检索结果-内蒙古大学图书馆

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

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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一种螺旋翅片式相变储热单元的储热优化模拟

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储能科学与技术 2021年第2期10卷 514-522页

作者：王君雷徐祥贵孙通姚华宋民航王燕黄云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 中国科学院大学北京100049 中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院江苏南京211135

列管式换热器在相变储热领域应用广泛,但由于部分相变材料热导率偏低,导致相变换热器的换热性能较差,因此提高相变储热单元的换热效率从而缩短固液相变时间是研究重点之一。本文开展列管式相变储热单元储热过程的三维非稳态模拟工作,研... 详细信息

列管式换热器在相变储热领域应用广泛,但由于部分相变材料热导率偏低,导致相变换热器的换热性能较差,因此提高相变储热单元的换热效率从而缩短固液相变时间是研究重点之一。本文开展列管式相变储热单元储热过程的三维非稳态模拟工作,研究了翅片型式、螺旋翅片厚度、数目及螺旋周期对储热性能的影响规律,并探讨了相变材料熔化过程中平均温度、液相率以及储热量的变化趋势。模拟结果表明,与平板翅片相比,螺旋翅片储热单元熔化时间可缩短12.21%;随着螺旋翅片的厚度、数目、螺旋周期增加,虽储热量略降,但相变材料的熔化时间缩短,换热性能不断提升。

关键词：储热换热器性能优化数值模拟螺旋翅片

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亚氧化钛电极的制备及其在废水处理中的应用

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工业水处理 2022年第11期42卷 56-64页

作者：杨泽坤刘永杨海涛胡超权李红涛景海龙南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 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 中科南京绿色制造产业创新研究院江苏南京211135

随着工业的不断发展,有机废水处理已成为当前环境污染控制的重点与难点,传统的生物法难以满足处理要求,水环境面临很大的污染问题。亚氧化钛材料电化学性能优异,电导率可达1500 S/cm,化学稳定性强,耐腐蚀,适用于各种难降解废水的电化学... 详细信息

随着工业的不断发展,有机废水处理已成为当前环境污染控制的重点与难点,传统的生物法难以满足处理要求,水环境面临很大的污染问题。亚氧化钛材料电化学性能优异,电导率可达1500 S/cm,化学稳定性强,耐腐蚀,适用于各种难降解废水的电化学处理,具有高效、低耗的特点。详细总结了亚氧化钛材料的制备方法及其在电催化氧化水处理工艺中的应用。亚氧化钛电极主要分为涂层电极和一体式电极。亚氧化钛涂层电极主要通过在基体上沉积或是涂覆亚氧化钛涂层而制得;亚氧化钛一体式电极主要是通过将TiO_(2)粉末压制成型,烧结之后还原进行制备,或是将Ti_(4)O_(7)粉末压制后再烧结成型而制备。亚氧化钛材料稳定性好、析氧电位高、成本低,在对药物、染料和酚类等有机废水的处理中已取得较好的应用研究成果。

关键词：亚氧化钛难降解废水电化学电极电催化氧化

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电石渣湿法烟气脱硫与脱硫石膏性能

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中国氯碱 2023年第4期 53-62页

作者：刘汉政孟子衡李会泉赵立文刘鑫辉邢岗华能沁北发电有限责任公司河南济源454650 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 河北冶金建设集团有限公司技术中心河北邯郸056033 北京亘源环保有限公司北京101300

本文研究了电石渣和石灰石的消溶特性,不同工艺条件对电石渣脱硫性能影响,在优化条件下电石渣脱硫率可达到97%以上,且电石渣法脱硫石膏产品对比石灰石法具有更好的产品质量指标。电石渣烟气湿法脱硫试验表明电石渣有极高的脱硫效率和优... 详细信息

本文研究了电石渣和石灰石的消溶特性,不同工艺条件对电石渣脱硫性能影响,在优化条件下电石渣脱硫率可达到97%以上,且电石渣法脱硫石膏产品对比石灰石法具有更好的产品质量指标。电石渣烟气湿法脱硫试验表明电石渣有极高的脱硫效率和优良的产品指标,可以取代传统的石灰石,节省了原生石灰石矿产资源,并为电石渣烟气湿法脱硫的工程化应用提供参考。

关键词：电石渣消溶杂质湿法脱硫脱硫石膏

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高纯V_(2)O_(5)制备工艺研究进展

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河北冶金 2021年第8期 9-15页

作者：王少娜杜浩贾美丽祁健陈树军李兰杰王宝华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北京100190 中国科学院大学北京100049 河钢集团承德钒钛新材料有限公司河北承德067102

