铝电解槽异型阴极钢棒的对比仿真研究

减小铝液中水平电流是实现铝电解槽节能降耗的重要手段之一.本文针对当前出现的五种有代表性的异型阴极钢棒,在有限元商业软件ANSYS平台上分别建立其相应的三维电热场耦合切片计算模型,在兼顾槽底压降变化等因素的情况下,分析和对比了这些钢棒在减小铝液中水平电流方面的效果.结果表明:相比于传统阴极钢棒,五种异型阴极钢棒都能不同程度地战小铝液中的水平电流,但除方案二的阴极钢棒外,都在一定程度上增大了阴极压降;同时阴极发块和钢棒的电流密度也都有所改变.     

Fe3+掺杂Li4Ti5O12的结构及电化学性能

采用高温固相法合成Li4FexTi5-xO12(x=0.025,0.1,0.2)负极材料。通过X射线衍射、扫描电镜、充放电性能测试等对掺杂Fe3+的Li4Ti5O12材料的组成、结构、形貌进行表征,并对其电化学性能进行研究。结果表明,所合成的材料具有良好的尖晶石结构,无杂相。适当Fe3+掺杂能细化材料,提高材料的电子导电性,使材料的循环性能得到改善。Li4Fe0.025Ti4.975O12的充电容量最佳,0.1C倍率下首次充电比容量达到162.5 mA.h/g,循环性能较好。     

涂铁污泥吸附处理中低浓度氨氮废水

未经处理或处理不完全的含氮污染物的任意排放给环境造成极大的危害,而采用传统方法处理中低浓度氨氮废水效率不高.文中以某污水处理厂的剩余活性污泥为基质,其表面经一定浓度的氯化铁溶液改性2 h后用作吸附剂处理中低浓度氨氮废水.实验结果表明:室温时经0.15 mol/L的氯化铁溶液改性的涂铁污泥用量5 g/L,pH值为9,反应40 min即可达到氨氮去除率95%以上,且该吸附反应符合拟二级速率方程.将此工艺条件用于处理氨氮浓度为102.68 mg/L、COD为362 mg/L的实际工业废水,处理后滤液中氨氮浓度9.2 mg/L、COD 83 mg/L,达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级标准(NH4+浓度<15 mg/L和COD<100 mg/L).     

六水氯化铝脱水制备无水氯化铝的设想

在"粉煤灰—无水氯化铝—电解铝"的新工艺路线中,六水氯化铝脱水制备无水氯化铝是关键。评述了六水氯化铝制备无水氯化铝的方法,并在参考六水氯化镁脱水工艺的基础上,设计了六水氯化铝的脱水方案。     

硫酸钴溶液深度净化工艺研究

以氧化酸浸和化学沉淀除铁砷后得到的硫酸钴溶液为原料,制备杂质含量低的硫酸钴溶液。研究结果表明:当氟化铵用量为1.8倍理论用量,反应温度为60℃,Ca、Mg去除率分别为98.51%和96.62%。P204萃取除Zn,当萃原液pH值为3.5,P204体积分数为20%,有机相与水相的体积比为1∶1,Zn去除率达到99.39%,Mn去除率为49.02%,Co直收率为99.19%。P204萃取除Mn,当萃原液pH值为2.5,P204体积分数为10%,采用3级逆流萃取,Co直收率达到96.23%,Mn去除率为96.5%,溶液中Mn浓度仅为0.023 g/L。P507萃取Co,当萃原液pH值为4.0,P507体积分数为10%,有机相与水相的体积比为1∶1,采取5级逆流萃取,Co萃取率达到99.72%,Ni去除率98.7%,萃取余液中Co浓度仅为0.041 g/L。钴总回收率达到94.7%。     

