检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2021年第2期72卷 1107-1115页

作者：牟秀娟朱干宇颜坤赵立文李少鹏李会泉孙国新济南大学化学化工学院山东济南250022 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 中国科学院大学化学工程学院北京100049

干法电石渣是电石法制乙炔过程中产生的大宗钙基固废,其中残留电石及乙炔气对资源化利用影响较大。针对利用过程乙炔气富集的安全隐患问题,对电石渣的粒径分布、矿相组成、微观形貌等进行了系统分析和表征,考察了残留电石含量变化及不... 详细信息

干法电石渣是电石法制乙炔过程中产生的大宗钙基固废,其中残留电石及乙炔气对资源化利用影响较大。针对利用过程乙炔气富集的安全隐患问题,对电石渣的粒径分布、矿相组成、微观形貌等进行了系统分析和表征,考察了残留电石含量变化及不同温度、湿度、振荡、晾置时间、气体置换等因素对乙炔气逸出行为影响。结果表明:干法电石渣主要物相是Ca(OH)2,以多面体片状疏松结构存在,粒度集中分布在75μm以下,电石残余量0~0.71%;温度升高及水分含量增加促进电石渣内乙炔气的逸出,振荡无明显促进或抑制作用;采用预先晾置与气体置换相结合的方式能够使得电石渣内乙炔气得以大量逸散,有效降低乙炔气富集燃爆风险,本工作可为干法电石渣的安全运输和利用提供依据。

关键词：干法电石渣乙炔气废物处理扩散平衡

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萃取法在盐湖卤水提硼中的研究进展

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过程工程学报 2021年第11期21卷 1259-1268页

作者：徐振亚苏慧张健刘文森朱兆武王京刚北京化工大学化学工程学院北京100029 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 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

硼资源的开发利用对现代工业的发展具有重要作用。硼镁矿作为传统的硼资源,其储量和品位逐渐降低;而盐湖卤水中含有丰富的硼,占我国总储量的30%以上,盐湖硼资源的高效开发是解决我国高度依赖进口的有效途径。采用溶剂萃取法从盐湖卤水... 详细信息

硼资源的开发利用对现代工业的发展具有重要作用。硼镁矿作为传统的硼资源,其储量和品位逐渐降低;而盐湖卤水中含有丰富的硼,占我国总储量的30%以上,盐湖硼资源的高效开发是解决我国高度依赖进口的有效途径。采用溶剂萃取法从盐湖卤水中提硼具有选择性好、效率高、成本低等特点,应用前景广阔。溶剂萃取的关键是萃取体系的选择,因此针对不同类型的盐湖,优选萃取性能好、水溶性小的萃取体系成为当前研究的热点。针对目前萃取工艺的应用以及近期研究开发的新型萃取体系,本工作综述了不同体系萃取硼的特点,包括脂肪醇(一元脂肪醇、二元脂肪醇和混合醇)、含羟基的芳香族化合物、含羟基的胺类化合物和离子液体四类萃取体系,重点总结了各类萃取体系萃取硼的机理,并概述了萃取剂结构对萃取性能的影响规律,分析了共存离子对萃取过程的影响,探讨了新型硼萃取剂的研发方向。其中脂肪醇中的一元醇需要在高酸度、强盐析下实现对硼酸的高效萃取。二元醇较一元醇的萃取效率更高,但二元醇黏度大、溶损高、反萃困难,萃取剂循环性能相对较差。混合醇体系能够降低有机相的黏度和水溶性,并且具有一定的协同萃取效应,成本低,适用于工业化应用。其他体系,如含羟基的芳香类和胺类化合物在碱性条件下对硼有较好的萃取效果,但一般价格较高,工业应用较为困难。离子液体由于其不易挥发、化学稳定性好、结构可设计性等优点应用于盐湖卤水萃取提硼,同时可作稀释剂,具有一定的应用前景。分析表明,混合醇作为经济高效的萃取体系在酸性盐湖卤水提硼中更具优势,有望大规模工业化应用。要点:(1)综述了各类适用于盐湖卤水提硼的萃取体系。(2)总结了不同萃取体系的提硼机理和萃取剂结构对萃取性能的影响规律。(3)指出了现阶段各类萃取体系存在的问题,并对新型硼萃取剂的研发方向进行了展望。

关键词：硼盐湖卤水萃取萃取体系

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火焰喷淬制备BaO-TiO2和La2O3-Nb2O5玻璃微球及性能研究

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稀有金属材料与工程 2020年第2期49卷 482-486页

作者：张英马晓光李晓禹李建强李江涛贺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 中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190

