出规律,并与地表水、地下水毒理学指标进行对比,最后结合重金属溶出规律和BCR法形态分析结果,明晰调理剂中重金属的具体赋存形式。结果表明:在粉煤灰未进行重金属预脱除处理的情况下,调理剂中五大重金属的弱酸可溶态含量均小于10%,除As主要以可还原态形式存在外,其他重金属主要以残渣态形式存在。调理剂在不同pH值、不同时间下其中的重金属虽有少量溶出,但五大重金属在整个溶出过程中的溶出量均低于地下水Ⅳ类标准限值、地表水Ⅴ类标准限值,符合农业用水标准,环境风险较小。综合BCR法分析结果和重金属在不同条件下溶出规律,可知Cr、As、Cd、Hg、Pb主要存在形式分别为晶格Cr、As^(5+)、Cd(OH)_(2)、HgS和PbS,各占总量的61%、91%、54%、70%和95%。

关键词：调理剂重金属赋存形态溶出规律粉煤灰

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锂电回收过程铁铝渣制备烧结砌块工艺

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有色金属（冶炼部分） 2022年第9期 71-76页

作者：孙振华刘明坤阮云龙李少鹏王晨晔李会泉黄朝晖中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

以废旧锂电池回收过程产生的铁铝渣为主要原料,页岩为辅料,制备铁铝渣烧结砌块,系统研究了页岩掺量、烧结保温时间和烧结温度对所制备的烧结砌块的体积密度、吸水率和抗压强度的影响,并优化得到最优的烧结条件为:页岩掺量30%、成型压力2... 详细信息

以废旧锂电池回收过程产生的铁铝渣为主要原料,页岩为辅料,制备铁铝渣烧结砌块,系统研究了页岩掺量、烧结保温时间和烧结温度对所制备的烧结砌块的体积密度、吸水率和抗压强度的影响,并优化得到最优的烧结条件为:页岩掺量30%、成型压力25 MPa、升温速率3℃/min、烧成温度950℃、保温时间1.0 h,烧制的烧结砌块样品体积密度为1.68 g/cm^(3),吸水率为18.13%,抗压强度达到21.81 MPa。XRD和SEM结果表明,生成的共熔物填充了空隙,提高了致密程度和强度。得到的产品毒性浸出结果符合《危险废物鉴别标准浸出毒性》(GB 5085.3—2007)的要求,使用过程无重金属污染风险。

关键词：锂电回收铁铝渣烧结砌块毒性浸出

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钕铁硼废料铁渣还原酸浸液氨法制备铁红

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矿冶 2023年第3期32卷 70-77页

作者：张丽萍杜浩杰肖万海齐涛王志王东南昌大学化学化工学院南昌330031 中国科学院赣江创新研究院江西赣州341119 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中科院绿色过程工程重点实验室北京100190

钕铁硼废料盐酸优溶法提取稀土过程产生大量的铁尾渣中含有少量的稀土和钴等有价金属以及大量的氧化铁,回收再利用价值高。团队前期采用还原酸浸的方法从铁尾渣中提取稀土、钴,可有效解决废渣中稀土残留量高的难题,但是还原酸浸液中含... 详细信息

钕铁硼废料盐酸优溶法提取稀土过程产生大量的铁尾渣中含有少量的稀土和钴等有价金属以及大量的氧化铁,回收再利用价值高。团队前期采用还原酸浸的方法从铁尾渣中提取稀土、钴,可有效解决废渣中稀土残留量高的难题,但是还原酸浸液中含量丰富的硫酸亚铁尚未得到有效利用。含铁量高的废液,一般用来制备颜料级铁红。目前,氨法工艺流程是一种环保型且具有发展前景的工艺。然而,氧化制备γ-FeOOH晶种的窗口窄,易出现混晶和形貌不均匀等问题,对工艺条件的控制较苛刻。过程影响因素复杂,定向诱导结晶调控难,需要进一步分析氧化合成过程。以钕铁硼废料铁尾渣酸浸液为原料,NH_(3)·H_(2)O为沉淀剂,采用空气氧化的方法制备前驱体γ-FeOOH活性晶种。首先,通过氨水调溶液pH值,中和沉淀法除去对晶种形貌影响较大的杂质离子Al^(3+),提高晶种的活性。其次,通过热力学稳定区抑制杂相Fe_(3)O_(4)及α-FeOOH的生成,制备具有单一晶型、针状结构且分散均匀的活性晶种。最后,明确氧化合成铁红的工艺参数条件并探讨合成机理。该工艺可产生附加值产品—颜料级铁红,实现钕铁硼废料铁尾渣还原酸浸液的再利用。

