锂电池黏结剂聚偏氟乙烯的碱腐蚀研究

在聚偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中加入氢氧化锂和碳酸锂进行加热搅拌,并对PVDF溶液中的氟离子浓度进行测试,研究不同性能参数的PVDF及不同环境条件下的碱解差异。结果表明,高的PVDF分子量及共聚单体含量有利于提高耐碱性;氢氧化锂是使PVDF发生碱解的主要因素,碳酸锂对PVDF的碱解几乎无贡献;搅拌温度、搅拌时间、碱的浓度、NMP水分含量等因素对PVDF的碱解程度有明显影响。     

偏钒酸铵的制备及沉钒动力学

在氯化铵与偏钒酸钠溶液反应生成偏钒酸铵的沉淀过程中,探讨偏钒酸钠的初始浓度、加铵系数K、溶液pH值及温度等因素对沉钒率的影响及沉淀动力学。通过X射线衍射和红外光谱对沉淀产物的微观结构进行表征。结果表明：以30g/LV2O5溶液进行实验,当pH=8左右、以K=2加入氯化铵固体、温度为50℃时,沉钒率达到99%以上,动力学...     

碳酸镁水合物在283~363 K范围内的晶体组成及晶型

研究了由MgSO4和Na2CO3在283~363 K反应沉淀得到的碳酸镁水合物的组成和形貌随反应温度的变化规律,并对产品进行了表征. 结果表明,在283~313 K间,可得到棒状三水碳酸镁(MgCO3×3H2O);当温度升高到323 K时,产物由棒状三水碳酸镁变为球形碱式碳酸镁,且随着反应温度升高,球形碱式碳酸镁的直径增大. MgSO4的初始浓度和Na2CO3滴加速率对三水碳酸镁晶体形貌有明显的影响.     

碱—碳酸盐反应和pH值

热力学计算表明,碱—碳酸盐反应的AG_(298)~0=-12.19kJ。这是去白云石化反应得以进行的化学推动力。文中列出了计算所得的白云石稳定区和不稳定区的范围。由此得出,溶液中的pH愈高,CO_3~(2-)浓度愈低,则白云石愈不稳定。这就从理论上阐明了为什么水泥中碱含量愈高,碱—碳酸盐反应愈烈,膨胀破坏作用就愈大。混合材掺量很高时,才能显著降低水泥石液相中的pH值,从而缓和碱—碳酸盐反应。这再一次证明碱—碳酸盐反应与去白云石化密切相关。实验和理论证明,碱—碳酸盐反应是由于去白云石化在原地产生,这种局部化学反应和结晶压是引起膨胀的根本原因。要抑制碱—碳酸盐反应,防止混凝土工程遭受破坏,最根本的途径是采用高混合材掺量的低碱水泥。     

高铁酸钾辅助PAC混凝沉淀+电化学氧化处理乳化液废水研究

以金属加工业实际乳化液废水为研究对象,采用K2FeO4辅助聚合氯化铝(PAC)混凝沉淀、后接BDD电化学氧化的两段组合工艺进行实验研究,考察了PAC和K2FeO4质量浓度、沉降时间、电流密度以及两段工艺的初始pH和反应温度等参数对污染物处理效果的影响.结果表明,K2FeO4与PAC混合使用可有效促进PAC的絮凝沉淀效果...     

碱式硫酸铝脱硫富液热解吸反应动力学

在静态解吸体系下,采用初始速率法对碱式硫酸铝(碱铝)脱硫富液进行了解吸本征动力学研究,求解得到了碱铝脱硫富液解吸反应速率方程。结果表明:解吸温度对解吸率的影响较为显著,最大瞬时解吸速率均出现在解吸反应初始时刻。在实验参量调控范围内,S(Ⅳ)浓度提高使解吸速率相对提高平均为1.9倍,解吸率最高增长了25.2%;降低pH使解吸速率相对提高平均为0.2倍,解吸率最高增长14.3%;当恒定解吸温度从333 K升高至363 K时,解吸速率相对提高平均为1.1倍,解吸率最高增长38.1%。脱硫富液解吸适宜的亚硫酸根浓度为0.104 4 mol/L以上,pH值为3.25左右,解吸温度为343 K以上。解吸速率与亚硫酸根浓度成1.86±0.14级反应,与氢离子浓度成0.38±0.03级反应;解吸反应活化能为(41.4±0.2)kJ/mol,指前因子为(1 383 324.2±0.5)L~(1.24)/(mol~(1.24)·min)。研究结果为碱铝解吸法脱硫的基础理论提供可靠的数据支撑。     

硫酸锰溶液中镁离子的沉淀行为研究

主要对以含镁高的工业硫酸锰溶液为原料制备高纯四氧化三锰时的沉淀工艺条件进行研究。通过实验测定氢氧化物沉淀时溶液中锰、镁离子浓度和计算沉淀物中镁与锰的质量比,研究了硫酸锰溶液的初始浓度、沉淀pH、反应温度对锰、镁离子沉淀的影响。结果表明,当硫酸锰溶液的锰质量浓度为40 g/L（镁质量浓度为1.56 g/L）,选择终点pH为9.0,反应温度为40 ℃时,锰离子的沉淀率可达90%,氧化得到的四氧化三锰产品中锰元素质量分数为71%,镁元素的质量分数为2×10-4,锌元素质量分数为1.26×10-4,其他金属元素质量分数均小于7×10-5,基本能达到四氧化三锰产品质量要求。     

