检索结果-内蒙古大学图书馆

洁净煤技术 2020年第6期26卷 210-216页

作者：孟子衡王晨晔王兴瑞陈艳李会泉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 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 中国科学院大学化学工程学院北京100049

焦炭生产过程会排放大量的烟气,烟气中的SO2和NOx会造成环境污染。随着焦化行业大气污染物排放标准越来越严格,为解决焦炉烟气中SO2和NOx的污染问题,以钢渣为吸收剂,在自制小型鼓泡搅拌反应器中进行了焦炉烟气联合脱硫脱硝试验,研究了... 详细信息

焦炭生产过程会排放大量的烟气,烟气中的SO2和NOx会造成环境污染。随着焦化行业大气污染物排放标准越来越严格,为解决焦炉烟气中SO2和NOx的污染问题,以钢渣为吸收剂,在自制小型鼓泡搅拌反应器中进行了焦炉烟气联合脱硫脱硝试验,研究了浆液温度、浆液浓度、烟气流量、SO2浓度、NO浓度对SO2和NO脱除效率的影响,并得到优化的运行条件。研究发现,温度升高会降低NO氧化的反应速率,导致生成的NO2浓度降低,从而使脱硝效率下降;浆液浓度升高会增大浆液体系的pH值,促进NO脱除;烟气流量增加,即停留时间减少会降低气液接触时间,导致脱硫脱硝效率降低;优化的运行条件为30℃、浆液浓度8%、烟气流量400 mL/min,在最优运行条件下,可实现脱硝效率50.7%,脱硫效率高于95%。钢渣同时脱硫脱硝过程机理研究表明:钢渣中溶解出的OH^-能维持浆液保持碱性,具有较高的缓冲pH值能力,从而有利于SO2和NOx的脱除;NO与O2反应生成NO2,NO2与OH^-反应生成NO-2和NO-3;NO2与NO结合生成极易溶于水的N2O3,N2O3再与OH^-反应生成NO-2,从而实现NOx的脱除。通过气相预氧化将部分NO氧化为NO2,然后NO2以及剩余的NO和NO2结合的N2O3被钢渣浆液快速高效吸收,达到NOx排放标准甚至超低排放标准,有利于钢渣湿法联合脱硫脱硝的工程化应用。

关键词：焦炉烟气钢渣湿法脱硫脱硝

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粉煤灰中重金属元素砷的赋存状态与分离方法

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过程工程学报 2020年第5期20卷 540-547页

作者：刘福立马淑花任坤王晓辉辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 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 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

粉煤灰中重金属元素在环境中的迁移转化和累积效应是粉煤灰综合利用过程中面临的壁垒问题,明晰粉煤灰中重金属元素的赋存状态并探索一种高效脱除方法是解决粉煤灰大宗利用的关键。利用改进的BCR连续提取法发现,粉煤灰中重金属元素砷的... 详细信息

粉煤灰中重金属元素在环境中的迁移转化和累积效应是粉煤灰综合利用过程中面临的壁垒问题,明晰粉煤灰中重金属元素的赋存状态并探索一种高效脱除方法是解决粉煤灰大宗利用的关键。利用改进的BCR连续提取法发现,粉煤灰中重金属元素砷的水溶态和酸可溶态占比较高,证明重金属砷容易在环境中迁移,从而影响周边环境。基于粉煤灰中重金属砷的赋存状态特征,建立了硫酸一步脱除重金属元素砷的新方法,考察了硫酸浓度、反应温度和反应时间对重金属砷脱除率的影响。结果表明,砷的脱除率随硫酸浓度增大而增大,随反应温度升高而降低,随反应时间增加而增大。综合考虑重金属砷的脱除率、粉煤灰中常量元素的损失率和球形颗粒的破坏程度,确定硫酸一步法脱除粉煤灰中重金属砷的最佳条件为硫酸溶液物质的量浓度2.0mol/L、反应温度20℃、反应时间60 min,此时重金属砷的脱除率达75.21%。

关键词：粉煤灰重金属砷酸盐分离方法

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O_(3)/H_(2)O_(2)氧化预处理高浓度抗生素制药废水研究

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现代化工 2020年第S01期40卷 121-123,127页

作者：印献栋段锋石药集团中诺药业(石家庄)有限公司河北石家庄050051 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

采用O_(3)/H_(2)O_(2)氧化预处理抗生素制药废水,系统考察pH、温度、固体催化剂对污染物去除效果的影响,并研究氧化预处理对厌氧生化工艺的影响,通过气相色谱-质谱分析氧化前后有机物的变化.结果表明,提高温度和降低pH对O_(3)/H_(2)O_(2... 详细信息