关键词：氨法 γ-FeOOH 晶种酸浸液铁红

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固态Si颗粒调控Na_(2)O-CaO-SiO_(2)多孔微晶玻璃气孔结构机制

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矿冶 2023年第2期32卷 73-81页

作者：管世翾严明明曹建尉王志常雅丽中国循环经济协会北京100037 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中科院绿色过程工程重点实验室北京100190 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微... 详细信息

针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微晶玻璃内部热场、液相的影响,以及Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃气泡成核机制。结果表明,通过加入固态Si颗粒可以使NCS多孔微晶玻璃基础配合料内部热扩散速率提高23.5%,NCS多孔微晶玻璃内部液相产生温度降低60℃,液相产生速率增大7~8倍;在固态Si颗粒周围先产生液相,液相中的气泡分子在固态Si颗粒表面非均相成核,随着配合料温度的升高,无固态Si颗粒位置处产生新的液相,液相中气泡分子扩散至固态Si颗粒表面促进原始气泡长大或者在新液相中均相成核。

关键词： Si颗粒孔结构热扩散系数微晶玻璃气泡成核

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基于产排预测的园区固废管理系统设计与应用

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再生资源与循环经济 2023年第2期16卷 28-32页

作者：石靖靖陈盛龙李强夏诏杰张文娟中国科学院过程工程研究所、中国科学院绿色过程与工程重点实验室、战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 中国科学院过程工程研究所、多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142

针对现有园区信息化系统缺乏生产调优支撑功能的问题,融合固废产生和利用生产线生产监控、产品质检等多源数据,设计基于产排预测的园区固废信息管理系统。该系统依托机器学习算法,重点突破多源异构固废管理关联数据采集和管理、生产线... 详细信息

针对现有园区信息化系统缺乏生产调优支撑功能的问题,融合固废产生和利用生产线生产监控、产品质检等多源数据,设计基于产排预测的园区固废信息管理系统。该系统依托机器学习算法,重点突破多源异构固废管理关联数据采集和管理、生产线运行状态和相关固废排放实时预测、生产系统资源环境综合效益分析等技术和方法,实现企业和生产线层面固废动态追踪、预测预警和综合分析功能,为企业和园区固废产排全过程智能管控提供支撑。

关键词：产排预测运行状态评价固废管理系统

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国内外提锂技术研究进展及应用

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有色金属（选矿部分） 2024年第8期 39-50,59页

作者：赵海平刘志伟刘敬智胡学平段文权高立强于梓丰贾炎谭巧义阮仁满中关村科技园区西城园管理委员会博士后科研工作站北方矿业有限责任公司分站北京100053 北方矿业有限责任公司北京100053 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190

随着双碳政策的实施,新能源汽车产业快速发展,高容量的锂电池得到了大规模的应用,因此,绿色、高效的提锂技术成为决定最终锂资源回收经济效益的关键因素。根据资源类型的差异,提锂技术可分为盐湖卤水提锂和矿石提锂技术两种。盐湖卤水... 详细信息

随着双碳政策的实施,新能源汽车产业快速发展,高容量的锂电池得到了大规模的应用,因此,绿色、高效的提锂技术成为决定最终锂资源回收经济效益的关键因素。根据资源类型的差异,提锂技术可分为盐湖卤水提锂和矿石提锂技术两种。盐湖卤水主要用于生产工业级的碳酸锂,工艺流程简单,成本较低,但其生产条件较差,常伴随较高的Mg/Li。盐湖卤水提锂技术主要分为分步沉淀法和吸附法两种,分别用来处理低、高Mg/Li盐湖卤水资源。锂辉石、锂云母、锂黏土等锂矿石主要用于生产电池级碳酸锂,提锂工艺成熟,但生产成本高,环境污染较为严重,目前常用的工艺为硫酸焙烧法、硫酸盐培烧法、氯化焙烧法、石灰石焙烧法和碱性压煮法。结合盐湖卤水、锂辉石、锂云母和锂黏土等目前主要的锂资源,从资源储量分布、典型工艺流程、代表性矿山项目以及相应的运营成本分析等方面详细阐述了国内外锂资源提锂技术的研究和应用现状,并通过对不同锂矿资源开发技术在应用过程中的优缺点对比分析,从工业应用价值的角度来阐述现有技术中制约提锂效率的关键因素,并据此提出了不同锂资源提锂技术未来的发展方向,为提锂技术的优化更新提供相应的参考。

