检索结果-内蒙古大学图书馆

Crystallization of gibbsite from synthetic chromate leaching solution in sub-molten salt process

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015年第8期25卷 2734-2743页

作者：张培育魏广叶郭强曲景奎齐涛中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

For the clean and economical production of chromium compounds, it is crucial to remove aluminates from chromate alkali solutions and utilize aluminum-containing compounds. In this work, carbonization was used to remove aluminates from a synthetic chromate leaching solution containing a high K2O/Al2O3 mole ratio. The influence of reaction temperature, carbonization time, flow rate of carbon dioxide, and seed ratio on the precipitation of Al was investigated. The optimal output was obtained under the following experimental conditions： a reaction temperature of 50 °C, a carbonization time of 100 min, a carbon dioxide flow rate of 0.1 L/min, and a seed ratio of 1.0. Gibbsite was obtained following carbonization. The structure and morphology of the gibbsite were characterized by X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, and laser particle size analyzer. The particle size distribution and morphology of the gibbsite were significantly influenced by the experimental conditions. The gibbsite had a mean particle size （d50） of 16.72μm. The thermal decomposition of the gibbsite was analyzed by XRD and the decomposition path was determined. The obtained coarseα-Al2O3 precipitate, which contains 0.08% Cr2O3 and 0.10% K2O, was suitable for subsequent utilization.

关键词： gibbsite secondary nucleation carbonization chromate leaching solution

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废旧锂电池正极活性材料硫酸浸出液萃取纯化

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东北大学学报（自然科学版） 2019年第10期40卷 1430-1436页

作者：易爱飞张健朱兆武齐涛中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 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

研究了酸性膦类萃取剂P204,P507与协萃剂Lix54,Lix84配方对废旧锂电池正极材料的硫酸浸出液萃取除Al的反应规律.研究表明:P507+Lix84复合体系萃取分离Al/Mn的效果最佳.以最优配方5%P507+5%Lix84/煤油,在p H为4.0,水油体积相比Va/Vo为1∶... 详细信息

研究了酸性膦类萃取剂P204,P507与协萃剂Lix54,Lix84配方对废旧锂电池正极材料的硫酸浸出液萃取除Al的反应规律.研究表明:P507+Lix84复合体系萃取分离Al/Mn的效果最佳.以最优配方5%P507+5%Lix84/煤油,在p H为4.0,水油体积相比Va/Vo为1∶1时,Al,Cu,Co,Ni,Mn和Li的单级萃取率分别为89.1%,80.8%,3.4%,2.6%,3.2%和0.3%.在Va/Vo为1∶4时,经两级(理论级)萃取,母液中Al的质量浓度为0.88 g·L^-1,萃取率大于97.7%;负载油相用2.0 mol/L硫酸溶液反萃,在Va/Vo为10∶1时,经两级(理论级)反萃,有机相中Al的质量浓度为0.79 g·L^-1,反萃率大于99.0%.

关键词：三元锂电池 P204 P507 Lix54 Lix84 溶剂萃取除铝

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TiO_2负载Mn-Co复合氧化物催化剂上NO催化氧化性能

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物理化学学报 2013年第2期29卷 385-390页

作者：徐文青赵俊王海蕊朱廷钰李鹏荆鹏飞中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

氮氧化物(NO_x)是大气主要污染物之一,主要来源于化石燃料的燃烧,其中NO不溶于水难以去除,催化氧化技术可以将NO氧化为易溶于水可被脱硫装置去除的NO_2,具有十分重要的实际意义.本文采用浸渍法制备了小同Mn掺杂量的Mn-Co/TiO_2复合金属... 详细信息

氮氧化物(NO_x)是大气主要污染物之一,主要来源于化石燃料的燃烧,其中NO不溶于水难以去除,催化氧化技术可以将NO氧化为易溶于水可被脱硫装置去除的NO_2,具有十分重要的实际意义.本文采用浸渍法制备了小同Mn掺杂量的Mn-Co/TiO_2复合金属氧化物催化剂,考察了其催化NO氧化的活性.结果表明,Mn的掺杂对Co/TiO_2催化剂催化NO氧化的活性有明显促进作用,掺杂量为6%时,Mn(0.3)-C0(0.7)/TiO_2催化剂NO的转化效率最高,300℃达到88%.采用X射线衍射(XRD)、N_2吸附/脱附、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、O_2程序升温脱附(O_2-TPD)和原位漫反射傅里叶变换红外(in-situ DRFTlR)光谱等技术对催化剂的物理化学特征进行了表征.结果发现,当掺杂量为6%时,Mn一方面促进了催化剂表面活性组分的分散,增加了催化剂的比表面积和孔径;另一方面提高了催化剂的还原性能,促进氧的低温脱附,此外还促进了反应中间产物桥式NO_(3^-)向NO_2的反应,从而提高了Co/TiO_2催化剂的NO氧化活性.