高纯V_(2)O_(5)主要用于全钒液流电池、航天航空级钒铝合金以及钒系催化剂,是随着战略性新兴产业发展而兴起的关键原料。本文对高纯V_(2)O_(5)的用途进行了介绍,详细阐述了现有高纯V_(2)O_(5)的制备技术,包括针对含钒液、多钒酸铵/偏钒... 详细信息

高纯V_(2)O_(5)主要用于全钒液流电池、航天航空级钒铝合金以及钒系催化剂,是随着战略性新兴产业发展而兴起的关键原料。本文对高纯V_(2)O_(5)的用途进行了介绍,详细阐述了现有高纯V_(2)O_(5)的制备技术,包括针对含钒液、多钒酸铵/偏钒酸铵初级产品提纯的化学沉淀净化-多级结晶法、溶剂萃取法、离子交换法,以及近年来发展的基于工艺源头变革的氯化法、梯级阳离子置换法等,并对各工艺优缺点进行了系统比较,以期为我国高纯V_(2)O_(5)产业的发展提供参考。

关键词：高纯V_(2)O_(5) 钒渣化学沉淀法溶剂萃取法离子交换法氯化法梯级阳离子置换法

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球形Si/carbon gel@void@C复合材料的制备及电化学性能

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矿冶 2021年第3期30卷 103-108页

作者：刘俊昊于坤祥陆继军王志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科院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

商业用锂离子电池负极为石墨材料,理论容量较低,不能满足现代社会对锂电池高能量密度的要求。硅因具备高的理论容量、合适的电极电位以及地球丰度高等优势,是新一代锂电池负极材料的候选者。但作为锂电负极,硅在脱嵌锂过程中会发生巨大... 详细信息

商业用锂离子电池负极为石墨材料,理论容量较低,不能满足现代社会对锂电池高能量密度的要求。硅因具备高的理论容量、合适的电极电位以及地球丰度高等优势,是新一代锂电池负极材料的候选者。但作为锂电负极,硅在脱嵌锂过程中会发生巨大的体积膨胀,且本征电导率较低,限制了其实际应用。利用柠檬酸盐对L-赖氨酸体系改性,强化Fe3+配体的络合效果,获得以碳为包覆层的球形Si/carbon gel@void@C凝胶电极。结果表明,在0.5 A/g电流密度下,电极展示出较高的初次充/放电容量(1828.8/1508.3 mA·h/g)和较高的初始库仑效率(82.47%),300次循环后容量稳定在1201.3 mA·h/g。同时,良好的导电性能使其展现出良好的倍率性能。

关键词：锂离子电池硅碳负极可逆容量倍率性能

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螯合剂与鳌合工艺协同强化垃圾焚烧发电飞灰固化—脱盐一体化及应用

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矿冶 2021年第3期30卷 40-46页

作者：张彤张晋涛公旭中王志中国科学院过程工程研究所湿法冶金与清洁生产技术国家工程实验室中科院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

经济的快速发展使得城市垃圾处理问题日益严峻,垃圾焚烧发电是处理生活垃圾的主流手段。但垃圾焚烧过程中产生的飞灰对人体健康和生态环境具有较大危害,亟需高效且经济的飞灰固化技术,防止填埋过程中重金属浸出。依据重金属矿化及地球... 详细信息

经济的快速发展使得城市垃圾处理问题日益严峻,垃圾焚烧发电是处理生活垃圾的主流手段。但垃圾焚烧过程中产生的飞灰对人体健康和生态环境具有较大危害,亟需高效且经济的飞灰固化技术,防止填埋过程中重金属浸出。依据重金属矿化及地球化学原理,利用磷酸盐和硫化物复配形成高效螯合剂。在实验室中取得了显著的固化效果,固化后飞灰浸出液中重金属含量均远小于国标。但是,在中试放大试验中,传质差大大限制了螯合效果。为了强化传质,改进鳌合方式,将鳌合剂浓度稀释至1%,与飞灰形成浆料鳌合,最后再利用板框过滤或离心分离,实现重金属固化与盐类分离的协同,进而提出了新型鳌合工艺,在500 kg规模中试也取得了显著固化效果,其飞灰浸出液中12种重金属含量也远小于国标限制,更重要的是该技术还能从飞灰中回收钾盐和钠盐。因此,复配型螯合剂和新型鳌合工艺协同是一种强化垃圾焚烧飞灰固化的高效方法。

关键词：飞灰固化螯合剂传质中试

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3-(2-氨基-2-氧乙基)-1-丁基咪唑二氰胺盐对环氧树脂(E-51)的固化工艺

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中国科学院大学学报（中英文） 2020年第3期37卷 289-294页

作者：高升刘龙张延强贵大勇姜智一深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518055 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北京100190 中科廊坊过程工程研究院河北廊坊065001