关键词：盐湖卤水锂辉石锂云母锂黏土提锂技术

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红土镍矿硫酸法工艺中MHP酸解液P204萃取除杂研究

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绿色矿冶 2023年第1期39卷 40-46页

作者：王驰谭博仁李会泉桂夏辉王勇王晨晔杨建国中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心徐州221116 中国矿业大学化工学院徐州221116 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 中国科学院大学北京100190

从复杂离子溶液中精准分离有价金属离子一直是湿法冶金领域研究中的重点与难点,溶剂萃取是目前较成熟的复杂离子分离手段。本文以红土镍矿硫酸酸浸工艺中MHP酸解液为研究对象,采用P204+磺化煤油为萃取剂从MHP酸解液中分离Mg^(2+)、Mn^(... 详细信息

从复杂离子溶液中精准分离有价金属离子一直是湿法冶金领域研究中的重点与难点,溶剂萃取是目前较成熟的复杂离子分离手段。本文以红土镍矿硫酸酸浸工艺中MHP酸解液为研究对象,采用P204+磺化煤油为萃取剂从MHP酸解液中分离Mg^(2+)、Mn^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)等杂质离子,考察有机相P204含量、皂化率、硫酸浓度和萃取相比(O/A)对杂质离子萃取、洗涤、反萃效果的影响。结果表明:当有机相P204含量为30%、皂化率为65%、相比O/A为2∶1时,Mn^(2+)、Cu^(2+)单级萃取率达到90%以上,Zn^(2+)单级萃取率达到70%以上;当洗涤硫酸浓度为0.4 mol/L、O/A为5∶1时,Co^(2+)、Mg^(2+)单级洗脱率达到40%;当反萃硫酸浓度为2.5 mol/L、O/A为7∶1时,Mn^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)单级反萃率均达到80%以上。通过萃取、洗涤、反萃过程工艺优化,最终实现高离子浓度MHP酸解液中Mn^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Mg^(2+)等杂质离子高效脱除,为相似溶液体系的萃取除杂过程提供工艺指标参考。

关键词：红土镍矿 MHP酸浸液萃取除杂 P204

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颗粒多晶硅气泡强化脱氢机理与方法

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矿冶 2022年第3期31卷 29-40页

作者：吴知梁钱国余王志马文会昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190

针对颗粒硅中氢含量高、难去除、危害大的问题,采用水模型与高温熔炼实验,开展了吹气熔炼过程气泡强化脱氢机理研究。通过硅熔体高温熔炼脱氢实验对硅熔体脱氢动力学进行了分析,发现无吹气脱氢过程符合1.5级动力学模型,证实了脱氢受限... 详细信息

针对颗粒硅中氢含量高、难去除、危害大的问题,采用水模型与高温熔炼实验,开展了吹气熔炼过程气泡强化脱氢机理研究。通过硅熔体高温熔炼脱氢实验对硅熔体脱氢动力学进行了分析,发现无吹气脱氢过程符合1.5级动力学模型,证实了脱氢受限于液相中的传质与气液界面处的反应速率,这可为气泡强化脱氢提供理论基础。通过水模型实验开展了气泡行为对强化除气机制的研究。结果表明:气泡直径和容量传质系数随着通气流量的增加而上升,随着通气量从0.25 L/min增加到1.25 L/min,气泡直径从1.75 cm上升到1.93 cm,容量传质系数从0.135上升到0.337;气泡直径随着吹气管孔径的增加而上升,而容量传质系数则随着吹气管孔径的增加而下降,随着吹气管孔径从3 mm增加到5 mm,气泡直径从1.92 cm上升到2.21 cm,容量传质系数从0.337下降到0.302;随着吹气管通气管根数的上升,单根吹气管产生的气泡直径和容量传质系数则随之下降,随着吹气管根数从1根增加到5根,气泡直径从1.46 cm下降到1.23 cm,容量传质系数从0.135增加到0.169,而吹气管孔距小于气泡直径时,气泡会发生合并,导致容量传质系数下降。基于水模型气泡行为调控方法,开展了硅熔体高温气泡强化脱氢研究。结果表明:随着通气流量的上升,除氢率也随之上升,随着通气量从0.25 L/min上升到1 L/min,除氢率从61.41%上升到71.41%;随着吹气管孔径的上升,除氢率则随之下降,随着吹气管孔径从3 mm增加到5 mm,除氢率从71.15%下降到68.97%;随着吹气管根数的上升,除氢率随之上升,随着吹气管根数从1根增加到5根,除氢率从71.15%上升到76.35%;当吹气管孔距大于4 cm时,除氢率保持在76.35%左右,孔距小于4 cm时,除氢率保持在72.94%左右,最终能够将氢含量去除到4.5×10^(-6)左右,这证明了气泡强化脱氢方法可以实现颗粒多晶硅中痕量氢的深度去除,从而满足太阳能级多晶硅的要求。