关键词：一氧化氮催化氧化锰钴二氧化氮

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全固态锂离子电池技术进展及现状

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过程工程学报 2019年第5期19卷 900-909页

作者：刘鲁静贾志军郭强王毅齐涛中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室

锂离子电池电解质多为有机液体,易燃易爆、安全性差。用固态电解质制备的全固态锂离子电池,具有电化学窗口宽、能量密度大和安全性高等优点,是电动汽车和规模化储能应用的理想化学电源。本工作主要介绍了全固态电解质的电解质材料及电极... 详细信息

锂离子电池电解质多为有机液体,易燃易爆、安全性差。用固态电解质制备的全固态锂离子电池,具有电化学窗口宽、能量密度大和安全性高等优点,是电动汽车和规模化储能应用的理想化学电源。本工作主要介绍了全固态电解质的电解质材料及电极/电解质界面调控与机理问题,为改善固/固界面相容性及降低界面阻抗方面提供解决方案。阐述了目前主流的正负极材料、全固态锂离子电池的设计及目前的专利申请状况,简要讨论了全固态锂离子电池面临的主要问题,并从产业应用角度展望了其应用现状和未来发展趋势,为从业者全面了解全固态电池的发展提供有利依据。要点:(1)目前有潜力实现大规模产业应用的固态电解质材料有NASICON, Garnet氧化物电解质、硫化物电解质和聚合物电解质等。(2)针对固态电极/固态电解质(固/固)界面的研究尚未达到对固态电极/液体电解质(固/液)界面认识的程度,界面阻抗大、稳定性不良、应力变化等问题尚未解决。(3)急需开发能量密度高及稳定性好的正、负极材料,并匹配适当的电极材料与固态电解质。

关键词：全固态锂离子电池固态电解质固/固界面电极材料界面阻抗

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不锈钢硫酸洗涤废酸中金属离子的草酸络合沉淀行为

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中国有色金属学报 2019年第1期29卷 179-186页

作者：张健朱兆武王丽娜易爱飞齐涛中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190

不锈钢表面处理常采用稀硫酸溶液预洗涤,洗涤过程产生大量含铁及其他微量元素的废酸。实际生产中废酸多采用中和方法进行处理,试剂耗量大,产生大量废渣,污染环境。针对典型不锈钢硫酸预洗涤过程中产生的废酸,研究废酸体系中草酸络合沉淀... 详细信息

不锈钢表面处理常采用稀硫酸溶液预洗涤,洗涤过程产生大量含铁及其他微量元素的废酸。实际生产中废酸多采用中和方法进行处理,试剂耗量大,产生大量废渣,污染环境。针对典型不锈钢硫酸预洗涤过程中产生的废酸,研究废酸体系中草酸络合沉淀Fe(Ⅱ)、常见微量金属Cr(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)以及Mn(Ⅱ)的行为,并探讨沉淀去除金属离子后废酸的循环利用。结果表明:随着废酸溶液中酸度的增高,金属沉淀率降低,但在起始H_2SO_4浓度<200 g/L、x(H_2C_2O_4):x(Fe(Ⅱ))摩尔比为1:1下,Fe(Ⅱ)的沉淀率仍达80%以上;金属离子的沉淀顺序为:Ni(Ⅱ)>Fe(Ⅱ)>Mn(Ⅱ)>>Cr(Ⅲ);金属离子沉淀后废酸溶液中酸度得到有效恢复,经x(H_2C_2O_4):x(Fe(Ⅱ))>0.75:1处理后的废酸对不锈钢表面氧化层具有较好的洗涤效果,实现了不锈钢洗涤废酸的再生循环利用。

