不同的配比对LiCoO_2和NaHSO_4·H_2O混合物在酸性焙烧产物中元素赋存状态的研究

了解废旧锂离子电池回收利用的现状和存在的问题对回收金属元素具有非常重要的意义。将LiCoO_2与NaHSO_4·H_2O按照摩尔比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4进行混合,混合均匀后进行酸性焙烧,采用TG-DSC-MS、XRD和SEM研究了焙烧产物中元素的存在形式和赋存状态,研究结果表明:Na元素是以LiNa(SO_4)和Na_2Co(SO_4)_2的形式存在,Li元素的赋存形式是LiNa(SO_4),Co元素的赋存形式是Co_3O_4和Na_2Co(SO_4)_2,焙烧产物致密,形状不规则。     

机械球磨对LiCoO_2在酸性环境中元素的赋存状态和元素分布分配的研究

掌握钴酸锂(LiCoO_2)在酸性环境中的物理化学性质和赋存形式,对从报废锂离子电池中提取有价金属的工艺设计具有理论性的指导意义。本文将LiCoO_2与NaHSO_4·H_2O(1∶3)混合后进行机械球磨,并将球磨之前后的混合物进行对比,采用TG-DSC、XRD和SEM研究焙烧过程中组分、晶体结构以及形貌变化。通过TG-DSC分析表明:LiCoO_2与NaHSO_4·H_2O的混合物经过1h的球磨后,产物的组分发生了显著变化;XRD的分析结果表明,经过1h的球磨之后,Na元素是以Na_3H(SO_4)_2的形式存在,Li元素的存在方式是以LiNaSO_4,Co元素的存在形式是Co(SO4)_2·H_2O,从SEM可以看出球磨之后的产物堆积比较致密和分级化,形状不规则,颗粒的粒度较球磨之前减小,而且分布也比较均匀,但很多颗粒出现堆积现象,主要和新物质的产生有很大的关系。     

磷尾矿中元素赋存状态研究方法的探讨

对磷尾矿中元素赋存状态的一些研究方法进行了讨论,通过讨论对磷尾矿的综合研究、合理开发利用、重新设计选冶工艺流程等领域都具有十分重要的意义。     

六盘水地区煤中汞含量的分布赋存状态研究

通过对六盘水地区93家204个煤层煤样进行汞含量测定,研究了六盘水地区煤中汞含量的分布特征,探究了特低硫煤、低硫煤、中硫煤、中高硫煤、高硫煤中汞含量与灰分、硫含量的关系。     

生物质中元素分布特征的聚类分析研究

测定了稻草秆、小麦秆、玉米秆、棉花秆、大豆秆、玉米芯、花生壳和柳树、松树、桦树、杨树、杉树 1 2个农业生物质和林业生物质种类 2 7个样品中主要元素 K,Ca,Na,Mg,Al,Fe,P和痕量元素 As,Cr,Co,Cu,Cd,Mn,Mo,Ni,Pb,Ti,Zn,V,Si,Ba,Be,Se,Sb,Ge,Hg的含量 ,并用SPSS聚类分析法分别进行了 R型和 Q型聚类研究 ,对这些元素在生物质中的分布特征进行了研究 .结果显示 :杨木、杉木和桦木与松木和柳木归成一大类 ,经济类作物黄豆秆和棉花秆分别归类后又归入一大类 ;农业生物质稻草秆和小麦秆、玉米秆被归入一类 ;虽然 2 7种生物质样品分别取自我国东北、华东、华北和西南地区 ,在地理位置上相距极远 ,但样品聚类谱系图表明 ,元素的分布特征与生物质的种类的关系显著 ,与产地的关系不明显 ,即元素的分布特征受种类的影响大 ,而受生长环境、气候、土壤条件的影响小 .     

