中国皮江法炼镁工业环保问题的探讨

中国是世界上最大的原镁生产国。中国炼镁工艺主要以皮江法为主,该方法需要消耗大量的白云石和原煤,给环境造成了严重的污染。为此文章对中国皮江法炼镁工艺的产污环节进行了系统地分析,采用物料平衡法和类比法对废气、废水、废渣以及噪声的产污系数进行了核算,指出了该工艺中存在的主要环保问题。为了降低中国皮江法炼镁企业的能耗和物耗、减少污染物的排放、减轻对环境的污染,文章分别从工艺设备改进、清洁能源使用、污染物末端治理以及企业环境管理体系等方面提出了有效可行的措施。     

低价氧化铝真空歧解法炼铝的研究

用低价氧化铝歧解法对含铝原料炼铝的过程进行了热力学研究,热力学计算表明:在10Pa～100Pa的体系压力下,生成低价氧化铝的初始温度为1670K～1820K,低价氧化铝歧解得到金属铝的初始温度为低于1820K。重点考察了反应温度、反应时间以及真空度对试验的影响。结果表明,在1713K时,体系压力为20Pa,保温90min时,效果最好且铝的纯度达到100%。通过实验验证了热力学理论研究的正确性。     

冶金级硅氧化精炼提纯制备太阳能级硅研究进展

综述了目前冶金级硅氧化精炼制备太阳能级硅的研究进展,详细介绍了熔渣精炼、吹气氧化精炼和热等离子体精炼的方法和装置以及杂质的去除效果。研究发现:上述氧化精炼方法对硅中杂质元素Al、Ca、Cu、B、P等具有很好的去除效果;熔渣和吹气氧化精炼对Fe不明显,须借助于定向凝固方法才能彻底的去除;吹气氧化精炼和等离子体精炼对硅中B的去除效果十分明显,可使其降低至0.1ppmw以下,这为当前冶金法提纯制备太阳能级硅在技术和工艺上提供了很好的思路;通过氧化精炼,硅中杂质元素完全可以达到太阳能级硅的要求。本文提出,吹气氧化精炼(或等离子体精炼)与定向凝固精炼联合使用并形成规模化和连续化精炼装置是加快我国太阳能级硅产业化进程最切实可行的办法和措施。     

多晶硅定向生长的实验研究

以埚底料为原料进行定向凝固实验,从晶体生长和提纯的角度分析,拉伸速度为20μm/s是较优的实验条件。根据多晶硅锭纵截面的腐蚀照片和XRD晶体取向分析得出,底部定向生长的效果明显,111方向是晶体生长的主要方向,单向生长比较明显,铸锭中上部晶体取向变得相对混乱。此外,还利用晶体的淘汰机制和合并机制分析了晶体生长的过程。     

二氧化硅在真空低价法制备铝过程中的歧化行为研究

本文引入"物质吉布斯自由能函数法"讨论在低价氟化法制备铝过程中,二氧化硅在不同压力和温度下生成低价氧化硅及其分解的热力学条件并进行了实验验证.研究得出:在100kPa时,二氧化硅与还原剂碳反应在1937K以上才能生成低价氧化硅;而当系统残余压力在100Pa～10Pa内时,在1463K～1352K以上即可以生成低价氧化硅;体系压力在100Pa～10Pa范围内,即低价氧化硅歧化分解温度在1535K～1415K间进行.实验结论:采用真空碳热还原铝土矿实验,在系统压力为150Pa,反应温度为1450℃时,得到含硅为4.87%的金属铝,铝纯度达到95.13%.实验验证了理论研究的正确性,为生产工艺的研究提供了热力学理论依据和实验基础.     

包覆碳对LiFePO4正极材料性能的影响

采用二步固相法在750℃、24h的条件下合成了纯相的和包覆碳的LiFePO4锂离子正极材料,研究了包覆碳对材料性能的影响,并结合XRD、SEM和充放电测试等手段对合成材料的结构、形貌和电化学性能进行了分析。实验结果表明：LiFePO4／C正极材料具有更小的粒径和更紧密的颗粒分布,其中包覆碳为5％的材料电化学性能最好,首次放电比容量有129．6mAh／g,分别以0．2mA和1．0mA的电流充放电循环10次后其比容量保持在120．7mAh／g和92．0mAh／g,保持率分别达100．9％和95．2％。     

真空下低价氯化铝生成及其分解热力学简化研究

利用新的热力学研究方法一"物质吉布斯自由焓函数法"对不同压力下三氧化二铝生成低价一氯化铝及低价一氯化铝分解进行热力学条件的简化计算.研究得出:在100 kPa时,三氧化二铝在有还原剂碳存在下与三氯化铝反应需在2069.75 K以上才能生成低价一氯化铝,而当系统压力在100～10 Pa内时,温度在1294.49～1374.79 K以上就可以生成低价一氯化铝;在压力为105～10 Pa范围,1538.061～1049.311 K以下都可以进行一氯化铝的岐化分解,简化计算与实验事实更接近.     

淬回火工艺对马氏体不锈钢3Cr17Mo组织和力学性能的影响

试验研究了960~1140℃淬火、200~650℃回火工艺对成分(%)为0.39C,16.73Cr,1.07Mo,0.25V,0.09Cu的塑料模具用马氏体不锈钢3Cr17Mo组织和力学性能的影响。结果表明,3Cr17Mo钢的淬火组织为板条马氏体+铁素体+(Fe,Cr)₂₃C₆碳化物;经1000~1060℃淬火、260~300℃或550~600℃回火后,3Cr17Mo钢具有良好的综合力学性能。     

锂离子电池正极材料LiCrxMn2-xO4的合成及性能研究

采用Pechini法制备了尖晶石LiCr_xMn_2-xO₄正极材料,并用X射线衍射仪、扫描电镜、充放电测试等手段研究了其晶体结构、表观形貌和电化学性能.结果表明,该法制备的尖晶石LiCr_xMn_2-xO₄(0≤x≤0.1)正极材料为单一尖晶石结构,形貌较好,粒径分布均匀;晶胞参数随着Cr含量的增加而减小,但是Cr掺杂量对于产物的相结构和晶体形貌影响不大;Cr含量的增加使得LiCr_xMn_2-xO₄的比容量减小,但却提高了尖晶石结构的稳定性和循环性能.