采用O_(3)/H_(2)O_(2)氧化预处理抗生素制药废水,系统考察pH、温度、固体催化剂对污染物去除效果的影响,并研究氧化预处理对厌氧生化工艺的影响,通过气相色谱-质谱分析氧化前后有机物的变化.结果表明,提高温度和降低pH对O_(3)/H_(2)O_(2)氧化有利,添加MnO2增强了催化氧化效果,而添加活性炭反而不利.氧化预处理降低了难生物降解有机物的浓度,使得厌氧生化工艺对COD去除效果由70.4%提高到81.9%.

关键词：抗生素制药废水 O_(3)/H_(2)O_(2)氧化预处理厌氧生化工艺

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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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从盐湖卤水中提取与回收锂的技术进展及展望

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材料导报 2019年第13期33卷 2119-2126页

作者：苏慧朱兆武王丽娜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中国科学院绿色过程与工程重点实验室中国科学院大学化工学院

近年来随着便携式电子设备和电动汽车的迅速发展,锂在新型能源材料领域中的应用日益显现,其开发与利用也受到了高度的关注。锂主要存在于矿石和盐湖卤水资源中,其中盐湖卤水中的锂储量高达70%以上。盐湖卤水提锂工艺简单,能耗低,省去了... 详细信息

近年来随着便携式电子设备和电动汽车的迅速发展,锂在新型能源材料领域中的应用日益显现,其开发与利用也受到了高度的关注。锂主要存在于矿石和盐湖卤水资源中,其中盐湖卤水中的锂储量高达70%以上。盐湖卤水提锂工艺简单,能耗低,省去了矿石加工分解的复杂过程,避免了大量酸性或碱性固体废渣的产生,环境友好。因此与矿石提锂工艺相比,盐湖卤水提锂工艺具有明显的技术及经济优势,是世界锂产品生产的主要途径。然而,盐湖卤水中除锂外还含有大量的钠、钾、硼、镁等元素,因此在提锂过程中需要对杂质离子加以分离净化,其中镁锂的分离最为困难。国外的盐湖卤水大多镁锂比(质量比)低(Mg/Li<20,w/w),一般采用盐田浓缩-转化法提取锂,工艺简单、成本低。而我国除了新疆扎布耶盐湖为世界唯一的低镁锂比碳酸盐型盐湖外,其他均为高镁锂比盐湖(Mg/Li>20),传统的蒸发-转化工艺失去效果,因此开发适应于高镁锂比盐湖卤水的提锂技术成为当前研究的热点。针对高镁锂比盐湖卤水研究开发了许多新工艺,如煅烧浸取法、溶剂萃取法、膜分离法、离子交换与吸附法等。其中煅烧浸取法可实现卤水中多资源的综合利用,但水蒸发量大,能耗高,产生的HCl对设备腐蚀性大,而且污染严重。溶剂萃取法操作连续、处理量大、固定投资小、运行成本低,但高酸反萃以及溶剂的损失制约了该方法的大规模应用,急需开发新的萃取体系解决这些问题。膜分离法步骤简单、试剂耗量低、清洁无污染,但膜成本较高,膜中毒以及使用寿命短的问题有待解决,而且该方法耗水量大。离子交换与吸附法选择性好、收率高,其中铝基吸附剂实现了规模化工业生产,但吸附法必须与其他方法结合进行锂的生产。分析表明,溶剂萃取法和膜分离法在解决高镁锂比盐湖卤水提锂方面更具有发展前景,而对于锂浓度较低的盐湖卤水,使用铝基吸附剂具有明显的优势。本文在分析盐湖卤水资源特点的基础上,评述了蒸发浓缩沉淀法、煅烧浸取法、溶剂萃取法、膜分离法以及吸附法与离子交换法等关键提锂技术的研究现状及特点,重点阐述了高镁锂比盐湖卤水提锂方法的理论及特点,并综述了提锂工艺中杂质离子的走向和分离步骤,探讨了清洁、高效锂产品生产过程的发展方向。

关键词：盐湖卤水锂提取高镁锂比沉淀萃取膜吸附

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P507萃取纯化V(Ⅳ)制备草酸氧钒及其物化性能

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高等学校化学学报 2019年第4期40卷 740-746页

作者：张健朱兆武雷泽王丽娜陈德胜易爱飞苏慧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 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

