新型钒材料研究进展

作为国家重要的战略金属资源,钒及其化合物被广泛用于冶金、航空航天、化工等领域。近年来,随着资源、能源及环境压力的逐步增大,储能及环境领域中新型钒材料研究越发活跃,一大批具备高性能的钒系电极材料、钒颜料、钒系催化剂涌现出来,然而,钒材料的高成本成为其最终实现工业化的一大障碍。纳米技术、生物医药技术的发展与完善使低成本制备高性能新型钒系复合材料成为可能,使新型钒材料在具备高性能的同时自身对环境友好,制备及使用成本大幅下降,使钒材料应用领域得以极大拓展,显示出巨大的发展和应用前景。     

液相氧化法钒渣提钒研究及展望(英文)

针对从钒渣中提取钒、铬存在的问题,提出了一系列绿色液相氧化法,包括NaOH/KOH亚熔盐法和NaOH-NaNO3熔盐法。与传统钠化焙烧法工艺相比,新方法的操作温度由850°C降低至200~400°C,而钒、铬的提取率分别由75%和接近0提高至95%和90%,整个操作过程中无废气及毒渣排放。与焙烧法相比,新工艺在能耗、环境友好及矿物资源综合利用率方面显示出明显的优势,成为钒行业绿色化升级的有效替代方案。     

亚熔盐溶出一水硬铝石型铝土矿过程中赤泥的铝硅行为

对NaOH亚熔盐溶出一水硬铝石型铝土矿过程中赤泥的Al, Si行为进行了研究,通过实验研究了溶出过程的反应温度、碱矿比、添加CaO等主要因素对赤泥成分和物相结构的影响. 结果表明,在相同碱矿比下,温度越高越有利于Al2O3的溶出. 在碱矿比为2、反应温度为180℃、反应时间为2 h的条件下,一水硬铝石完全溶出,赤泥中硅主要以Na8Al6Si6O24(OH)2(H2O)2和Na9Al9Si15O48(H2O)27的钠铝硅酸盐形式存在. 亚熔盐溶出过程中添加CaO并不能抑制Si进入溶出液中,甚至会降低Al2O3的溶出率. 但添加CaO可以减少碱的损耗,适于处理中等品位的铝土矿.     

外界干扰下体外自动除颤仪室颤信号高精度检测方法

室颤信号检测能够对心血管疾病起到预防和控制的作用,但是不同类型的室颤信号会对成功率和检测率造成影响,提出了外界干扰下体外自动除颤仪室颤信号高精度检测方法研究。考虑到人体特性会影响体外自动除颤仪室颤信号的质量,将噪声作为室颤信号的外界干扰因素,从肌电噪声、基线漂移、工频干扰和饱和噪声等方面,分析了室颤信号的噪声背景,利用变频滤波算法消除室颤信号的噪声,通过重构室颤信号的能量值,提取出室颤信号的能量特征,利用表征人体心脏状态的特征参数,获得心脏工作状态的相关信息,根据室颤信号的分类,设计了体外自动除颤仪室颤信号高精度检测算法,实现了室颤信号的高精度检测。实验结果表明,外界干扰下体外自动除颤仪室颤信号高精度检测方法能够成功检测到不同类型的室颤信号,在检测率方面也表现出更好的效果。     

碳酸氢铵溶液中偏钒酸铵的冷却结晶

针对钒渣空白焙烧-铵化浸出新工艺产生的浸出液,在对NH₄HCO₃-NH₄VO₃-H₂O溶解度数据进行分析的基础上,采用冷却结晶分离方法分离溶液中偏钒酸铵。采用程序控温冷却方式考察了碳酸氢铵浓度、降温速率、搅拌速率、晶种添加量等因素对偏钒酸铵从70℃冷却结晶至40℃时结晶率、产品粒度、形貌等的影响,明确了偏钒酸铵冷却结晶规律,建立了偏钒酸铵从碳酸氢铵母液中高效结晶分离方法,获得了结晶最佳工艺条件。在碳酸氢铵浓度10g/L、降温速率0.36℃/min、搅拌速率200r/min、晶种添加量1.0%时偏钒酸铵结晶率可达94.28%,得到的偏钒酸铵晶体纯度为99.5%,产品粒度均匀,平均粒径约为152μm,晶体成规则棱柱状结构。     

铬盐清洁生产工艺中铝硅的脱除

研究铬盐清洁生产工艺中铝硅的脱除。理论计算表明：CaO加入浸出液中不会有致癌物铬酸钙的生成。结果表明：在反应温度为70-90℃时,添加适量的CaO,浸出液中的铝硅可以脱除到要求值。无铁渣存在时脱铝硅产物为Ca2.93Al1.97Si0.64O2.56（OH）9.44,有铁渣存在时为Ca3AlFe（SiO4）（OH）8。铁渣的存在可以加速铝硅脱除反应的速度,提高铝硅的脱除率,而溶液中K2CO3的浓度对CaO脱除铝硅的影响不大。     

钒渣中钒铬提取技术研究进展

钒钛磁铁矿中的有价伴生元素为钒、铬,在冶炼钒渣过程中,同时被氧化进入钒渣,得到含铬型钒渣。由于钒的提取价值较高,目前国内外钒化工产品生产工艺大多针对钒渣中的钒进行回收。针对钒渣多次焙烧钒回收率仍低于80%,且重要伴生重金属铬基本不能被提取的现状,中科院过程所与承钢联合开发的钒渣新型反应介质——亚熔盐高效非常规介质将传统的焙烧工艺中的气固传质过程转化为液固传质过程,从微观介质上改变了钒渣焙烧过程中氧传质的问题,使尖晶石相的氧化分解过程在液相中发生,避免了烧结包裹问题,钒铬可以实现同步清洁高效提取。反应温度为200～400℃时钒回收率由传统工艺的80%提高到95%以上,铬由基本不回收提高至回收率高于85%以上,且可以实现尾渣的综合利用。     

活性炭强化钒渣中钒、铬提取技术

针对钒渣在NaOH低温亚熔盐体系中铬无法溶出问题,提出添加活性炭增加介质氧含量强化铬氧化溶出方法,并考察活性炭种类、活性炭添加量、活性炭粒度、温度对钒、铬溶出率的影响。结果表明,在NaOH亚熔盐体系中添加活性炭可有效促进钒和铬的溶出,活性炭种类和温度是最重要的影响因素;在反应温度215℃、碱与矿质量比6:1、通氧量1 L/min、搅拌速度900 r/min、椰壳活性炭添加量10%的条件下,反应进行600 min后钒、铬溶出率分别达到97%和90%。动力学分析表明,添加活性炭后钒渣的氧化分解受界面化学反应控制,钒、铬尖晶石分解反应的表观活化能分别为54.79和411.15 kJ/mol;活性炭起物理吸附氧气作用。     

SAR图像变化检测综述

合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像变化检测任务是检测同一地区、不同时间获得的两幅SAR图像的变化情况，在农业、军事等方面都有广泛的应用。首先介绍了实现SAR图像变化检测过程中的三个难点和SAR图像变化检测的一般流程。然后，介绍了图像预处理的方法和产生差异图的步骤。图像预处理是SAR图像进行变化检测前必不可缺的步骤，而差异图的质量影响最终的变化检测结果。随后，分别对传统的变化检测方法和基于深度学习的变化检测方法进行了总结，并分析了每种方法的优缺点。最后，给出了SAR图像变化检测的评价指标。