关键词：不锈钢洗涤硫酸废酸草酸沉淀法循环利用

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碱性介质电催化体系活性氧的生成及其光谱学研究

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光谱学与光谱分析 2018年第7期38卷 2044-2047页

作者：薛玉冬郑诗礼张懿金伟中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

亚熔盐液相氧化技术可在相对低温下实现难分解两性金属矿物的高效转化,基于此进一步提出了碱性介质电化学活性氧协同强化新方法。利用紫外-可见光光谱和电子自旋共振波谱等手段对电催化体系活性氧的生成与转化机理进行了系统解析。通过... 详细信息

亚熔盐液相氧化技术可在相对低温下实现难分解两性金属矿物的高效转化,基于此进一步提出了碱性介质电化学活性氧协同强化新方法。利用紫外-可见光光谱和电子自旋共振波谱等手段对电催化体系活性氧的生成与转化机理进行了系统解析。通过阴极电催化的作用,在电极表面定向进行两电子氧气还原反应,原位产生大量的活性氧组分。研究发现过渡金属离子与两电子氧气还原产物HO_2^-之间的"自诱发"效应,可生成具有更高氧化活性的羟基自由基,大幅促进两性金属转化过程,实现了碱性介质电化学高级氧化过程。利用紫外-可见光光谱检测到电化学体系活性氧催化氧化低价两性金属氧化物(Cr_2O_3和V_2O_3)的转化过程。与此同时,根据标准自由能变化的热力学数据计算可知,V_2O_3比Cr_2O_3更易在活性氧存在的条件下发生溶出反应。采用电子自旋共振波谱(ESR)对电催化体系内的羟基自由基进行检测,结果表明由V_2O_3引发的电化学-类Fenton反应激发产生的羟基自由基ESR信号比Cr_2O_3信号强。利用猝灭剂实验验证了具有高氧化电位的羟基自由基可以对两性金属液相氧化起到促进作用。该研究为碱性介质电化学矿物溶出实际反应提供理论参考。

关键词：活性氧电催化碱性介质电子自旋共振羟基自由基

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磷石膏中微量含氟物相的光谱分析

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光谱学与光谱分析 2015年第8期35卷 2333-2338页

作者：赵红涛李会泉包炜军王晨晔李松庚林伟刚中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 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

磷石膏中二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)的含量高达90%以上,是一种重要的再生石膏资源。然而与天然石膏不同,磷石膏中磷、氟、有机物等有害杂质限制了它的实际利用。探明微量杂质氟物相的存在形态、含量及分布规律,对高效脱除磷石膏中杂... 详细信息

磷石膏中二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)的含量高达90%以上,是一种重要的再生石膏资源。然而与天然石膏不同,磷石膏中磷、氟、有机物等有害杂质限制了它的实际利用。探明微量杂质氟物相的存在形态、含量及分布规律,对高效脱除磷石膏中杂质氟具有重要的理论价值。采用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)与电子显微探针(electron microprobe analysis,EMPA)相结合的分析方法,研究了磷石膏中微量含氟物相的主要存在形式和分布规律。结果表明,磷石膏中微量含氟物相主要包括NaF,KF,CaF2,K2SiF6,Na2SiF6,Na3AlF6,K3AlF6,AlF3·3H2O,AlF2.3(OH)0.7·H2O,Ca5(PO4)3F,Ca10(PO4)6F2。其中,4.83%的氟以NaF,KF,CaF2等氟化物形式存在,8.42%的氟以氟磷酸盐Ca5(PO4)3F和Ca10(PO4)6F2形式存在,12.21%的氟以氟铝酸盐Na3AlF6和K3AlF6形式存在,41.52%的氟以氟硅酸盐K2SiF6和Na2SiF6形式存在,33.02%的氟以带结晶水的氟化铝AlF3·3H2O和AlF2.3(OH)0.7·H2O形式存在。研究表明分析固体样品中微量元素物相时,采用XPS与EMPA相结合的分析方法更具有优势。本研究为磷石膏中微量杂质氟的脱除以及有效回收氟资源提供理论依据。

关键词：磷石膏氟物相分布 XPS EMPA

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1.5MW循环流化床锅炉内煤与垃圾混烧的烟气特性

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化工学报 2010年第9期61卷 2468-2473页

作者：朱廷钰叶猛荆鹏飞徐文青肖云汉中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院工程热物理研究所北京100080