从钒渣钠化焙烧后的含钒浸液中,采用2-乙基己基磷酸单-2-乙基己酯(P507)萃取-草酸反萃取-蒸发结晶新工艺制备了草酸氧钒,优化了草酸反萃取工艺的条件.研究结果表明,采用2. 0 mol/L草酸溶液,在水相与有机相体积比V(A)∶V(O)为1∶5时,于5... 详细信息

从钒渣钠化焙烧后的含钒浸液中,采用2-乙基己基磷酸单-2-乙基己酯(P507)萃取-草酸反萃取-蒸发结晶新工艺制备了草酸氧钒,优化了草酸反萃取工艺的条件.研究结果表明,采用2. 0 mol/L草酸溶液,在水相与有机相体积比V(A)∶V(O)为1∶5时,于50℃下经过三级(理论)反萃取,钒的反萃取率可达到99. 98%,反萃取液中VOC_2O_4浓度可达290. 0 g/L以上.负载的反萃取液经膜过滤除去残留有机物后,再经蒸发结晶得到草酸氧钒.采用X射线衍射、X射线能谱、热场发射扫描电子显微镜及同步热分析等手段表征了草酸氧钒的物化性能,结果表明,草酸氧钒的结构为VOC_2O_4·2H_2O,粒度分布均匀,结晶度高.

关键词：钒浸出液反萃取结晶草酸氧钒物化性能

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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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碱性介质活性氧调控技术在湿法冶金中的研究进展

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过程工程学报 2019年第S01期19卷 58-64页

作者：郑诗礼薛玉冬杜浩张懿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

化工冶金制造业的绿色化升级需从清洁生产技术创新入手,研发重大特色资源的高效绿色合理利用技术是实现资源环境可持续发展的关键。张懿院士开创建立的亚熔盐介质清洁化工冶金共性技术,实现了多种具有化学共性的难处理两性金属矿物的高... 详细信息

化工冶金制造业的绿色化升级需从清洁生产技术创新入手,研发重大特色资源的高效绿色合理利用技术是实现资源环境可持续发展的关键。张懿院士开创建立的亚熔盐介质清洁化工冶金共性技术,实现了多种具有化学共性的难处理两性金属矿物的高效清洁转化与分离,并建立了以活性氧调控技术为核心的亚熔盐介质化学理论体系。基于活性氧的电化学基础研究,本工作进一步提出了以电化学活性氧调控技术为核心的碱性介质电化学高级氧化新体系,为活性氧调控技术在冶金、资源和环境等领域的应用提供理论和技术支持。要点:(1)综述了亚熔盐介质清洁化工冶金共性技术的研究进展。(2)讨论了活性氧调控技术在亚熔盐介质强化两性金属分解中的应用研究进展。(3)提出以电化学活性氧调控技术为核心的碱性介质电化学高级氧化新体系。

关键词：活性氧亚熔盐湿法冶金电化学清洁生产

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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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氧化还原共沉淀法制备的二元锰氧化物催化剂催化氧化苯的效果

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环境工程学报 2020年第3期14卷 701-708页

作者：赵海楠王健刘国才徐文青宋健斐朱廷钰中国石油大学(北京)机械与储运工程学院重质油国家重点实验室北京102249 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 中国科学院城市环境研究所区域大气环境研究卓越创新中心厦门361021

通过氧化还原共沉淀法和共沉淀法制备了锰铈复合氧化物催化剂,用于苯的催化氧化,并结合一系列表征手段研究了催化剂的构效关系。结果表明,相对于共沉淀法,通过氧化还原共沉淀法制备的锰铈复合氧化物催化剂具有较大的孔径和比表面积,较... 详细信息

通过氧化还原共沉淀法和共沉淀法制备了锰铈复合氧化物催化剂,用于苯的催化氧化,并结合一系列表征手段研究了催化剂的构效关系。结果表明,相对于共沉淀法,通过氧化还原共沉淀法制备的锰铈复合氧化物催化剂具有较大的孔径和比表面积,较好的低温还原性,拥有更好的苯催化氧化性能。之后采用氧化还原共沉淀法制备了不同金属元素(Co、Cu和Sn)掺杂改性的锰氧化物催化剂,并对苯进行催化氧化评价,发现不同元素(Co、Cu、Ce和Sn)掺杂均能提高锰氧化物催化剂的催化氧化活性,其中Ce、Sn掺杂之后得到的催化剂的催化氧化性能最佳,而对于不同催化体系,催化剂的氧化还原性与催化活性能之间没有必然联系。

关键词：氧化还原共沉淀法二元锰氧化物催化剂苯催化氧化

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