关键词：颗粒多晶硅脱氢水物理模型吹气精炼气泡强化动力学分析

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工业园区固废数据管理与应用平台的设计与实现

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工业控制计算机 2023年第12期36卷 124-126,129页

作者：陈盛龙夏诏杰石靖靖李强李晓霞龚伟甘万贵张丽沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142 多相复杂系统国家重点实验室中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中国科学院过程工程研究所北京100190 宝武环科武汉金属资源有限责任公司湖北武汉430081

针对工业园区渣、尘、泥等典型固废资源化和污染溯源信息分析管理的需求,建立了工业园区固废数据管理与应用平台(ISWBDS),该平台基于MVVM模式的***框架开发,采用Python开发的RESTful接口提供数据服务,实现了园区、企业和生产线三个层级... 详细信息

针对工业园区渣、尘、泥等典型固废资源化和污染溯源信息分析管理的需求,建立了工业园区固废数据管理与应用平台(ISWBDS),该平台基于MVVM模式的***框架开发,采用Python开发的RESTful接口提供数据服务,实现了园区、企业和生产线三个层级的信息管理;ISWBDS平台针对固废数据多源、异构的特点,建立了固废数据分布式采集系统,采集的数据包括不同公司的报表类数据、DCS现场数据和视频数据等;为了满足多源异构数据的存储,运用实时数据库Redis、关系型数据库MySQL和分布式文件存储等多种数据存储技术,建立了固废数据混合存储系统。ISWBDS平台实现了包括园区/企业/生产线层级资源环境效率分析和生产线运行状态评估等管理功能,为园区/企业提供了方便的管理工具。

关键词：数据管理固体废物 MVVM 分布式数据采集数据混合存储

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电化学法浸出废HDS催化剂中关键金属研究

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有色金属(冶炼部分) 2025年第4期 106-115页

作者：李聪聪王晨晔李会泉胡文斌厉岩郭占成刘明坤中国科学院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室北京100083

加氢脱硫催化剂(HDS)在石油品质提升中发挥着重要作用,但其长期使用后因烧结和失活而转化为废弃催化剂,属于HW50危险废物。我国废HDS催化剂的产生量庞大,对环境污染风险显著。金属钒(V)和钼(Mo)是废HDS催化剂的关键成分,而传统的钠化焙... 详细信息

加氢脱硫催化剂(HDS)在石油品质提升中发挥着重要作用,但其长期使用后因烧结和失活而转化为废弃催化剂,属于HW50危险废物。我国废HDS催化剂的产生量庞大,对环境污染风险显著。金属钒(V)和钼(Mo)是废HDS催化剂的关键成分,而传统的钠化焙烧工艺虽能有效回收这些金属,但过程耗碱量大且需高温(>800℃),亟需开展低碳回收方式探索。通过热力学计算和试验研究,揭示了在温和碱介质中,电化学条件变化对废HDS催化剂中V、Mo浸出机制的影响。研究发现,通过调节体系的氧化还原电位(Eh)和pH,可以实现V和Mo的迁移转化,其在碱介质中以Na_(2)V_(2)O_(7)和Na_(2)Mo_(2)O_(7)的形式稳定存在。试验优化结果显示,在浸出温度20℃、电压3 V、浸出时间6 h、NaOH浓度1 mol/L和液固比10∶1的条件下,V和Mo的浸出率分别达到了85.43%和82.47%。浸出过程符合传质控制动力学模型,电化学条件调控有效促进了活性氧的生成,显著提升了固体表面低价金属的浸出效率。研究结果为在温和条件下高效回收废HDS催化剂中有价金属提供了一种创新的技术途径。

关键词：钒钼电化学氧化浸出废HDS催化剂电势-pH图

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