检索结果-内蒙古大学图书馆

矿冶 2024年第2期33卷 240-250,263页

作者：史秉寅钱国余王志彭红兵万朕江苏科技大学冶金工程学院江苏张家港215600 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

废汽车尾气催化剂是重要的稀贵金属二次资源,随着未来报废汽车的逐渐增加,废汽车尾气催化剂的数量相应增加。当前从废汽车尾气催化剂中回收稀贵金属(铂族金属、稀土金属和稀有金属等)的方法较多,但由于对废汽车尾气催化剂的特性了解不... 详细信息

废汽车尾气催化剂是重要的稀贵金属二次资源,随着未来报废汽车的逐渐增加,废汽车尾气催化剂的数量相应增加。当前从废汽车尾气催化剂中回收稀贵金属(铂族金属、稀土金属和稀有金属等)的方法较多,但由于对废汽车尾气催化剂的特性了解不够全面,大多数回收方法在回收率、环境友好性、经济性上都不够理想,亟需对废汽车尾气催化剂进行科学全面地了解。对废汽车尾气催化剂的基本特征、物相及成分组成、废汽车尾气催化剂中PGMs、Ree、Zr等稀贵金属元素的赋存形式、元素迁移及分布状态、熔化过程等进行研究,全面了解废汽车尾气催化剂;揭示了催化剂中铂族金属被部分氧化、活性组分发生渗透转移、有价元素的非均匀分布、催化剂涂层烧损开裂、杂质元素的污染等因素共同造成了催化剂失效退役的失活机理;采用火法熔炼,合理设计选择熔炼渣剂及捕集剂回收其中的稀贵金属,可以有效地避免废催化剂自身特性所带来稀贵金属回收率低效的问题。

关键词：废汽车尾气催化剂稀贵金属铂族金属湿法浸出火法熔炼赋存特征

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铝灰基聚合氯化铝处理选煤废水试验

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洁净煤技术 2022年第12期28卷 143-148页

作者：李占兵李会泉刘青青张建波黄形中吴秀文李少鹏中国地质大学(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中科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 中国科学院大学化学工程学院北京100049

铝灰是电解铝、铝加工和铝再生行业产生的危险废弃物,直接堆存易造成严重的环境污染和资源浪费。铝灰中氧化铝质量分数达70%以上,可用于制备聚合氯化铝净水剂。为实现铝灰废弃物利用和解决选煤废水的污染问题,以铝灰基聚合氯化铝(Alumin... 详细信息

铝灰是电解铝、铝加工和铝再生行业产生的危险废弃物,直接堆存易造成严重的环境污染和资源浪费。铝灰中氧化铝质量分数达70%以上,可用于制备聚合氯化铝净水剂。为实现铝灰废弃物利用和解决选煤废水的污染问题,以铝灰基聚合氯化铝(Aluminum dross-based poly aluminum chloride,AD-PAC)为原料处理选煤废水,系统考察了AD-PAC投加量、絮凝温度、pH、快搅速度、快搅时间、慢搅速度、慢搅时间、静沉时间等因素对选煤废水浊度去除率的影响;通过絮凝体粒径变化研究了AD-PAC与选煤废水颗粒物结合机制,初步明确了AD-PAC对选煤废水的絮凝机理。结果表明:在AD-PAC投加量100 mg/L、絮凝温度40℃、pH=10、快搅速度300 r/min、快搅时间30 s、慢搅速度100 r/min、慢搅时间45 min、静沉时间20 min的条件下,选煤废水浊度由54.63 NTU降至0.50 NTU,浊度去除率达99.08%。絮凝过程形成的絮凝体中位粒径由59.67μm增至145.90μm;AD-PAC通过电中和/吸附、网捕作用使废水中的颗粒物脱稳,转变成大颗粒絮凝体,实现选煤废水净化,为AD-PAC在废水处理行业中的应用提供技术支撑。

关键词：铝灰聚合氯化铝絮凝浊度选煤废水

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二次铝灰酸解渣温和脱硅制备镁铝尖晶石

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有色金属（冶炼部分） 2022年第10期 58-66页

作者：侯佳鑫李占兵李少鹏李会泉武文粉庄艳歆东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110819 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京110190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

