废锂离子电池中锂提取技术研究进展

作为一种关键原材料，锂是生产新能源汽车锂离子电池必需的战略金属。随着新能源汽车产业的快速发展，对锂的需求量持续骤增。然而，我国锂矿石等一次资源储量低，对外依存度目前已高达70%，难以满足快速增长的市场需求，供需矛盾日渐突出。因此，高效清洁提取废锂离子电池中的锂必将成为锂资源的重要补充，对有效避免废锂离子电池对生态环境和人体健康的二次污染风险、保障战略金属锂的安全供给和新能源汽车行业的可持续发展意义重大。鉴于湿法冶金具有回收率高、回收产物纯度高、能耗低等优点，本研究综述了近年来以湿法冶金为主提取废锂离子电池中锂的研究进展，重点分析了废锂离子电池预处理、浸出、锂分离与提取的主要方法及其优缺点，并提出了进一步强化选择性提取锂相关技术研发及废锂离子电池全组分清洁利用的建议，同时对废锂离子电池回收工艺的发展趋势及前景进行了展望。     

电喷雾质谱法示踪钨回收过程离子的转化路径

将环隙式离心萃取器(ACCs)与电喷雾飞行时间质谱(ESI-TOF-MS)相结合，在线监测了回收过程中的钨萃取行为(宏观)和钨形态的转化路径(微观)，发现宏观萃取反应和微观离子形态转化同时发生并相互补充。伯胺N1923萃取钨在144 s内即可达到萃取平衡，萃取率高达98%以上，同时，酸钨比n(H)/n(W)是一个关键变量，当酸钨比n(H)/n(W)=2.4时，全流程钨回收率超过93%。最后，得到了基于钨形态监测的萃取机理，同时，减少原料液中W1含量，增加W10含量，可有效提高钨回收效率。     

钒渣钠化焙烧熟料浸出液除磷工艺研究

以钒渣钠化焙烧熟料浸出后得到的含钒溶液为原料，分析了二水硫酸钙在碱性条件下对含钒溶液中磷的去除机制，研究了二水硫酸钙用量、溶液pH、反应时间、反应温度等因素对磷去除率、钒损失率以及溶液中五氧化二钒与磷质量浓度比的影响。研究结果表明：在弱碱性条件下，二水硫酸钙可有效去除含钒溶液中的磷，磷去除率达到70%以上、钒损失率小于1%、五氧化二钒与磷质量浓度比大于2 300，满足后续沉钒的要求。确定的除磷工艺条件：二水硫酸钙与磷物质的量比为5.3，溶液pH为9.0，反应时间为30 min，反应温度为25 ℃。除磷后的含钒溶液经沉钒、洗涤、煅烧得到五氧化二钒产品，沉钒率大于99%，五氧化二钒产品质量满足YB/T 5304—2011《五氧化二钒》中99级的要求。     

锌湿法冶炼硫渣中硫磺化学富集工艺

对锌精矿富氧直浸产生的硫渣中硫磺进行化学富集.基于硫渣物理化学性质分析,得出影响硫磺品位的主要杂质是SiO2和FeS2,并进一步提出了HF溶液脱除SiO2,Fe2(SO4)3酸性溶液分解FeS2以提高硫磺品位的技术思路,研究了相应的技术条件.SiO2脱除的较佳条件为:HF溶液浓度20%(w)、温度55℃、时间3 h、液固比4 mL/g;FeS2分解的较佳条件为:Fe3+离子浓度1.5 mol/L、H2SO4浓度1.5 mol/L、Fe2(SO4)3用量为理论量2倍、温度98℃、时间5h.硫渣经两步处理后,硫磺含量可从70%提高至86.2%.该工艺具有一定的工业应用价值.     

硼精矿加压碱解制备水合偏硼酸钠

采用NaOH-H2O体系加压溶出硼精矿制备水合偏硼酸钠.正交实验结果表明,影响硼溶出的因素顺序为,碱浓度时间液固比温度.考察了初始NaOH溶液浓度、液固比、反应时间、反应温度、矿石粒度和搅拌速度对硼溶出的影响,最优条件[初始NaOH浓度25%(ω)、液固比4:1(ω)、反应时间2 h、反应温度140℃、搅拌速度500 r/min、高压釜表压0.2 MPa]下,硼转化率达95.91%.湿硼泥经三级逆流浆化洗涤(各级洗涤温度90℃、洗水与湿硼泥质量比3:1、时间1 h)可实现Na2O和B2O3的高效回收,烘干的终硼泥Na2O和B2O3含量分别为0.35%和0.45%(ω),含42.91%(ω)MgO的终硼泥可作为提镁的优质原料.溶出液添加CaO苛化并高温放置陈化脱色除杂,再降温至25～30℃,恒温结晶6 h后抽滤,结晶率大于70%,晶体用无水乙醇、饱和偏硼酸钠溶液洗涤,40℃烘干12 h,物相为NaB(OH)4,纯度约为90%.     

从钒渣中浸出钒的宏观动力学研究

针对攀枝花某企业产出的钒渣,以碳酸氢铵水溶液为浸出剂,研究了从钒渣中浸出钒的宏观动力学,考察了搅拌速度、反应温度、浸出剂质量浓度和颗粒粒度对钒浸出率的影响。结果表明:钒浸出过程遵循"未反应收缩核模型",反应主要受固体产物层扩散控制;钒浸出率随液固体积质量比增大、搅拌速度增大、反应温度升高及浸出剂质量浓度增大、颗粒粒度减小而提高。根据试验数据,建立了宏观动力学模型,求得反应表观活化能E=18.0kJ/mol,指前因子A=0.713,确立了宏观动力学方程。     

乌梁素海流域污染现状分析及防治对策

基于已有研究结果和实际调查资料,采用排污系数法,对乌梁素海流域COD、TN、TP污染负荷进行估算.结果表明,2008年乌梁素海流域COD、TN、TP污染负荷总量分别达39.3、6.95、0.91万t/a,其中畜牧养殖业和农田面源是主要的贡献源,其污染负荷分别占COD负荷总量的23.5%和31.1%,TN负荷总量的40.3%和25.2% TP负荷总量的61.1%和13.5%.乌梁素海富营养化控制的关键是降低农牧业污染排放,而处于转型期流域的工业污染也不容忽视,并针对这3类污染源提出防治对策.     

钒钛磁铁矿钙化焙烧及其酸浸提钒

对钒钛磁铁矿精矿钠化焙烧水浸提钒和钙化焙烧酸浸提钒的效果进行对比,确定钙化焙烧-硫酸浸出提钒方法,研究了焙烧添加剂Na2CO3,CaO,Ca(OH)2和CaCO3对浸出提钒效果的影响,其中CaCO3的作用最好,确定了CaCO3添加量为10%,1 200℃焙烧时间为1h的优化焙烧条件,得到主要的含钒物相为偏钒酸钙相;偏钒...     

亚临界热处理对不同Cr/C高铬铸铁的组织与相变的影响

研究了不同Cr/C的高铬铸铁经亚临界热处理前后组织与性能的变化规律.结果表明,在亚临界热处理时,Cr/C越高越有利于二次碳化物的析出,越能降低奥氏体的过饱和度,提高M2点转变温度,在空冷时基体中马氏体含量也就越高,材料的力学性能得到提高,进而提高了材料的耐磨性.     

浮子型波浪能发电系统设计与实现

分析了整套波浪能发电系统的结构和组成,给出了液压系统浮子控制和液压泵控制的设计,提出了整套电控系统的设计方案,完成了所有软件程序逻辑结构,系统海上实验结果验证了本文设计方案的可行性和有效性。