ZnO修饰碳布用于锂离子电池复合负极研究

通过溶剂热法和高温煅烧法得到ZnO修饰的碳布,并以此作为负极支架,使用热熔融法合成了Li-ZnO/CC复合负极材料。结果表明,ZnO颗粒能够降低锂的成核过电位,选择性调控锂沉积位置,使锂的生长得到初步控制,从而达到改善电池循环性能的效果。在对称电池和NCM523全电池中,Li-ZnO/CC复合负极材料的循环性能都优于裸锂箔; 在电流密度1 mA/cm²条件下,Li-ZnO/CC对称电池能保持至少400 h以上的稳定循环,并且保持10 mV左右的过电位; NCM523|Li-ZnO/CC全电池在0.3C下经过305次循环后,容量保持率仍有80.41%。Li-ZnO/CC复合负极材料是一种很有前途的可充电锂电池负极材料。     

锂离子电池三维多孔微米硅负极研究进展

从微米硅的金属辅助化学刻蚀、微米硅基合金酸刻蚀、微米SiO材料歧化酸刻蚀、微米SiO₂的镁热还原制备三维多孔微米级硅负极材料方法出发, 概述了锂离子电池三维多孔微米硅负极的研发进展。基于微米颗粒构建三维多孔微米硅负极多孔化设计, 可以减少工序、保证较高压实密度, 微米多孔硅的孔隙预留了硅锂化后体积膨胀空间, 硅负极材料循环稳定性得到提升;其中镁热还原法制备多孔微米硅无需使用有毒试剂, 且原料来源广泛、价格低廉、工序简短、易于规模化生产, 该法制备的三维多孔微米级硅负极材料有望成为下一代硅基负极材料。     

用赤铁矿制备聚硅氯化硫酸铁的研究

以低品位赤铁矿、盐酸、硫酸和硅酸钠为原料, 制备了聚硅氯化硫酸铁(PSFCS)混凝剂, 对合成过程及工艺条件进行了研究。通过正交实验考查了混合酸的温度及浓度、浸出时间和液固比对铁浸出率的影响。并讨论了硅酸活化pH值、硅酸活化时间、Fe/Si摩尔比、陈化时间等因素对合成产物PSFCS的絮凝性能的影响。结果表明, PSFCS絮凝性能良好, 能有效去除印染废水中的浊度和COD_Cr, 最高去除率分别为95.5%和80.2%。     

Na2CO3熔融粉煤灰合成A型沸石

以略阳电厂粉煤灰为原料,研究加入Na2CO3煅烧温度、水热时间对粉煤灰物相、合成A型沸石的影响.结果表明在800℃煅烧1h,物相主要为硅铝酸钠.水热8h,合成产物主要为A型沸石、对A型沸石、天然沸石和粉煤灰吸附性能进行了研究,结果表明:合成的A型沸石吸附能力最好,吸附牢为99.53%.     

石棉尾矿渣负载TiO2处理含酚废水的影响因素研究

以煅烧蛇纹石石棉尾矿酸浸渣负载TiO2制备了一种光催化材料,研究了催化材料用量、废水初始浓度、紫外光照射时间、废水pH值对煅烧石棉尾矿酸浸渣负载TiO2处理含废水的影响情况,并探讨了光催化氧化机理.结果表明:一定条件下,催化材料能有效处理含苯酚废水;双氧水的加入有利于光催化降解反应的进行;苯酚的降解是催化材料吸收紫外光产生大量氧化性自由基氧化分解的结果.     

碳热还原—浸出法回收废旧锂电池中的镍、钴、锰

废旧锂离子电池正极材料含有大量的有价金属且市场拥有量大,目前的回收工艺具有流程长、酸消耗高、锂的直收率低等问题。利用价格低廉的工业焦粉与三元正极材料混合加热可以实现粘结剂和正极材料的有效分离,同时将正极材料还原回收。通过碳热还原将废旧锂离子电池正极材料中的锂转化为可溶性碳酸盐,首先利用水浸过程分离出锂,接下来采用硫酸浸出工艺对废旧锂离子电池正极材料中的镍、钴、锰三种元素进行浸出,研究了碳热还原条件和水浸条件对锂浸出的影响,最后将水浸渣进行硫酸浸出分离镍、钴、锰。结果表明,在碳热还原温度650℃、还原时间100min、水浸温度25℃、水浸液固比(mL/g)12、搅拌速度100r/min、水浸时间120min时,锂的浸出率达到最大,为91.61%;在硫酸浓度2.0mol/L、搅拌转速为200r/min、液固比(mL/g)为9、浸出温度75℃、浸出时间90min时,可以获得一个较优的镍、钴、锰浸出率,此条件下的镍、钴、锰浸出率分别为95.83%、96.22%、98.02%。碳热还原—水浸—硫酸浸出工艺是一种较为高效的回收三元废旧锂离子电池中有价金属的工艺。     

以盐湖氯化镁为原料制取粗镁的中试试验

以实验室研究成果为基础,以盐湖氯化镁和电石渣为原料,采用硅热还原法进行了粗镁制取中试条件试验,确定的煅白钙镁比为0.83,煅烧温度为900 ℃,煅烧时间为1.5 h,试验的粗镁还原回收率为80.93%。与以白云石为原料的皮江法制取粗镁工艺相比,以盐湖氯化镁和电石渣为原料的硅热还原制镁工艺充分地利用了二次资源,减少了一次资源开采对环境的破坏,消除了温室气体CO2的排放,减少了工艺过程中的能耗,提高了生产过程的灵活性。因此,解决了电石渣杂质问题后的该工艺将具有良好的工业化前景。     