二次铝灰是铝工业熔铸过程产生的危险废弃物,可用于制备高值镁铝尖晶石材料,但其中的硅易转化为低膨胀性硅酸盐,影响产品品质。提出二次铝灰酸解渣温和脱硅—成型烧结制备镁铝尖晶石工艺,考察了NaOH浓度、液固比、温度和时间对脱硅率的... 详细信息

二次铝灰是铝工业熔铸过程产生的危险废弃物,可用于制备高值镁铝尖晶石材料,但其中的硅易转化为低膨胀性硅酸盐,影响产品品质。提出二次铝灰酸解渣温和脱硅—成型烧结制备镁铝尖晶石工艺,考察了NaOH浓度、液固比、温度和时间对脱硅率的影响,并对脱硅过程进行了动力学计算与转化行为分析。结果表明,脱硅过程的最优反应条件为:NaOH浓度100 g/L、液固比6 mL/g、反应温度70℃、反应时间10 min,硅脱除率可达49.60%。当轻质氧化镁添加量20%、成型压力150 MPa、烧结温度1 600℃、烧结时间3 h时,所制备的镁铝尖晶石体积密度为2.76 g/cm^(3),显气孔率为21.85%,满足工业使用要求。本研究可为二次铝灰的资源化利用提供新思路。

关键词：二次铝灰温和脱硅镁铝尖晶石烧结酸解渣

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磷资源清洁高效利用技术前沿分析与耦合法湿法磷酸新工艺概述

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生态产业科学与磷氟工程 2024年第6期39卷 28-32页

作者：李会泉张文娟贺雷朱干宇郑光明孟子衡李防周俊生胡应燕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中国科学院大学化学工程学院宜都兴发化工有限公司

推动磷资源高效高值利用，对于磷化工产业的可持续发展至关重要。从湿法磷酸生产新技术、磷石膏综合利用及磷矿伴生氟资源利用3个方面，对国内磷资源清洁高效利用技术现状与发展进行简要分析，提出“双碳”战略背景下，通过耦合法湿法... 详细信息

推动磷资源高效高值利用，对于磷化工产业的可持续发展至关重要。从湿法磷酸生产新技术、磷石膏综合利用及磷矿伴生氟资源利用3个方面，对国内磷资源清洁高效利用技术现状与发展进行简要分析，提出“双碳”战略背景下，通过耦合法湿法磷酸新工艺等前沿技术创新与开发，结合现有技术的耦合集成，打造“无废型湿法磷酸”生产新体系，推动磷氟化工协同共生与磷石膏产消动态平衡，支撑实现磷化工行业绿色可持续发展。

关键词：磷资源清洁高效利用湿法磷酸磷石膏氟回收

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粤港澳大湾区典型固废综合处置园区能量代谢特征研究

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环境科学学报 2022年第12期42卷 481-494页

作者：李啸石垚金炳界张晨牧顾四海王望龙李会泉熊彩虹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 东莞市东实新能源有限公司东莞412007 中国科学院大学化学工程学院北京100049

我国城市固体废物种类多、来源广、产量大,不同固废处置方式不尽相同,但均面临能耗高、二次污染大等问题.本研究从物质流及投入产出分析视角出发,构建了城市多源固废处置能量代谢分析框架及其评价指标体系,并以位于中国粤港澳大湾区唯... 详细信息

我国城市固体废物种类多、来源广、产量大,不同固废处置方式不尽相同,但均面临能耗高、二次污染大等问题.本研究从物质流及投入产出分析视角出发,构建了城市多源固废处置能量代谢分析框架及其评价指标体系,并以位于中国粤港澳大湾区唯一的国家级资源循环利用园区为例,通过设置固废单独处置、固废物质协同处置和固废物质能量耦合协同处置3种模式情景,分别从投入、产出和效率3个方面对其能量代谢特征进行综合分析和评估.结果表明,从能源消耗角度来看,物质协同处置能源消耗高出单独处置27.54%,而物质能量耦合协同处置由于实现了余热余能内部回用,其能源消耗较单独处置减少了3.73%.从能量损失情况来看,通过物质协同和物质能量耦合协同,能量损失率从单独处置模式下的73.17%分别降到了65.82%和63.41%,其中废气赋存作为主要能量损失途径占比接近50.00%.从能效角度来看,物质能量耦合协同模式下,能源消耗强度比单独处置和物质协同处置模式下分别降低了11.54%和17.03%,但其能量循环利用率也仅仅只达到了12.22%.综上所述,加强城市多源固废集中化协同处置,可以增强其资源能源替代效应,降低区域生态环境风险,但各种低温烟气及废水的余热利用仍是未来我国固废协同处置下能碳双控的重要方向.同时本研究为城市多源固废处置能量代谢优化过程提供了一套可量化评估的方法和指标体系,将有助于促进我国城市固废综合利用行业绿色低碳循环发展目标的进一步实现.