岩石材料的碱-碳酸盐和碱-白云石反应

用含碳酸盐和白云石的岩石粉末置于40℃不同浓度的碱溶液中一年或6个月，研究其碱-碳酸盐和碱-白云石反应。根据热力学计算，碱-碳酸盐和碱-白云石反应是可以进行的。XRD分析证实，岩石粉中的确有水镁石生成，ESEM和EDX检测出岩石表面存在水镁石，沉淀的产物和化学溶液的测定证明了岩石的分解和新产物的形成。但在细颗粒砂浆试验中碱-白云石反应未得到证实。德国魏玛的Finger建筑材料研究院宣称的碱-白云石反应的破坏也未检测到。     

硝酸银沉淀L-精氨酸的研究

以硝酸银为沉淀剂,用稀硝酸和热氢氧化钡调节pH值,沉淀溶液中的L-精氨酸。考察沉淀温度、pH值、硝酸银与L-精氨酸的摩尔比、L-精氨酸的初始质量浓度、和L-赖氨酸对硝酸银沉淀L-精氨酸的影响。结果表明,随着温度升高沉淀率略有下降;pH值在10.0以上时沉淀率明显增大,pH值至11.0时沉淀率达到最大,继续增大pH值沉淀率基本不再变化;硝酸银与L-精氨酸的摩尔比达到2.0时,沉淀率可达90.0%以上;L-精氨酸的初始浓度应大于10.0 g/L,沉淀率才可达90.0%以上;钠离子浓度对沉淀率基本无影响,但是当铵离子浓度或L-赖氨酸与L-精氨酸的质量比增大时,沉淀率迅速下降。最后,用2.0 mol/L盐酸溶解沉淀,过滤,滤液用高效毛细管电泳检测,并与L-精氨酸标准峰比较,结果表明沉淀中的L-精氨酸可初步分离出来。     

黄腐酸盐-黄腐酸可再生脱硫中硫酸盐的生成规律研究

考察了不同的亚硫酸盐初始浓度、初始pH值、氧化空气流量以及反应温度对亚硫酸盐氧化速率的影响。SO₃^2-氧化速率随亚硫酸钠初始浓度增加而增加,亚硫酸钠的反应级数约为0.6。在pH 4.5～7.5范围内,增加初始pH值,能降低SO₃^2-氧化速率,抑制硫酸盐生成,利于FA-Na/FA脱硫富液再生。降低氧化空气流量,可有效抑制SO₃^2-氧化反应正向进行。在303～333 K内,增加氧化温度能够促进SO₃^2-氧化反应生成硫酸盐,亚硫酸盐氧化反应表观活化能E_a为79.305 kJ·mol^-1。     

碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展

近年来,随着锂离子电池的广泛应用及动力汽车产业的兴起,锂的需求量逐年增加. 碳酸锂作为一种最重要的基础锂盐,在锂离子电池中广泛应用,主要用于合成锂离子电池正极材料. 目前,高纯碳酸锂主要通过从矿石提锂浸出液或盐湖卤水中经过纯化工艺制备. 纯化方法主要包括碳化法、苛化法、电解法、碳酸锂重结晶法及离子交换法等. 但碳酸锂制备和纯化过程中存在诸多问题,如锂钠的深度分离、高纯碳酸锂的制备等. 本工作对碳酸锂制备及纯化方法进行综述,指出了碳酸锂制备及纯化过程中存在的主要问题及未来的发展方向.     

由扎布耶盐湖粗盐制备高纯碳酸锂新工艺研究

根据西藏扎布耶湖的高锂镁比特性,以卤水析出的粗碳酸锂为原料,确定了经济实用的化学分步碱化沉淀,去除杂质元素,最后碳酸化沉淀碳酸锂的提纯工艺。研究了沉淀工艺、不同水体系和沉淀剂对碳酸锂纯度的影响。采用等离子发射光谱、红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等对高纯碳酸锂进行表征。结果表明,最佳工艺条件是在纯净水体系中经化学分步碱化沉淀,去除铁、铝、镁、钙等杂质,最后碳酸铵沉锂,可获得纯度为99.90%以上的白色松软的高纯碳酸锂。红外谱图和XRD衍射谱图显示样品为扎布耶型的纯碳酸锂;扫描电镜显示碳酸锂晶体为棒状,长为3~5 μm,直径为0.5 μm以下。     