中国煤中硫氮的赋存状态研究

煤中的硫、氮在煤利用转化过程中的释放对环境和生物健康影响巨大。笔者从煤中硫、氮的分布、结构,同位素研究等几方面对中国煤中硫、氮的赋存状态研究进行了总结,并提出了今后的研究方向和热点问题。     

霍林河14~#煤中微量元素的分布赋存特征研究

运用反射偏光显微镜和扫描电镜等手段研究霍林河14#煤中矿物分布特征,运用浮沉实验和煤岩组分定量统计方法研究了煤中6种微量元素的分布赋存特征以及有机亲和性.结果表明,霍林河14#煤中矿物含量较高,以伊利石黏土矿物为主;霍林河煤中微量元素As,Cr和Hg含量较高,Pb,Cd和Se含量较低;元素As,Cr,Hg和Pb明显富集于矿物中,主要为无机态,与有机组分亲和性较低,而元素Cd和Se与有机组分亲和程度比其他4种元素高,基本上均匀分布于有机组分和矿物中.     

酸性黄17在焙烧态Zn/Al水滑石上的吸附研究

研究了摩尔比为3:1的焙烧态水滑石(Zn/Al-LDO)对酸性黄17(AY17)的吸附。考察了AY17不同起始浓度C0、温度及p H值等因素对Zn/Al-LDO吸附AY17的影响,并探讨了吸附过程的动力学和热力学规律。实验结果表明:Zn/Al-LDO对AY17具有良好的去除效果,在25℃、p H=7条件下,0.5 g?L?1的Zn/Al-LDO对C0=50~200 mg?L?1的AY17去除率超过98%。动力学和热力学研究表明:Zn/Al-LDO对AY17的吸附过程均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,且是一个自发、放热的过程。由D–R等温吸附方程计算的吸附自由能E为0.1474~1.6667 k J?mol?1,表明吸附过程为物理吸附。同时,该吸附过程符合准二级反应动力学模型。通过XRD、FT-IR及颗粒内扩散模型的实验数据进一步分析吸附机理,推断膜扩散和颗粒内扩散对Zn/Al-LDO吸附AY17起决定性作用。     

锂离子电池正极材料LiCoO_2的研究进展

概述锂离子电池正极材料锂钴氧的制备方法,包括固相反应法、溶胶-凝胶法、水热合成法、沉淀-冷冻法、喷雾干燥法、熔盐合成法和微波合成法。介绍了国内外通过不同离子的掺杂改性和表面修饰对L iCoO2电化学性能的影响,并对其发展方向做出了展望。     

机械力作用对钴酸锂硫酸化焙烧产物的影响

目前,研究者仍然不清楚机械研磨处理对从废锂离子电池中获得的钴酸锂（LiCoO2）的硫酸化焙烧的影响。对钴酸锂与一水合硫酸氢钠（NaHSO4·H2O）混合物球磨前后的产物进行热重-差热-质谱（TG-DSC-MS）分析,结果表明球磨处理使焙烧环节焙烧温度降低。对钴酸锂与一水合硫酸氢钠混合物采用不同球磨时间处理后再进行焙烧,对焙烧产物进行X射线衍射分析发现,球磨0.5 h后的焙烧产物中出现了LiNaSO4、Na6Co（SO4）4和Na2SO4。对焙烧产物进行扫描电镜-能谱（SEM-EDS）分析,结果表明焙烧产物形貌不规则,呈大小不同的块状,而且颗粒有团聚现象,氧、硫、钠、钴在整个焙烧产物中呈弥散状态均匀分布。     

LiCoO2的制备及电化学性能研究

采用高温固相反应法在工业级别的设备上制备了一系列LiCoO2样品。运用SEM和XRD分析技术研究了样品微观形貌和晶相结构。将LiCoO2样品制成工作电极，组装了试验电池进行充放电循环测试。结果表明，不同原料来源对LiCoO2结构与电化学性能有一定的影响。烧结温度对LiCoO2晶相结构、晶化程度、结构致密性及稳定性有显著影响。在800℃和900℃条件下合成的LiCoO2都具有电化学活性，首次充电容量均大于130mA.h.g^-1。     

正极材料钴酸锂的SEI膜研究

通过不同测定方法对SEI膜的形成过程和主要组分进行测定。通过循环伏安和阻抗测试,确定了正极材料钴酸锂的表面SEI膜在第一次循环过程中形成,其后随着循环次数的增加,其表面SEI膜变得更加致密,并且有利于锂离子通过,但其厚度不再增加;通过电镜分析同样确定了正极材料钴酸锂的表面SEI膜在第一次循环过程中形成,并且其厚度在10 nm以下;通过X射线光电子能谱分析（XPS）确定了正极材料钴酸锂的表面SEI膜的组成为氟化锂和有机锂化合物。     