多层基底沉淀法制备镍钴锰酸锂的研究

先采用多层基底沉淀法合成镍钴锰酸锂前驱体,然后与碳酸锂混合,最后经高温煅烧,可获得中粒径达8．68μm的镍钴锰酸锂．随着基底间距增大,镍钴锰酸锂粒径增大．当基底间距为0．5cm时,可获得分布均匀、尺寸相近、形貌一致性高的镍钴锰酸锂．将镍钴锰酸锂样品作为正极材料,组装成纽扣模拟电池测其电性能,结果表明：随着镍钴锰酸锂粒径的减小,其寿命降低,但是比容量增大,最高可达151mAh/g．     

高镁贫镍红土矿碳还原动力学

首先由多重升温速率热重实验获得样品质量随温度的变化关系,并计算出碳热还原反应转化率及反应速率,随后采用热分析动力学微分法(Kissinger)和积分法(Flynn-Wall-Ozawa)分析还原过程动力学参数,最终明确了高镁贫镍红土矿碳还原过程反应动力学特征。结果表明,碳热反应过程分为两步:第一步在500～800℃,对应金属氧化物与固相还原剂的反应,生成磁性铁、镍和CO,对应反应表观活化能为260.4kJ/mol;第二步在为800℃至反应结束,主要是CO与磁性铁反应生成FeO,FeO、NiO与CO反应生成镍铁合金,以及CO_2和C发生布多尔反应生成CO,对应活化能为191.2kJ/mol。由此证实了高镁贫镍红土矿碳热还原多步反应的动力学特征。     

粉煤灰碱浸残渣合成沸石及其对Cu~(2+)和Pb~(2+)的去除

以碱浸提取硅的粉煤灰残渣为原料,添加碱液后水热晶化合成了沸石。考察了碱液浓度、煅烧处理对沸石合成的影响,并将合成沸石用于水中Cu2+和Pb2+金属离子的去除。结果表明:随着碱液浓度的增加,合成沸石的晶型由P型向方钠石转变,煅烧处理有助于Si的浸出,合成的沸石结晶度和纯度更好。合成沸石对这两种金属离子均具有较好的去除效果,煅烧处理后其去除效果更佳。     

JKM4×4型多绳摩擦提升系统改造后的防滑核算

对带导向轮的塔式多绳摩擦提升系统进行防滑分析,推导出3种主要危险工况的防滑核算公式。以某矿改造后的JKM4×4型多绳摩擦提升系统为实例,进行了防滑核算。核算结果表明,选取高摩擦系数衬垫,是多绳摩擦提升的防滑关键。     

H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中水热矿物化固砷研究

本文在H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中研究了K+对水热臭葱石矿化沉砷过程中砷铁沉淀率、沉砷渣物相组成及转变规律的影响。结果表明：K+存在与否对沉砷渣物相组成影响显著，处于过饱和状态的Fe(III)除As(V)共沉淀生成臭葱石(FeAsO4?2H2O)并自身水解沉淀为碱式硫酸铁(Fe(OH)SO4)外，还会与K+结合以黄钾铁矾（KFe3(SO4)2(OH)6）形态竞争析出。当初始K+浓度为5 g/L、初始砷浓度10 g/L、初始铁砷摩尔比1.5、初始pH为1、反应温度160 ℃、搅拌转速500 r/min、反应时间3 h、氧分压0.6 MPa时，砷、铁沉淀率分别为96.7 %、96.5 %；沉砷渣物相组成主要为臭葱石、黄钾铁矾、碱式硫酸铁，其含量分别为65.0 %、24.2 %、10.8 %，臭葱石以大颗粒多面体状晶体形式产出，不规则晶体形态的黄钾铁矾小颗粒分散于其中；沉砷渣中 As、Fe、K、S含量分别为 23.39 %、25.72 %、1.84 %、4.09 %。通过将臭葱石矿化沉砷初始铁砷摩尔比控制在合理范围内可有效抑制亚稳态黄钾铁矾物相的形成，实现砷的高效沉淀、提高沉砷渣中砷含量并降低其产量。     

硫酸锰直接制备四氧化三锰的研究

采用两种试验方法,将硫酸锰溶液中的Mn2 氧化为四氧化三锰:一步法即边向溶液中滴加氨水边通空气氧化;两步法即向硫酸锰溶液中加入一定量的氨水先制得氢氧化锰固体,然后将固体氢氧化锰调浆通空气氧化制得Mn3O4.经比较,两步法较一步法氧化时间短,氧化更彻底,产品收率>99.9%,Mn含量达到71.3%～72.0%,Ca达到50×10-6,Mg达到40×10-6,SO2-4达到700×10-6以下;比表面积>8m2/g,粒度达到1μm以下.     

（NH4）2SO4—H2SO4协同淋洗铀的研究

本文阐述了(NH_4)_2SO_4-H_2SO_4混合淋洗剂从饱和树脂中淋洗铀时的“协同”作用及影响“协同”作用的主要因素,初步探讨了协同作用的机理。     

硫酸铜的生产

硫酸铜是重要的铜化合物，用途广泛。叙述了以废铜、铜合金废料、氧化铜矿、氧化硫化混合铜矿、含铜废液等为原料生产硫酸铜的工艺及其特点。     

北京地质仪器厂 CZM-4型质子磁力仪

CZM-4型质子磁力仪是利用氢质子磁矩在地磁场中自由旋进的原理研制成的高灵敏度弱磁测量装置,其磁场测量精度为±1nT,分辨率高达0.1nT,完全符合原地矿部发布的<地面高精度磁测工作规程>要求.