分别以BaO、TiO2和La2O3、Nb2O5为原料采用火焰喷淬法制备了不含网络形成体的BaTi2O5(BTO)和35La2O3-65Nb2O5 (LNO)玻璃微球。结果表明,所有BTO为透明的、表面光滑、无结晶痕迹的玻璃微球,粒径分布集中在8~40μm,且具有较低的非晶形成能... 详细信息

分别以BaO、TiO2和La2O3、Nb2O5为原料采用火焰喷淬法制备了不含网络形成体的BaTi2O5(BTO)和35La2O3-65Nb2O5 (LNO)玻璃微球。结果表明,所有BTO为透明的、表面光滑、无结晶痕迹的玻璃微球,粒径分布集中在8~40μm,且具有较低的非晶形成能力;而大部分的LNO为透明的、具有光滑表面的玻璃微球,粒径分布集中在10~40μm,少量粒径较大的LNO微球表面粗糙,存在微米级LaNbO4和LaNb3O9晶粒。计算结果显示,BTO和LNO玻璃微球均具有高折射率,分别为2.20和2.23,是非常有应用前景的窗口、镜头以及反光标志膜材料。

关键词：火焰喷淬玻璃微球 TiO2基玻璃 Nb2O5基玻璃

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中石化典型地区气化炉渣基础物性分析研究

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洁净煤技术 2021年第3期27卷 101-108页

作者：杨宏泉孙志刚曲江山曾宪松张建波李少鹏李会泉中石化宁波技术研究院有限公司浙江宁波315103 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程中科院重点实验室北京100190 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

随着煤炭资源高值转化技术的不断开发与升级,气化渣是我国近年来产生的重要固废,年产生量巨大,对环境造成严重的污染。针对气化渣的资源属性,目前以低端建工建材和高端陶瓷等铝硅复合材料制备两大方面为主,但随着我国基础设施建设日趋完... 详细信息

随着煤炭资源高值转化技术的不断开发与升级,气化渣是我国近年来产生的重要固废,年产生量巨大,对环境造成严重的污染。针对气化渣的资源属性,目前以低端建工建材和高端陶瓷等铝硅复合材料制备两大方面为主,但随着我国基础设施建设日趋完善,建工建材利用日趋饱和,因此气化渣高值转化利用成为当前的研究热点。但因缺乏对气化渣自身元素/物质组成的稳定性、赋存状态等方面的认识,目前多数复合材料制备处于实验室研究阶段,尚不足以实现工业化生产。以中石化不同地区气化渣为原料,分别考察不同地区细渣/粗渣的元素组成、物质组成、微观形貌及元素赋存形态,明确气化渣以铝硅酸盐玻璃体(约40%)和无定型碳颗粒(5%~50%)为主,铝硅含量总量在40%左右,铁钙含量在20%~40%,大部分钙铁与其形成共熔体,少部分钙铁单独存在;细渣和粗渣的主要区别在于粗渣颗粒含碳量(5%~20%)比细渣(20%~50%)低,细颗粒含碳量高,粗颗粒玻璃相反应活性高于细渣。

关键词：气化渣元素组成物质组成微观形貌元素赋存

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尿素羰化法绿色合成间苯二亚甲基二氨基甲酸酯

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过程工程学报 2021年第5期21卷 587-593页

作者：黄小雨曹俊雅韩风刚王利国曹妍贺鹏徐爽陈家强仪凡李会泉中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 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 中国科学院大学化工学院北京100049 中国科学院洁净能源创新研究院辽宁大连116023

间苯二亚甲基二氨基甲酸酯(XDC)是非光气绿色合成特种异氰酸酯间苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)的关键中间体。本工作以TiO_(2)作为催化剂,以尿素、间苯二甲胺(XDA)和乙醇为原料绿色高效合成XDC。通过气质联用,分析了XDC合成的主副反应,推... 详细信息

间苯二亚甲基二氨基甲酸酯(XDC)是非光气绿色合成特种异氰酸酯间苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)的关键中间体。本工作以TiO_(2)作为催化剂,以尿素、间苯二甲胺(XDA)和乙醇为原料绿色高效合成XDC。通过气质联用,分析了XDC合成的主副反应,推测了主反应路径,并优化了反应工艺条件。结果表明,以TiO_(2)作为催化剂时,催化剂用量为0.2 g,即约为15wt%XDA,乙醇用量为0.2 mol,n(urea):n(XDA)=3:1,反应温度为205℃,反应时间为6 h时,XDA转化率为100%,XDC收率可达82.4%。本研究提供了XDC绿色高效的合成方法。