Enhanced dielectric and microwave absorption properties of LiCoO2 powders by magnesium doping in the X-band

The solid-state reaction was adopted to prepare a series of LiCo_1−xMg_xO₂ powders doped with different amount of Mg²⁺. The XRD patterns reveal single phase for all the prepared materials. The shift of the electronic structure of LiCo_1−xMg_xO₂ has been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy to confirm the single phase for material. Influence of dopant amount on the electromagnetic properties of LiCoO₂ powders was analyzed. The dielectric and the microwave absorption properties were evaluated. Results showed that with the increase in Mg the complex permittivity decreased after increasing. Maximum values of both real part (ε′ = 16.2 at 8.2 GHz) and imaginary part (ε″ = 4.1 at 8.2 GHz) were obtained for x = 0.06. Monolayer absorbent containing 75 wt% LiCo_0.94Mg_0.06O₂ had the peak microwave absorption properties in a thickness of 2.1 mm. The available bandwidth (<−10 dB) was obtained in 8.4-10.2 GHz and the minimum reflection loss was −50.4 dB, which indicated that LiCo_1−xMg_xO₂ powders would be potential materials as microwave absorption.     

正极材料钴酸锂表面固体电解质相界面膜的研究

通过循环伏安和交流阻抗（EIS）分析,对锂离子电池正极材料钴酸锂（LiCoO₂）表面的固体电解质相界面膜（SEI膜）的形成进行了研究。循环伏安测试结果表明,钴酸锂表面的SEI膜主要是在第1次循环过程中形成。EIS测试结果表明,在低倍率条件下和常温条件下充放电循环形成的SEI膜更加致密,阻抗值更小;储存时间的长短对电池的阻抗也有影响,储存7 d的阻抗值要小于储存1 d的阻抗值。     

Rapid and controllable synthesis of LiCoO2 cathode materials by reactive flash sintering

LiCoO₂ (LCO) has been widely adopted as the electrode for lithium-ion batteries (LIBs) which provide a solution for settling problems referring to energy and environment. The demand for rapid and controllable synthesis of LCO increases dramatically. In this work, reactive flash sintering (RFS), for the first time, was introduced to synthesize LCO rapidly and controllably based on simple oxide precursors. The as-prepared LCO, investigated by physicochemical property characterization, showed well-constructed and high crystallinity and controllable morphologies, in which the grain size varied with the magnitude of the applied limited current value, allowing for grain size modulation. Furthermore, the as-prepared LCO exhibited excellent performance in cyclic stability and rate capacity by contrast with that synthesized by the conventional solid-phase sintering method. This is admittedly attributed to better crystallinity and less lithium loss. Therefore, RFS provides a new approach for the manufacture of LCO electrode and has the potential to be applied to other electrode materials for LIBs.     

铝土矿硫酸焙烧与水浸提取铝铁

通过单因素实验和正交实验研究了铝土矿硫酸焙烧与水浸提铝铁过程中焙烧温度、焙烧时间和酸/矿摩尔比对铝和铁提取率的影响. 结果表明,在酸/矿摩尔比3.75:1、焙烧温度325℃,焙烧时间2.5 h的条件下,Al提取率达98%, Fe提取率达80%,各因素对铝铁提取率的影响顺序为：酸/矿摩尔比>焙烧温度>焙烧时间. 该工艺具有焙烧温度低、金属提取率高等特点,对铝土矿的开发利用具有重要的意义.     

马丙共聚物分子量分布的研究

使用氧化还原引发体系,在水溶液中制备马丙共聚物。通过对分子量分布的表征研究了投料方式、滴加时间、起始温度、聚合温度、搅拌速度等聚合条件对分子量分布的影响。结果表明,马来酸、丙烯酸混合滴加可使分子量分布均匀;单体及引发剂滴加时间为3h时多分散系数较小,平均分子量容易调节到应用要求;滴加起始温度应与聚合温度一致,适宜选在95～100℃。