纳滤膜传质机制模型及在盐湖提锂应用中的研究进展

纳滤膜技术基于膜孔筛分和界面道南效应,实现不同价态离子分离,无需引入其他溶剂,是一种绿色环保的新型分离技术。根据中国盐湖卤水高镁锂比现状及难开采、产量低等特点,将纳滤分离技术应用于盐湖锂资源提取中具有深远意义。总结了盐湖卤水中提锂的现状,对比了盐湖提锂技术的优劣,对国内外从事纳滤膜相关研究的机构及其典型成果进行了分析。并对目前纳滤膜材料的设计与制备以及膜材料的发展进行了总结和展望,同时,深入研究了纳滤膜表面传质模型对纳滤膜实现镁锂分离机制及促进纳滤膜广泛应用所具有的重要意义。最后,对纳滤膜技术特点进行了分析总结,对常用的纳滤膜传质模型的研究进展进行了详细综述,在此基础上提出了在盐湖提锂中运用纳滤膜分离技术的未来发展方向。     

微波活化锌渣-闪锌矿混合体系浸出研究

为扩大锌工业可供矿物来源,文中开发了一种微波活化强化锌中浸渣-高铁闪锌矿混合体系协同浸出的新工艺。通过考察硫酸浓度、浸出温度、矿物粒度、搅拌速度和矿渣比单因素的影响,微波预处理样品形貌,及浸出过程渣相组分,确定了浸出反应过程及动力学。结果表明:微波加热活化预处理对于后续浸出处理更为有利;在硫酸体系中,含锌物相的浸出顺序为:Zn_2SiO_4-ZnS-ZnFe_2O_4;在混合体系浸出中,锌的浸出过程遵循"收缩核模型",反应前期,锌的浸出速率受界面化学反应控制,表观活化能为53.94 kJ/mol,浸出后期,浸出渣中单质硫含量的增加,其会在矿物颗粒的表面形成致密包覆,从而使得锌的浸出速率受扩散控制。     

煤矸石酸浸液初步脱铁的试验研究

以煤矸石在最优水平组合下得到的酸浸反应液为研究对象,分析其组分含量,结果表明:100g煤矸石酸浸得到的反应液中Al2O3、Fe2O3质量分别为29.82g、1.13g,其中铁含量不能满足工业用硫酸铝一级品要求。因此,本研究取100g煤矸石在酸浸条件最优的水平组合下反应得到的滤液,以煤矸石作为除铁物料进行初步脱铁,系统研究了反应温度、反应时间和煤矸石加量对脱铁的影响,以溶液中Fe2O3的最终含量为指标来考察各因素对除铁效果的影响,确定工艺条件。研究结果表明:反应温度为100℃、反应时间为4h,煤矸石加量为100g时,除铁率达到82.7%,此时溶液的铁含量达到了工业用硫酸铝一级品要求。研究成果具有较好的应用前景。     

混流式水轮机机组运行稳定性区域检测

水电机组在带负荷运行过程中,水力机械振动会引起机组不稳定运行。为了掌握水电厂机组运行稳定性情况,需对其进行变负荷真机试验。在某水电厂3#混流式水轮机机组空载、满负荷等13种运行工况下进行试验,现场实测各运行工况下振动、摆度和压力脉动的变化,并分析机组运行稳定性及存在的缺陷。结果表明,从机组振动、摆度、压力脉动数据和现场评估综合分析,该试验机组稳定运行区间为25～40 MW。研究为机组安全、稳定运行提供了一定的技术依据。     

添加抗氧化剂BHT对地沟油生物柴油离子含量的影响

生物柴油油品是保证柴油发动机正常运行的必要条件,本论文采用离子色谱法研究了添加抗氧化剂对生物柴油离子含量的影响。研究结果表明：添加抗氧化剂BHT对生物柴油离子含量产生影响,对不同离子影响的程度差别较大。抗氧化剂BHT添加量为2000 mg·kg-1时,生物柴油中Na+、NH4+、K+含量大幅度降低,其中钠离子的含量降低程度最大,高达84%,而Mg2+和Ca2+含量大幅度增加,钙离子的含量增加了136%;未检测出F-、Br-、PO43-等无机阴离子,而Cl-、NO3-和SO42-无机阴离子含量和甲酸、乙酸和丙酸有机酸根离子含量都在一定程度上降低,抗氧化剂BHT的添加对Cl-无机阴离子含量影响最大,其含量降低了14%,对甲酸根离子含量影响较大,其离子含量降低了10%。     