通过对1.5MW循环流化床锅炉内煤与垃圾混烧产生的烟气中的CO、HCl、SO2、NOx、H2O、二口恶英等成分进行在线监测,发现原煤燃烧排放的CO浓度要高于添加垃圾后排放的CO浓度,随垃圾加入比例的增大,不完全燃烧份额增加,相应的CO排放值逐渐... 详细信息

通过对1.5MW循环流化床锅炉内煤与垃圾混烧产生的烟气中的CO、HCl、SO2、NOx、H2O、二口恶英等成分进行在线监测,发现原煤燃烧排放的CO浓度要高于添加垃圾后排放的CO浓度,随垃圾加入比例的增大,不完全燃烧份额增加,相应的CO排放值逐渐提高。由于原煤含硫量远高于垃圾含硫量,因此随着垃圾加入比例的增大,烟气中的SO2浓度有所降低。烟气中HCl浓度随着垃圾加入比例的增大几乎呈直线增加。而烟气中NOx浓度则呈现出含量下降的趋势,这证明循环流化床锅炉可以抑制NOx总量的生成,但N2O的排放浓度会有所增加。此外,随着垃圾加入比例的增大,烟气中的H2O和二口恶英含量也有所增加,成为该工艺实际应用过程中需要考虑的问题。

关键词：循环流化床煤垃圾烟气

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Dechromization and dealumination kinetics in process of Na_2CO_3-roasting pretreatment of laterite ores

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第12期24卷 3979-3986页

作者：郭强曲景奎韩冰冰魏广叶张培育齐涛湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程院重点实验室北京100190

A novel process was proposed for the activation pretreatment of limonitic laterite ores by Na2CO3 roasting. Dechromization and dealumination kinetics of the laterite ores and the effect of particle size, Na2CO3-ore mass ratio, and roasting temperature on Cr and Al extraction were studied. Experimental results indicate that the extraction rates of Cr and Al are up to 99%and 82%, respectively, under the optimal particle size of 44–74μm, Na2CO3-to-ore mass ratio of 0.6：1, and temperature of 1000 ℃. Dechromization within the range of 600–800 oC is controlled by the diffusion through the product layer with an apparent activation energy of 3.9 kJ/mol, and that it is controlled by the chemical reaction at the surface within the range of 900–1100 ℃ with an apparent activation energy of 54.3 kJ/mol. Besides, the Avrami diffusion controlled model with on apparent activation energy of 16.4 kJ/mol is most applicable for dealumination. Furthermore, 96.8%Ni and 95.6%Co could be extracted from the alkali-roasting residues in the subsequent pressure acid leaching process.

关键词： dechromization dealumination kinetics Na2CO3-roasting pretreatment laterite ore nickel cobalt

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Cu-Sn-Pb过偏晶合金中异常Cu-Sn壳/Pb核宏观结构的形成

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稀有金属材料与工程 2020年第2期49卷 461-464页

作者：李建强孙虹马炳倩中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

目前核/壳结构难混熔合金的壳是由低熔点相组成还是高熔点相组成,尚无确切答案。根据文献中Cu-Sn-Pb合金的计算相图,通过铸造法研究14Sn-73.1Cu-12.9Pb、14Sn-64.5Cu-21.5Pb、Cu-65Pb和Cu-75Pb合金的相分离过程。结果表明,14Sn-64.5Cu-2... 详细信息

目前核/壳结构难混熔合金的壳是由低熔点相组成还是高熔点相组成,尚无确切答案。根据文献中Cu-Sn-Pb合金的计算相图,通过铸造法研究14Sn-73.1Cu-12.9Pb、14Sn-64.5Cu-21.5Pb、Cu-65Pb和Cu-75Pb合金的相分离过程。结果表明,14Sn-64.5Cu-21.5Pb合金具有富Cu-Sn相包裹富Pb相核/壳结构组织;这一结果与低熔点相(如Cu-75Pb合金)形成核的观点不一致,这种异常现象可以解释为:在铸造过程中,由于过冷度的影响,偏晶反应发生在液相分离反应前。这为通过控制凝固路径改变难混熔合金的结构提供了一种可能的方法。

关键词：凝固金属和合金核/壳结构

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