关键词：间苯二亚甲基二氨基甲酸酯间苯二亚甲基二异氰酸酯尿素 TiO2 非光气

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己二胺与碳酸二乙酯催化羰化合成己二氨基甲酸酯

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过程工程学报 2022年第3期22卷 393-402页

作者：袁浠焘黄科林王利国贺鹏曹妍徐爽陈家强李会泉广西民族大学化学化工学院广西南宁530008 中国科技开发院广西分院广西南宁530022 广西产研院新型功能材料研究所有限公司广西南宁530022 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院大学化工学院北京100049 大连洁净能源创新研究院辽宁大连116023

以碳酸二乙酯(DEC)、1,6-己二胺(HDA)为原料、无水醋酸锰为催化剂,合成了1,6-六亚甲基二氨基甲酸乙酯(HDEC)。通过红外光谱、核磁共振氢谱、气相色谱确定HDEC标样的结构和纯度,并建立了定量分析方法。进一步采用气质联用对反应的主副产... 详细信息

以碳酸二乙酯(DEC)、1,6-己二胺(HDA)为原料、无水醋酸锰为催化剂,合成了1,6-六亚甲基二氨基甲酸乙酯(HDEC)。通过红外光谱、核磁共振氢谱、气相色谱确定HDEC标样的结构和纯度,并建立了定量分析方法。进一步采用气质联用对反应的主副产物进行定性分析,推测反应路径。同时,对合成工艺进行反应参数优化,并推测反应机理。结果表明,该反应通过两步实现,首先HDA与DEC反应生成单取代的1-(6-氨基)-六亚甲基单氨基甲酸乙酯(HMEC)中间体,HMEC进一步与DEC羰化反应生成HDEC目标产物,同时反应过程中DEC与HDA以及HMEC反应生成脲类副产物。在最佳反应条件原料DEC与HDA摩尔比为3.5:1、反应温度120℃、无水醋酸锰催化剂用量为HAD初始用量的15%、反应时间5 h、转速400 r/min下,HDA转化率为100%,HDEC收率达89.6%。本研究为非光气法合成六亚甲基二异氰酸酯(HDI)重要中间体HDEC提供理论借鉴。

关键词：碳酸二乙酯 1 6-己二胺 1 6-六亚甲基二氨基甲酸乙酯六亚甲基二异氰酸酯无水醋酸锰非光气

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反应条件及陈化过程对氢氧化铬氧化速率的影响

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无机盐工业 2021年第10期53卷 59-63,128页

作者：焦帅衣守志张红玲陈辉霞程西川张利昌徐红彬天津科技大学化工与材料学院天津300222 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) 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大学湖北振华化学股份有限公司煜环环境科技有限公司

氢氧化铬是含铬二次资源中铬的重要存在形式,也是含六价铬污染物还原时的主要产物,其氧化过程的研究对铬资源的提取和铬污染的控制具有重要意义。以亚硫酸钠还原重铬酸钠制备的氢氧化铬为研究对象,实验考察了氧化温度(室温~200℃)、氧... 详细信息

氢氧化铬是含铬二次资源中铬的重要存在形式,也是含六价铬污染物还原时的主要产物,其氧化过程的研究对铬资源的提取和铬污染的控制具有重要意义。以亚硫酸钠还原重铬酸钠制备的氢氧化铬为研究对象,实验考察了氧化温度(室温~200℃)、氧化时间(0~168 h)、添加剂种类(碳酸钠、硫酸钠)等因素对氢氧化铬氧化的影响,并进行了氧化方程选取和动力学拟合计算。结果表明,温度越高两种氢氧化铬样品氧化反应越充分、氧化限度越大。在无添加剂条件下,200℃时新制、陈化氢氧化铬的氧化速率K值分别是80℃时的617、4375倍;添加剂的加入会促进其氧化反应,140℃条件下,新制氢氧化铬添加碳酸钠、硫酸钠为n(Na)∶n(Cr)=0.2时的氧化速率K值分别是无添加时的10、4倍;新制氢氧化铬较陈化氢氧化铬更易氧化,氧化速率K值为陈化氢氧化铬样品的1.4~1.9倍,可能与其所含结合水较多有关。

关键词：氢氧化铬陈化结合水氧化动力学

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纳米Co/rGO磁性复合吸附材料的制备及对Cu^2+的吸附性能

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过程工程学报 2020年第12期20卷 1472-1482页

作者：张晶晶李建肖清贵张绘杜嬛薛天艳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 中国科学院大学化学工程学院北京100049

以改进Hummer法制备的薄片状氧化石墨烯(GO)为载体和模板负载钴离子,然后采用原位还原法制得纳米金属Co/石墨烯磁性复合吸附材料(Co/rGO),并将其应用于对Cu^2+的吸附和脱除,以期为高效可复用的铜离子脱除剂的合成与应用提供指导。实验... 详细信息