盐湖卤水提锂的研究进展

锂及锂盐在能源和新材料方面具有重大的应用前景, 21世纪锂盐的生产主要来自盐湖卤水。介绍了世界锂资源的概况、市场前景以及目前盐湖卤水的主要提锂方法和工艺技术,重点介绍了沉淀法、萃取法和离子筛法及其工业化情况。并对中国盐湖锂资源的开发情况及技术发展方向进行了分析,希望能够为中国盐湖卤水锂资源开发提供参考。     

试剂级一水合硫酸锂的研制

本文研究了以工业碳酸锂为原料,制备试剂级一水合硫酸锂的工艺条件。     

锂精矿中可溶性杂质的脱除机理研究

以中国某盐湖的锂精矿为原料,研究了水洗法脱除锂精矿中可溶性杂质的规律及机理。主要探索了水洗温度对可溶性杂质脱除的影响,结合扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和能谱仪（EDS）等表征方法,研究了可溶性杂质的赋存形式及物相转化规律。结果表明:在液固质量比为3:1、水洗温度为60 ℃、水洗时间为4 h条件下,可将锂精矿中的钠、钾、氯质量分数分别降低至2.5%、0.35%、2.65%。锂精矿中的可溶性杂质主要以氯化钠（NaCl）和复盐氯碳酸钠镁石[Mg₂Na₆（CO₃）₄Cl₂]两种物相存在。常温下水洗仅可溶解氯化钠,而复盐氯碳酸钠镁石几乎不溶。复盐氯碳酸钠镁石在40 ℃开始溶解,60 ℃及以上完全溶解。水洗过程中发生了复盐氯碳酸钠镁石向碱式碳酸镁的转变反应,且升高温度有利于该反应的正向进行。     

制备碳酸锂结晶的工艺优化

主要针对含锂卤水通过氯化锂与碳酸钠反应结晶制备高纯度碳酸锂过程中存在的结晶问题做了实验研究。通过考察反应结晶初始浓度、反应温度、进料速率、晶种用量、搅拌速率、进料浓度以及添加剂等对碳酸锂产品的平均粒度及晶体形貌的影响,优化了反应结晶制备碳酸锂的工艺参数。研究表明：在不同优化参数的作用下,通过调控碳酸锂的反应结晶过程,可改变碳酸锂晶体的形貌、粒度及固液分离效果。     

两相体系中制备碳酸锂的工艺研究

以工业氯化锂为原料,利用无机盐在正丁醇中的溶解度差异对其进行纯化,同时采用在正丁醇-水两相体系中进行碳化,制备出碳酸锂纯度达到99.6%。本法工艺简单,较易实现工业化,市场前景广阔。     

碳酸盐型卤水实验室模拟提锂和太阳池提锂的对比

通过对比研究,分析了太阳池提锂实验和50 ℃模拟提锂实验的共性和差异。研究发现蒸发作用是导致实验前后卤水中离子变化差异的主要因素。通过化学分析,实验中析出的盐类矿物主要以Li+和CO32?为主,但是太阳池实验中盐类矿物的Li+和CO32?含量要比模拟实验高很多,通过初步分析计算,太阳池实验中析出的碳酸锂晶体含量要比50 ℃模拟实验高50%以上。温度在提锂过程中起到了重要作用,稳定的盐梯度层可以有效地阻止热量从下对流层散失,并且通过稀释下对流层中的离子浓度,可以延缓NaCl的析出。     

锂辉石浸出液提锂除杂规律研究

碳酸锂是一种基础锂盐, 不仅广泛应用于传统化工行业, 也是生产锂电池的重要原料, 近年来锂电产业蓬勃发展, 极大推动了原料碳酸锂的提取与制备研究。为了提取锂辉石中的锂来制备碳酸锂, 利用沉淀溶解-平衡理论分析锂浸出液的除杂规律。对锂辉石进行转型焙烧、酸化焙烧、浸取, 锂辉石中98%左右的锂可进入液相, 得到锂浸出液, 然后根据溶解平衡理论确定3步除杂净化条件：1）中和pH至6.5除大部分Al ³⁺和Fe ³⁺;2）加入氧化剂将Fe ²⁺氧化成Fe ³⁺, 调 pH 至8.0除Fe ³⁺;3）调pH至10.0, 加入理论量碳酸钠（以液相Ca ²⁺计）, 最终Al ³⁺、Fe ³⁺、Mg ²⁺ 等浓度低于10 ^-6 mol/L, Ca ²⁺质量分数约为2×10 ^-5。     

沉锂反应条件对碳酸锂纯度及杂质影响的研究

以青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司的富锂卤水为原料,与碳酸钠溶液进行反应,对沉锂过程进行研究。沉锂过程容易产生包晶现象,即生产过程中的氯化钠和碳酸钠微晶包裹在碳酸锂晶体内。通过检测碳酸锂的纯度和钠、镁、氯、硼等杂质含量,以及对碳酸锂的形貌、粒径等进行表征,考察了沉锂过程中反应温度、碳酸钠浓度、加料方式、搅拌转速、碳酸钠加入量等条件对碳酸锂纯度、杂质含量及包晶现象的影响,探究了各反应条件与包晶现象的关系,为生产电池级碳酸锂提供理论基础。