低压等离子喷涂316L不锈钢涂层组织对性能的影响

目的研究涂层组织形貌对涂层性能的影响。方法采用低压等离子喷涂方法制备316L不锈钢涂层,通过改变喷涂条件以及热处理工艺分别得到颗粒堆积、层片状和等轴晶三种不同组织的涂层。利用金相显微镜、X射线衍射、显微硬度计和浸泡实验,分析其金相组织、相结构、显微硬度和耐腐蚀性,对比分析三种不同涂层的性能。结果等轴晶涂层只含奥氏体相,而颗粒状和层片状涂层除奥氏体相外,还有?铁素体相。层片状涂层显微硬度最高(为262 HV0.3),颗粒状涂层次之(为243 HV0.3),等轴晶涂层硬度最低(为118 HV0.3)。在浓盐酸中浸泡1、2、3 h,层片状涂层质量损失分别为0.0110、0.0262、0.0445 mg/cm~2,颗粒状涂层质量损失分别为0.0078、0.0128、0.0262 mg/cm~2,等轴晶涂层质量损失分别为0.0071、0.0100、0.0126mg/cm~2。结论层片状涂层有最高的显微硬度和最差的耐腐蚀性,等轴晶涂层则有最好的耐腐蚀性和最低的显微硬度,颗粒状涂层介于两者之间。     

废旧锂电池材料热解性能研究

废旧锂电池作为一种二次资源有着巨大的回收价值。运用热重分析手段,通过逐个对锂电池拆解物料进行差热分析,确定各类电池材料的高温破坏温度特性,并在此基础上开展了废旧锂电池的热解试验。结果表明,在400℃热解可获得良好的热解效果,黑粉回收率97%。     

废锂电池有价金属回收研究现状

废锂电池有价金属的回收,是当前的一个热点。本文主要介绍了废锂电池的预处理以及回收有价金属的相关工艺的研究情况,如火法冶金、湿法冶金、火法焙烧-湿法冶金联合及生物冶金,为后续工作者从事废锂电池回收提供参考,同时展望了废锂电池回收的前景及方向。     

铅银渣氯化浸出液净化及有价金属回收试验

采用净液-置换工艺处理铅银渣氯化浸出液并提取银、铅,重点研究了铅粉置换银、铁粉置换铅的工艺影响条件。结果表明:利用Fe~(3+)易水解的特性,采用中和除铁,石灰调节溶液pH为4.0即可完全除铁,铅粉加入量为6 g/L,pH=1.5～2.5,温度60℃,置换时间40～60 min,在此条件下,银的置换率大于98%,溶液中残银浓度低于1 mg/L;两段逆流可以较完全置换出溶液中的铅,两段综合置换率为87.08%,最终置换产物含铅量90%,满足精炼要求。     

吸收脱硫铜渣磁选试验研究

针对铜渣"焙烧—磁选"回收利用工艺的不足,探究了一种"湿法烟气脱硫—磁选"工艺的可行性。通过对比分析铜渣和模拟脱硫渣的磁选效果,主要考察了磁场强度对两种渣中Fe的回收及其他有害元素脱除的影响规律。XRD结果表明脱硫渣中Fe主要以磁铁矿(Fe_3O_4)和铁橄榄石(Fe_2SiO_4)形式存在。磁选对脱硫渣中Fe的富集有显著作用,Si含量较低的磁铁矿进入粗精矿中,Fe品位可达50%以上,满足铁矿石产品标准(GB 32545—2016)中磁精矿五级标准。铜渣直接磁选后可达到与脱硫渣相近的效果,其粗精矿Fe磁选效果(46%)略低于脱硫渣(50%)。粗精矿中Si(5.5%)和Zn(1.1%)超标相比脱硫渣严重。综合考虑,铜渣经烟气脱硫后再进行磁选,其利用价值更高。     