以改进Hummer法制备的薄片状氧化石墨烯(GO)为载体和模板负载钴离子,然后采用原位还原法制得纳米金属Co/石墨烯磁性复合吸附材料(Co/rGO),并将其应用于对Cu^2+的吸附和脱除,以期为高效可复用的铜离子脱除剂的合成与应用提供指导。实验结果证实,Co/rGO复合材料具有超顺磁性,能够很方便的使用磁铁进行分离并在无磁场情况下振荡分散。Co/rGO复合材料对Cu^2+具有稳定的吸附/脱附性能,实验条件下对Cu^2+的最大吸附容量达到117.5 mg/g且5 min内实现吸附平衡,远优于其原料GO的60 min吸附容量27.6 mg/g。本工作系统考察了NaOH加入量、络合剂种类、溶剂种类等关键因素对Co粒子在rGO载体上形貌和分布特性的影响,比较了不同合成条件下的复合材料对Cu^2+吸附效果的影响,并对优选条件下制备的Co/rGO复合材料进行了FT-IR,XRD,SEM表征。研究结果表明,纳米Co/rGO磁性材料对Cu^2+的吸附过程更符合Freundlich模型,属于多层吸附。室温下吸附焓ΔH=17.81 kJ/mol,吸附反应平衡常数K^θ=3.65。当初始Cu^2+浓度为39.22 mg/L时,对Cu^2+的吸附率为93.47%,五次吸附/脱附循环后吸附容量仍保持在初始值的94%,每次吸附后溶液中残余Cu^2+浓度均满足钴电解液对杂质铜离子的浓度去除要求(5 mg/L)或GB 8978-1996污水综合排放标准3级(2 mg/L),有望在相关领域发挥作用。

关键词：原位还原法磁性复合吸附材料微观形貌 Cu^2+吸附

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钪资源现状及溶剂萃取在钪提取过程中的应用研究进展

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过程工程学报 2020年第8期20卷 877-886页

作者：孙帅孙宏骞宋静曲景奎齐涛中国科学院大学化工学院北京100049 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

钪及其化合物性质优异,在宇航材料、电子信息、核技术等尖端行业应用广泛,是重要的战略性资源。钪在地壳中的分布极为分散,独立的钪矿物很少,属于稀贵稀土元素。本工作介绍了目前全球钪资源分布情况及市场供需状况,重点综述了从不同含... 详细信息

钪及其化合物性质优异,在宇航材料、电子信息、核技术等尖端行业应用广泛,是重要的战略性资源。钪在地壳中的分布极为分散,独立的钪矿物很少,属于稀贵稀土元素。本工作介绍了目前全球钪资源分布情况及市场供需状况,重点综述了从不同含钪物料及二次渣中提取钪的技术研究,着重关注溶剂萃取在提取钪工艺中的应用,并分析了不同萃取体系的萃钪机制,认为反萃率低、乳化和三相问题突出是当前提钪体系普遍存在的难点,因此需要不断开发新型高效萃取剂,发展清洁绿色提取技术,更好地推进我国钪工业的发展。要点:(1)介绍了目前全球的钪资源分布情况及市场供需状况。(2)综述了从不同含钪物料及二次渣中提取钪的技术工艺。(3)分析了溶剂萃取技术在钪提取工艺中的应用及存在的问题,并指出其未来发展方向。

关键词：钪资源湿法冶金提取工艺萃取供需现状

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基于Fluent的烧结烟气循环系统设备-烟气分配器数值模拟

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中北大学学报（自然科学版） 2021年第1期42卷 56-61页

作者：任伟高璟徐文青朱廷钰中北大学超重力化工过程山西省重点实验室山西太原030051 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北京100190

在烧结烟气循环系统运行过程中,烟气分配器中各支管流量分配不均会导致进入各烟气密封罩内烟气流量分配不均,进而影响各密封罩内负压平衡,导致烟气外溢,造成安全事故.利用Fluent模拟软件对烧结烟气循环系统设备-烟气分配器的流场进行了... 详细信息

在烧结烟气循环系统运行过程中,烟气分配器中各支管流量分配不均会导致进入各烟气密封罩内烟气流量分配不均,进而影响各密封罩内负压平衡,导致烟气外溢,造成安全事故.利用Fluent模拟软件对烧结烟气循环系统设备-烟气分配器的流场进行了数值模拟.结果表明:主管管径变化会对烟气分配器各支管流量分配产生影响;沿烟气流动方向,由于支管的分流作用,流速逐渐减小,压力逐渐增大,各支管流量依次增大;变径结构会改善主管的流速与压力分布,从而使各支管流量达到均配,多级变径结构中流量比标准偏差STD最小,各支管流量分配更均匀,但变径结构会增加管路的进出口压降,增加系统阻力,变径越多,压降越大,阻力越大.

关键词：烧结烟气循环烟气分配器数值模拟流量比标准偏差STD

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