铁矾渣酸浸液磷酸除铁副产磷酸铁性能研究

针对本研究团队提出的"铁矾渣活化焙烧-稀酸酸浸-酸浸液磷酸除铁-除铁后液提In和Zn"新工艺,本文重点研究磷酸除铁滤渣物性及热分析动力学。通过XRD、IR、TG-DSC等对磷酸除铁滤渣的组成和物相进行分析表征。结果表明,磷酸除铁滤渣为FePO_4·2H_2O,滤渣平均直径12.6μm。采用FWO、KAS两种等转化率法求得滤渣磷酸铁水合物脱水反应的活化能为47.28～52.88kJ/mol。     

碱式碳酸钇焙烧制备纳米Y2O3的工艺及动力学研究

针对液相沉淀法制备纳米Y₂O₃粉体工艺的焙烧过程中粉体易团聚问题,以碳酸钠和碳酸氢钠混合沉淀剂沉淀获得的纳米碱式碳酸钇为对象,系统研究了其焙烧条件对Y₂O₃形貌和粒度的影响以及动力学行为。研究表明：在煅烧温度860℃、升温速率5.375℃/min、焙烧时间1 h的条件下,得到D₅₀=0.050μm,(D₉₀―D₁₀)/(2D₅₀)=0.98,分散性良好的纳米Y₂O₃,其形貌与前驱体碱式碳酸钇相似。碱式碳酸钇前驱体(Y(OH)CO₃·H₂O)焙烧制备纳米Y₂O₃粉体的热分解过程分为两个阶段：第一阶段,Y(OH)CO₃·H₂O分解生成Y(OH)CO₃,该反应过程的表观活化能E为90.23 kJ/mol,指前因子A为7.46...     

太平洋中部深海粘土中稀土钇的酸浸研究

对深海粘土中稀土元素钇的酸浸过程进行了探讨, 考察了酸种类、酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度等因素对深海粘土中稀土元素钇浸出的影响。结果表明: 盐酸与硝酸浸出效果相近, 均明显优于硫酸;最佳浸出条件为: 盐酸浓度2 mol/L、液固比4∶1、温度60 ℃、浸出时间60 min, 此时钇浸出率可达94.53%。     

固体储氢材料的研究综述

氢能是替代化石燃料的首选新能源之一,氢气的安全、经济、高效储存是制约氢能推广应用的技术瓶颈.固体储氢是最有发展前景的储氢技术,本文综述了主要固体储氢材料的优缺点,总结了现有的研究状况,并展望了未来储氢材料的发展方向.     

深海粘土硫酸浸出液中除铁试验

采用磷酸铁法对深海粘土硫酸浸出液进行除铁试验,考察磷酸用量、终点pH、沉铁温度等因素的影响,并与中和除铁进行对比。结果表明,磷酸铁法除铁最佳条件为:磷酸用量为理论值的1.2倍、除铁温度30℃、终点pH=2.5,除铁率达94.77%,重稀土Y~(3+)损失率仅1.37%,与中和沉淀法相比,除铁效果相近,但Y~(3+)损失率明显降低,且具有反应快、易过滤等优点。     

用于锂离子电池的高性能SiOx/C/石墨烯复合负极材料

以SiO、丁苯橡胶(SBR)及石墨烯为原料,通过高温歧化、机械球磨、喷雾干燥和高温热解制备电化学性能优异的锂离子电池SiO_x/C/石墨烯复合负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)和恒流充放电测试仪对复合材料的物相、颗粒形貌及电化学性能等进行表征。结果表明,热解后的SiO_x/C/石墨烯复合负极材料的首次放电容量为1 807mAh/g,100次循环后,可逆容量高达1 349mAh/g,库伦效率为99.1%,循环稳定性远高于SiO_x/C和SiO_x/C/graphene前驱体,具有良好的倍率性能。     

锂离子电池Si/C复合负极材料的合成与性能

采用球磨-热解工艺制备了Si/C复合负极材料。研究了球磨时间对Si/C复合负极材料结构和电化学性能的影响,并分析了电极的失效机理。研究结果表明,通过球磨可以将纳米硅颗粒均匀分散于石墨基体材料表面,同时,葡萄糖热解后形成的无定形碳使两者紧密结合。球磨3h合成的材料具有最优的电化学性能。以100mA/g的电流密度放电,首次放电容量达到1340mAh/g,首次充放电效率为75.6%,循环50次后,容量保持率为34.2%。     

热解温度对锂离子电池Si/C复合负极材料性能的影响

以酚醛树脂为碳源,采用球磨-热解工艺制备了一系列Si/C复合负极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电等测试方法,研究了热解温度对复合材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明,前驱物经不同的热分解温度得到的复合负极材料,其衍射峰基本与原料硅和石墨的衍射峰相符。随着热分解温度的升高,硅颗粒的分散性得到改善,并与石墨及无定形碳层交错起来形成微孔结构,直接对复合材料的电化学性能产生较大的影响。当热分解温度为1000℃时,合成的Si/C复合负极材料综合电化学性能较好,首次充放电效率可以达到73.1%,以100mA/g放电,循环100周后容量保持率为89.7%,以200mA/g放电,循环100周后容量保持率仍可以达到87.8%。     

氧化铜钴矿酸浸液深度除铁工艺的研究

以氧化铜钴矿为原料,先通过焙烧预处理、高压酸浸的方法获得含钴浸出液,然后用过氧化氢作氧化剂,考查搅拌时间、溶液温度及沉淀终点pH值等对沉淀除铁的影响.结果表明:浸出液中加入适量过氧化氢溶液作氧化剂,可促进杂质铁的沉淀分离.在溶液温度为60℃、搅拌时间为120 min、沉淀终点pH值为3.5的条件下,杂质铁的去除率可达99.42％,以渣含钴计钴损失率为0.08％,较好地实现了含钴浸出液深度除铁目标.     

水杨酸钠和氨水作为络合剂合成LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料

同时采用水杨酸钠和氨水作为络合剂,通过共沉淀控制结晶法合成了Ni_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)(OH)_2前驱体,然后在750℃下烧结,制备出锂离子电池正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2。通过对混合硫酸盐溶液及Ni-Co-Al-C_7H_5O_3Na-NH_3-H_2O平衡体系作热力学计算分析,结果表明:在混合盐溶液中,Al~(3+)几乎完全被水杨酸根离子络合,在混合盐溶液泵入底液后,又能缓慢释放出Al~(3+)参与共沉淀反应;在共沉淀反应的最佳范围pH=10~11.5,最佳氨水浓度c(NH3)=0.1~0.3 mol/L范围内获得球形Ni_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)(OH)_2前驱体,以该前躯体合成LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料,0.2 C首次放电比容量达175.1 mAh/g,70次循环后容量保持率为86.7%,具有优异的循环性能。