以新型离子液体3-(2-氨基-2-氧乙基)-1-丁基咪唑二氰胺盐(AOBD)作为双酚A型环氧树脂(E-51)的固化剂,深入研究其固化工艺和固化物的性能。结果表明:AOBD可用作E-51的高温固化剂,二者最佳配比为AOBD/E51=10∶100,最佳固化温度范围为122~15... 详细信息

以新型离子液体3-(2-氨基-2-氧乙基)-1-丁基咪唑二氰胺盐(AOBD)作为双酚A型环氧树脂(E-51)的固化剂,深入研究其固化工艺和固化物的性能。结果表明:AOBD可用作E-51的高温固化剂,二者最佳配比为AOBD/E51=10∶100,最佳固化温度范围为122~156℃,后固化温度为178℃。固化后E-51浇注体的拉伸强度为30.7 MPa,拉伸模量为3233.1 MPa,断裂伸长率为1.1%,热分解温度为414.0℃。动态力学分析表明,浇注体的最大损耗因子为0.56,玻璃化转变温度为174.8℃,贮存模量为134.8 MPa,交联密度为3198.9 mol·m-3。红外光谱测试表明AOBD的固化反应包括两个阶段,首先—CONH2在低温下与环氧基团发生开环反应,然后阴离子与环氧基在高温下进一步反应提高交联密度。

关键词： 3-(2-氨基-2-氧乙基)-1-丁基咪唑二氰胺盐环氧树脂固化剂拉伸性能固化动力学

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切割废硅粉球磨法制备锂离子电池负极材料

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矿冶 2021年第3期30卷 12-18页

作者：陆继军刘俊昊钱国余王志马佳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科院过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

硅碳复合材料被认为是最具潜力的下一代高能量密度锂离子电池负极材料。然而,当前锂离子电池负极用高品质硅碳材料的制备过程复杂、硅源成本高,造成其价格高昂,严重阻碍了硅碳复合材料在锂离子电池领域的规模化应用。以切割废硅粉为硅... 详细信息

硅碳复合材料被认为是最具潜力的下一代高能量密度锂离子电池负极材料。然而,当前锂离子电池负极用高品质硅碳材料的制备过程复杂、硅源成本高,造成其价格高昂,严重阻碍了硅碳复合材料在锂离子电池领域的规模化应用。以切割废硅粉为硅源、人造石墨为碳源,采用高能球磨法一步制备硅碳复合材料。系统研究了废硅粉的属性特征、硅碳复合材料的成分、微观结构,以及所制备硅碳复合微粉的电化学性能。结果表明,微米尺寸的废硅粉直接用于锂离子电池负极时其循环性能快速衰减,而采用球磨法制备的硅碳复合材料用于锂离子电池负极时则展现出优异的循环稳定性,在0.5 A/g电流密度下循环160圈后其可逆比容量仍然可以稳定在428 mA·h/g以上,较石墨负极比容量提升优势显著。

关键词：切割废硅粉石墨球磨锂离子电池硅碳负极

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液氮改性—机械破碎法分离回收废旧光伏电池板

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矿冶 2021年第3期30卷 19-23,39页

作者：张雪峰燕阳王东王志伍继君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北京100190 昆明理工大学冶金与能源学院昆明650093 中国科学院赣江创新研究院江西赣州341119 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190

随着我国光伏装机总量逐年攀升,未来将会有大量的光伏固废需要回收处理。光伏电池板作为光伏发电设备的主要部件,对其进行简单的破碎热解回收,释放的有毒气体对生态环境有极大危害,并且其中的有价资源也无法高值利用。采用液氮对光伏电... 详细信息

随着我国光伏装机总量逐年攀升,未来将会有大量的光伏固废需要回收处理。光伏电池板作为光伏发电设备的主要部件,对其进行简单的破碎热解回收,释放的有毒气体对生态环境有极大危害,并且其中的有价资源也无法高值利用。采用液氮对光伏电池板进行改性,并利用机械破碎法破碎改性后的光伏电池板。研究了液氮改性对电池板硅材料富集和玻璃去除的影响,考察了液氮改性—机械破碎后电池板中各主要材料如硅材料、玻璃、金属和有机物在不同粒级破碎颗粒中的分布情况。结果表明,与未改性光伏电池板相比,液氮改性后的光伏电池板EVA(乙烯—醋酸乙烯共聚物)胶膜粘黏力显著下降、脆性升高,更易于从各组分的界面处脱落,玻璃去除率和硅富集程度明显高于常规破碎的。在破碎8 s时,硅富集程度最大,富集率为72%,玻璃去除率为70%。通过机械分级破碎预处理,可促使光伏电池板表面大部分EVA胶膜暴露,在有效减少后处理物料质量的同时,创造更多的扩散通道,可强化后续化学法的深度分离。

关键词：机械预处理液氮改性硅富集光伏电池板

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