拟合系数定常回归法分析生物柴油酯化反应 影响因素的数学模型

以吡啶硫酸氢盐离子液体为催化剂,对硬脂酸和异戊醇催化制备硬脂酸异戊酯的转化率进行了研究。发现反应时间、反应温度、催化剂用量和醇酸摩尔比对生物柴油酯化反应的单一和复合影响规律,并利用拟合系数定常回归法构建这4种因素对生物柴油酯化反应复合作用的数学模型,得到生物柴油酯化反应转化率与4种因素的单一及复合影响的函数关系。并在醇酸摩尔比7∶1、反应时间30 min、催化剂用量7%、反应温度90℃的条件下对复合影响数学模型进行验证。结果表明,运用数学模型计算所得转化率为98. 735 8%,与转化率实验值98. 34%进行比较,相对误差仅为0. 402%。     

温度对氯化胆碱-尿素-Sb_2S_3体系中粘度和电导率的影响

文章探究了以氯化胆碱-尿素低共熔溶剂作为溶剂,以丙二酸为添加剂,将Sb2S3溶解进入低共熔溶剂中形成了氯化胆碱-尿素-Sb2S3体系。利用数字旋转粘度计和电导率仪分别测试了该体系的粘度和电导率。结果表明,反应温度的升高可以降低溶液粘度,增大电导率。此外,添加丙二酸后并不会改变溶液粘度和电导率的变化趋势。     

磷铁渣制备电池级纳米磷酸铁

以磷铁废渣为原料提供磷源和铁源,用硝酸和硫酸混合溶液浸出磷铁渣中的铁和磷元素,并通过沉淀法制备电池级纳米磷酸铁。探究了硝酸浓度、反应时间、反应温度对磷铁渣溶解率的影响,并研究了反应过程中铁磷比、温度和pH对制备的磷酸铁性能影响。利用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、红外光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等分析手段对磷酸铁的形貌、晶体结构与化学成分进行了表征。实验结果表明,磷铁渣浸出最佳的实验条件为：硝酸浓度1.5mol/L,反应时间4h,反应温度90℃,此条件下磷铁的溶解率为95.11%;磷酸铁制备过程中的最佳实验条件为：铁磷比1∶1,反应温度60℃,反应pH=1.0,所制备的FePO₄结晶度高,颗粒形貌规整,分散均匀,一次颗粒粒径为100～200nm,铁磷摩尔比为0.97,杂质元素含量符合电池级磷酸铁的要求。     

氯化铬和氯化镍浓度及其存在形式对ChCl-EG低共熔溶剂电导率的影响

研究了氯化铬(CrCl_3·6H_2O)和氯化镍(NiCl_2·6H_2O)浓度和存在形式对氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔溶剂的黏度和电导率的影响。电喷雾质谱(ESI-MS)分析结果表明,在溶解有CrCl_3?6H_2O和NiCl_2?6H_2O的ChCl-EG(ChCl-EG-NiCl_2·6H_2O-CrCl_3·6H_2O)溶液中出现了配阴离子[Cr(H_2O)_2Cl_4]~–和[Ni(H_2O)_2Cl_4]~(2-)。由此可以推断,Cr~(3+)(或Ni~(2+))的两个d轨道、4s和4p轨道发生d~2sp~3杂化,形成6个等同的杂化轨道,接受6个配体(Cl~-和H_2O)形成阴离子配合物。该溶液的电导率随温度的升高而增大,随总金属离子浓度的增大而减小。此外,溶液黏度随温度和总金属离子浓度的变化趋势与电导率相反。这主要是由于镍和铬配离子的形成改变了溶液中的离子组成。     

柠檬酸溶胶-凝胶法制备Cu-ZnO-ZrO_2催化剂:pH对其性能的影响

采用溶胶-凝胶法以硝酸盐、柠檬酸为原料,加入氨水调节溶液pH,制备出一系列Cu-ZnO-ZrO_2催化剂。并通过粉末XRD、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、N_2吸附-脱附(BET)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、CO_2程序升温脱附(CO_2-TPD)、SEM、TEM及傅里叶变换红外光谱(FTIR)对干凝胶及催化剂进行了理化性能测试,并在高温高压固定床反应器上进行催化剂活性评价。讨论了溶液pH对干凝胶结构及催化剂性能的影响。结果表明:pH为0.5制备得到的干凝胶中存在未配位的游离羧酸,又有部分羧酸通过羧基与金属离子进行了配位,而pH为4、6、8、10制备得到的干凝胶中不存在游离羧酸,羧酸均通过羧基与金属离子进行了配位。pH的改变调控着Cu~(2+)、Zn~(2+)、Zr~(4+)与柠檬酸之间的配位能力,pH为6时制备得到的催化剂具有较大的比表面积以及铜分散度,比表面积为92.5 m~2/g,铜分散度为18.63%,并表现出较好的CO_2加氢合成甲醇催化性能,CO_2转化率为24.7%,甲醇选择性为42.3%。