水浸液电导法测定新型铝电解质的分子比

将低温烧结-水浸液电导法用于低温铝电解所用的碱性和含钾新型铝电解质分子比的测定。考察了碱性和含钾电解质对于电导法以及电导法计算公式的适用性,并对水浸液的电导温度系数进行回归拟合,建立了碱性和含钾新型铝电解质分子比测定的计算公式。研究表明, 新型铝电解质通过配入过量NaF并经低温烧结后充分溶解在水溶液中,用工业型电导率仪可快速测定其电导率,用重新拟合计算公式可计算碱性和含钾的新型铝电解质的分子比。本方法适用于电解质分子比为1.8～4.0、KF含量为0～15%的碱性和含钾的新型铝电解质分子比的测定,测定结果的相对标准偏差小于0.40%。     

锂空气电池用碳纳米管/钴锰氧化物复合电极材料的制备及电化学性能

采用沉淀法合成了不同钴锰含量的碳纳米管(CNTs)/钴锰氧化物纳米复合材料. 利用XRD、SEM、TEM、BET和FT-IR等方法对材料进行了表征, 考察了不同复合材料对锂空气电池放电及充电过程的影响, 同时对循环性能进行了研究. 结果表明: 钴锰比例为4:0与0:4时, 产物为CNTs/Co₃O₄与CNTs/Mn₃O₄, 钴锰比例为3:1、2:2、1:3时, 产物为CNTs/(Co, Mn)(Co, Mn)₂O₄。产物具有良好的分散性能, 氧化物负载在碳管表面, 其中CNTs/Mn₃O₄的分散性能最好。随着锰含量的增加, 电池的放电性能提高, CNTs/Mn₃O₄的放电电压达到2.92 V。随着钴含量的增加, 电池的充电性能提高, 充电电压最低为3.80 V。钴锰比为3:1时的产物充放电过电势(△V)仅为1.05 V, 5次循环后依然保持着良好的放电性能。     

湿化学法合成富锂和掺铝尖晶石型锰酸锂及其电性能的改善

采用湿化学法–后续热处理技术, 合成了尖晶石型锰酸锂正极材料Li_1.035Mn_1.965O₄ 和Li_1.035Al_0.035Mn_1.930O₄。X射线衍射(XRD)结果表明这两种材料呈现出良好的尖晶石型结构。透射电子显微镜(TEM)表明Li_1.035Al_0.035Mn_1.930O₄材料具有很好的结晶态。充放电测试表明Li_1.035Al_0.035Mn_1.930O₄材料具有优良的循环性能和倍率性能: 以0.5C充放电, 经过100次循环后放电容量保持率为96.4%, 经过4C放电后仍然能够保持0.5C放电态容量的79.6%。     

基于无线技术的回转窑温度监测系统

分析国内外当前回转窑温度监测系统的特点及其局限性,提出了一种基于无线技术和太阳能技术的回转窑温度监测系统解决方案。该方案以S型热电偶作为测温元件,用太阳能作为供电电源,通过无线传输温度信号,摆脱了电源线路和通信线路的束缚,成功地实现了对回转窑窑筒体温度的接触式测量。实践证明：基于本方案设计的回转窑温度监测系统测量精度高、成本低。     

氧化淀粉为碳源冷冻干燥法制备LiFePO_4/C的研究

以氧化淀粉为碳前驱体和分散剂,采用冷冻干燥法制备LiFePO4/C正极材料,利用XRD、SEM、恒流充放电等手段对LiFePO4/C复合正极材料的物相结构、表观形貌及材料的电化学性畿进行研究.结果表明:冷冻干燥法可以使原料变成粉末,同时不破坏其均匀的混合状态;以氧化淀粉为碳源,碳含量为7.07%,在700℃高温下煅烧12 h合成的材料具有完整的晶型结构,颗粒大小均一,首次放电比容量达到165 mAh/g,接近理论放电比容量.1 C倍率下,50次循环后的容量衰减仅为0.20%,5 C倍率下,50次循环后的容量衰减为1.39%,电化学性能优异.