关键词：城市多源固废资源能源代谢物质能量耦合协同情景分析绿色低碳循环

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循环流化床粉煤灰钙的赋存形态及选择性脱除

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有色金属（冶炼部分） 2022年第8期 126-133页

作者：孙志刚张建波李少鹏中石化宁波工程有限公司浙江宁波315103 中国科学院过程工程研究所中科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

循环流化床(CFB)粉煤灰是燃煤过程产生的大宗固体废弃物,由于其钙含量高,无法满足建材化利用要求,目前主要以堆存为主,环境污染风险较大。分析了CFB粉煤灰中钙的元素分布与矿相赋存形态,明确CFB粉煤灰中主要矿相为非晶相铝硅酸盐、石英... 详细信息

循环流化床(CFB)粉煤灰是燃煤过程产生的大宗固体废弃物,由于其钙含量高,无法满足建材化利用要求,目前主要以堆存为主,环境污染风险较大。分析了CFB粉煤灰中钙的元素分布与矿相赋存形态,明确CFB粉煤灰中主要矿相为非晶相铝硅酸盐、石英相、Ca(OH)_(2)、CaSO_(4)及少量CaPO_(3)(OH)。钙元素的赋存形态主要分为两种,大部分钙与铝硅酸盐矿物结合,夹杂于铝硅酸盐矿物形成固熔体,少部分以硫酸钙形式存在。基于钙的元素赋存形态,提出了循环流化床粉煤灰pH调控选择性高效脱钙技术思路,在最佳工艺条件下,溶液钙离子浓度可达到20 g/L以上,钙脱除率高达80%,脱钙灰中氧化钙含量低于5%,基本满足建材利用标准要求。

关键词：循环流化床粉煤灰赋存形态选择性脱钙分布资源化利用

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高硫煤矸石协同飞灰制备多孔玻璃物相转变机理

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矿冶 2024年第4期33卷 579-586页

作者：许晨阳龙孟卓曹建尉王志常雅丽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)机械与电气工程学院北京100083

采用高硫煤矸石协同垃圾焚烧飞灰制备多孔玻璃,同时利用玻璃体固定垃圾焚烧飞灰中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Mn等重金属,实现多源固废、危废协同无害化处置和资源化利用。针对多孔玻璃轻质和高强度难以兼顾的问题,一方面,通过还原气氛抑制... 详细信息

采用高硫煤矸石协同垃圾焚烧飞灰制备多孔玻璃,同时利用玻璃体固定垃圾焚烧飞灰中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Mn等重金属,实现多源固废、危废协同无害化处置和资源化利用。针对多孔玻璃轻质和高强度难以兼顾的问题,一方面,通过还原气氛抑制残碳在中低温氧化反应,使高硫煤矸石中残碳在1000℃以上与Fe_(2)O_(3)反应生成CO_(2)气体,促进熔体发泡,多孔玻璃容重由900 kg/m^(3)降低至300 kg/m^(3);另一方面,通过在配合料中添加高岭土,使多孔玻璃孔壁的主要晶相由长石转变为莫来石,莫来石独特的交联结构使多孔玻璃具有较高强度。当容重在500 kg/m^(3)时,多孔玻璃强度提升了80%。多孔玻璃重金属浸出毒性分析结果表明,各种重金属的浸出浓度远远低于规定的标准限值(5.0 mg/L),多孔玻璃中重金属Pb的浸出浓度降低至1.1×10^(-2)mg/L,其它重金属的浸出浓度也普遍呈现出显著的下降趋势,说明多孔玻璃对多元重金属具有良好的固定效果。

关键词：高硫煤矸石垃圾焚烧飞灰莫来石相变重金属

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六水硝酸镁-硝酸锂共晶盐/膨胀石墨复合相变材料的制备及性能强化

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储能科学与技术 2022年第1期11卷 30-37页

作者：次恩达王会李晓卿张英张振迎李建强华北理工大学建筑工程学院河北唐山063210 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国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 北京科技大学材料科学与工程学院北京科技大学新材料技术研究院北京100083