铜冶炼烟尘浸出过程中砷镉行为研究

烟尘是铜冶炼过程中产出的典型含砷物料,具有有价金属及砷含量高的特点。目前企业对烟尘的处理多集中在铜、铅金属的回收上,对砷、镉等有害元素关注较少。针对熔池熔炼烟尘浸出过程中砷、镉行为进行了考察。研究表明,反应温度的升高和反应时间的延长均会造成砷、镉浸出率的降低,硫酸初始浓度是影响砷浸出率的重要因素。为实现砷镉的有效提取,最终确定最佳工艺条件为:硫酸初始浓度100g/L、液固比3～4、室温浸出1h,铜、锌、砷、镉的浸出率可分别达到99%、98.5%、85%和90%以上。     

微观组织结构对NiCrAlY涂层抗高温氧化性能的影响

利用低压等离子喷涂(LPPS)和超音速火焰喷涂(HVOF)分别制备出具有两种典型组织的Ni Cr Al Y涂层,分别为层片状组织和粉末颗粒堆积结构。两种涂层的耐高温氧化性能试验在空气条件下进行,1 100℃分别保温5、10和20 h,以及在1 200℃和1 300℃分别保温10 h。结果表明,在1 100℃等温氧化条件下,层片状结构的LPPS涂层的抗高温性能优于颗粒堆积结构的HVOF涂层,并且随着保温时间的增加,氧化增重呈现抛物线形式增长。在1 200℃和1 300℃变温氧化过程中,颗粒堆积结构的HVOF涂层的抗高温氧化性能高于LPPS涂层。     

盐湖卤水锂萃取体系的性能研究

采用溶剂萃取法从盐湖卤水中提取锂,筛选出萃取剂为TBP,协萃剂为MIBK,共萃剂为FeCl_3,稀释剂为磺化煤油。优化萃取条件如下:40%TBP+20%MIBK+40%磺化煤油、O/A=2.5、n(Fe~(3+)/Li~+)=2.5、初始水相H+0.04mol/L。结果表明,单级锂萃取率为91.21%,镁萃取率为2.10%,锂镁分离系数为483.05。经化学法、红外吸收光谱法证实了新萃合物的生成,并通过斜率法初步推断其组成为LiFeCl_4·4TBP·MIBK。根据离子缔合萃取理论讨论了萃取过程,证实了该混合体系适合从高Mg/Li、低酸度的氯化物型盐湖中萃取锂。     

粗制氢氧化镍钴（MHP）两段浸出工艺研究

为了更高效地从粗制氢氧化镍钴中浸出镍、钴，采用两段浸出工艺，以瑞木粗制氢氧化镍钴为原料浸出镍、钴，考察一段浸出pH、温度、浸出时间，以及二段浸出硫酸加入量和时间对镍、钴、锰浸出效果的影响。研究得出：在一段浸出温度70 ℃，pH=2.0~2.5，浸出时间1.5 h，二段浸出硫酸加入量为一段硫酸加入量的50%~70%的条件下，镍、钴浸出效果最好，分别可以达到100%和98.99%，锰的浸出率可以抑制在36.82%，此时渣率为5.32%，渣中钴和锰元素含量分别为0.71%和55.55%，两段总的酸耗在760 kg/t左右。根据小试条件进行300 kg/d连续扩大试验，结果可以达到小试的浸出效果。     

废三元锂电池碳热还原焙烧热解研究

以废三元锂离子电池正负极片为原料,采用碳热还原焙烧—水浸联合法,通过热力学、TG-DSC分析,结合XRD、SEM-EDS等表征手段,为正极活性材料与铜铝箔之间热解分离、有价金属(Ni、Co、Mn)的还原及Li的优先提取进行相关理论研究分析,并简单分析了P和F的走向。结果表明,正极活性材料有价金属碳热还原理论上是可行的,且经XRD、SEM-EDS表征,焙烧后有价金属Ni、Co、Mn主要以金属或金属氧化物形式存在,Li则以Li_2CO_3形式存在,且Ni、Co、Mn含量分布不均匀。在碳含量27.33%、焙烧温度650℃和焙烧时间2.5h的最佳条件下,Li的浸出率达到83.17%,但该条件下,正极活性材料与铜铝箔分离效果不是很好,给后续酸浸净化回收Ni、Co、Mn带来一定的麻烦;P和F的走向为原料→焙烧料→水浸渣。