采用熔融共混法在六水硝酸镁中掺入不同质量分数的硝酸锂成功制备了六水硝酸镁-硝酸锂共晶相变材料。六水硝酸镁-硝酸锂共晶盐的共晶点在质量比85∶15附近。利用差示扫描量热仪得到了共晶相变材料的相变温度为72.46℃,相变潜热为193.7 k... 详细信息

采用熔融共混法在六水硝酸镁中掺入不同质量分数的硝酸锂成功制备了六水硝酸镁-硝酸锂共晶相变材料。六水硝酸镁-硝酸锂共晶盐的共晶点在质量比85∶15附近。利用差示扫描量热仪得到了共晶相变材料的相变温度为72.46℃,相变潜热为193.7 kJ/kg,通过步冷曲线测得共晶盐的放热平台明显且过冷度小于1.5℃,X射线衍射测试表明共晶盐中六水硝酸镁和硝酸锂并未发生化学反应。经过数次冷热循环,共晶盐的相变温度变化小且未出现相分离现象,稳定性较好。由于共晶相变材料的吸光能力弱,采用添加膨胀石墨来提高共晶相变材料的光热性能。本工作获得的相变材料具有合适的相变温度以及较高的潜热值,解决了六水硝酸镁的相变温度与供热末端温区不匹配的问题,并且具有较好的光吸收能力,可作为建筑采暖末端为散热器的太阳能清洁供暖系统等领域的候选材料。

关键词：相变材料六水硝酸镁硝酸锂膨胀石墨

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湿法磷酸体系磷石膏结晶过程与机理研究

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无机盐工业 2022年第7期54卷 110-116页

作者：贺雷朱干宇郑光明武文粉张建波李防李会泉陈雯昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 中国科学院过程工程研究所中科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宜都兴发化工有限公司中国科学院大学化学工程学院

湿法磷酸生产过程中硫酸钙结晶制约着磷石膏的品质,良好的硫酸钙结晶不仅能提高磷收率,还有利于磷石膏资源化利用。针对硫酸钙结晶调控问题,系统考察了在添加正辛醇条件下硫酸钙物相形貌随反应时间的变化规律,综合研究了磷石膏晶体结构... 详细信息

湿法磷酸生产过程中硫酸钙结晶制约着磷石膏的品质,良好的硫酸钙结晶不仅能提高磷收率,还有利于磷石膏资源化利用。针对硫酸钙结晶调控问题,系统考察了在添加正辛醇条件下硫酸钙物相形貌随反应时间的变化规律,综合研究了磷石膏晶体结构变化和生长规律。结果表明,反应时间为7 h时磷石膏内残余总磷为0.36%,其中水溶性磷为0.18%,磷收率达到98.79%;磷石膏以(002)为主要晶面生长,结晶过程分为磷矿酸解、硫酸钙晶体颗粒长大、晶体破碎与二次结晶3个阶段,均匀的二水硫酸钙板条状结晶有助于提高磷石膏洗滤性能和洗涤效果。通过磷石膏结晶调控和变化过程研究,为湿法磷酸生产工艺参数选择和硫酸钙结晶过程调控提供参考和基础支撑。

关键词：湿法磷酸磷石膏硫酸钙结晶调控

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磷资源高效利用制备磷酸技术现状探讨

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生态产业科学与磷氟工程 2023年第7期38卷 24-30+35页

作者：朱干宇孟子衡李会泉李防苏晓丹杨云瑞戴友志贺雷武文粉郑光明习本军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中国科学院大学化学工程学院宜都兴发化工有限公司湖北三峡实验室

以磷矿制备磷酸过程为主要对象，对磷酸生产方法及工艺优缺点进行系统探讨，着重介绍湿法磷酸的生产现状，系统对比二水工艺、半水工艺、半水-二水工艺反应特点及局限性，基于此提出湿法磷酸生产新方法，以期同步解决中低品位磷矿应用... 详细信息

以磷矿制备磷酸过程为主要对象，对磷酸生产方法及工艺优缺点进行系统探讨，着重介绍湿法磷酸的生产现状，系统对比二水工艺、半水工艺、半水-二水工艺反应特点及局限性，基于此提出湿法磷酸生产新方法，以期同步解决中低品位磷矿应用及磷石膏净化难题，为湿法磷酸生产及磷资源有效利用提供新途径和发展思路。

关键词：磷资源湿法磷酸技术现状优缺点新方法

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