基于改性沥青粘结剂的TiB2-C复合阴极抗碱金属渗透性能

以树脂(沥青、呋喃、酚醛)改性沥青为粘结剂制备了铝电解用TiB2-C复合阴极,考察其在[K3AlF6/Na3AlF6]-AlF3-Al2O3熔体中的低温电解膨胀性能;采用TGA对改性沥青的结焦过程动力学进行研究。结果表明,与原始沥青基TiB2-C复合阴极相比,改性沥青基TiB2-C复合阴极的低温电解膨胀率均有所降低。树脂(呋喃、酚醛、环氧)改性沥青基TiB2-C复合阴极的电解膨胀率分别为:1.61%、1.62%、1.68%,之间相差不大,与原始沥青基TiB2-C复合阴极相比,最大降幅达到了13.77%;粘结剂热解过程的表观活化能大小与复合阴极的电解膨胀率有关,活化能越高,其所对应复合阴极的电解膨胀率越低。呋喃、酚醛、环氧改性沥青粘结剂热解过程的表现活化能分别为:66.25kJ/mol,57.07kJ/mol和63.24kJ/mol,而未改性沥青热解过程的表观活化能仅为47.21kJ/mol,这正好解释了前述高温电解质熔体中阴极电解膨胀率的测试结果。     

氧气底吹炼铅工艺比较

介绍了几种不同的氧气底吹炼铅工艺,通过比较分析这几种工艺的异同点和优缺点,加深对氧气底吹工艺特点的认识,促进氧气底吹炼铅工艺在我国的发展。     

铝电解过程中碱金属的电化学插层及渗透迁移行为

采用改进型阴极电解膨胀率测试仪,结合电解后试样剖面元素线扫描和面扫描(SEM)的结果,研究电解过程中碱金属K、Na在TiB2-C复合阴极中的渗透迁移行为;同时采用循环伏安法研究K、Na的电极电化学行为,结果表明:电解过程中,碱金属K、Na均渗透进入了阴极内部,K在阴极中的扩散系数及所引起的最大阴极电解膨胀率分别为2.86×10?5 cm2/s和1.35%,均高于Na的,说明K的渗透力强于Na的。碱金属K、Na在TiB2-C复合阴极中表现出了相似的渗透迁移路径,碱金属K、Na首先随电解质一同渗透进入阴极的孔隙当中,随后又渗透进入粘结剂结焦碳中,随着电解的进行,最终渗透进入阴极碳质骨料中,但K、Na不会渗透进入TiB2颗粒中。渗透进入粘结剂和碳质骨料中的K、Na均会引起阴极的电解膨胀,并随阴极中碱金属浓度的饱和而达到平衡。而对碱金属K、Na电极行为的研究表明:电解过程中,K、Na会在阴极表面共同析出,但在阳极过程中,与Na相比,C-K插层化合物所表现出的氧化电势更正,C-K插层化合物的稳定性更高,插入石墨层间形成插层化合物的K很难脱出,其对阴极的破坏力较Na的更强。     

疏水性低共熔溶剂分离废旧锂离子电池浸出液中Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)

低共熔溶剂(DES)具有挥发性低、制备简单、易于调控等优势。本文以三辛基甲基氯化铵和麝香草酚为原料制备了一种新型的疏水性低共熔溶剂(HDES),采用该HDES萃取分离锂离子电池正极材料浸出液中的Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)。考察了HDES组成、水相Cl^-浓度等条件对各金属离子萃取分离性能的影响;设计了HDES分离浸出液中Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)的流程;采用紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱分析了HDES萃取Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)的机理。结果表明：HDES的最佳组成为三辛基甲基氯化铵和麝香草酚的摩尔比为1∶1,氯离子最佳浓度为3 mol/L,酸度和温度对萃取分离性能影响较小。在最优条件下,分离因子β_Fe/Co和β_Cu/Co均大于20;经过三级错流萃取,HDES可提取模拟浸出液中99.9%以上的Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ),采用1mol/L Na₂SO₄+0.5 mol/L H₂SO₄反萃三次,Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)总反萃率大于99.9%;该...     

某厂含锑金矿浮选工艺改进研究

国内某厂含锑金矿的选矿回收率偏低。为提高选矿回收率,有效利用矿产资源,增加企业经济效益,进行了磨矿细度、浮选药剂捕收剂、抑制剂、活化剂种类和用量的实验研究。结果表明,在磨矿细度为-0.045 mm粒级占93.52%,抑制剂焦亚硫酸钠+新型药剂GT-1用量(200+200) g/t,活化剂硝酸铅用量400 g/t,捕收剂丁基钠黄药用量500 g/t、乙硫氮200 g/t,新型药剂GT-2用量400 g/t,起泡剂2^#油用量30 g/t条件下,经一粗四扫三精浮选闭路流程,锑回收率达77.33%,金回收率59.16%。结合闭路试验结果,对工业选矿生产流程进行了优化改进,技术指标提升明显。     

季铵盐-醇疏水性低共熔溶剂分离镍和钴

疏水性低共熔溶剂(HDES)是一种新型的绿色溶剂,具有成本低、蒸汽压低和合成简单等优点。以三辛基甲基氯化铵(Aliquat 336)为氢键受体,正己醇、正辛醇、正癸醇、正十二醇和正十四醇分别为氢键供体制备了5种HDES,用于Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的萃取分离。考察了Cl^-浓度、酸度和温度对萃取分离性能的影响,研究了Co(Ⅱ)的反萃行为,并采用紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱分析了HDES萃取Co(Ⅱ)的机理。结果表明,增加Cl^-浓度、升高温度、降低酸度,可以改善Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的分离效果。不同的HDES相比,增加氢键供体的烷基链长度,Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的分配比略有下降,分离因子基本不变。萃入HDES的Co(Ⅱ)可采用1 mol·L^-1 Na₂SO₄溶液反萃,经过二级反萃,可以将99.5%的Co(Ⅱ)反萃到水相。5种HDES萃取Co(Ⅱ)的机理相同,为阴离子交换。     

从石煤酸浸液中萃取钒的实验研究

以陕西山阳石煤钒矿作为研究对象,实验研究了磷酸二异辛酯(P204)对硫酸浸出溶液体系中钒的萃取工艺。主要考察了P204体积分数、pH值、萃取时间、萃取级数及有机相与水相体积比等因素对钒萃取率的影响。确定了萃取的最佳工艺参数:P204体积分数20%,磷酸三丁酯(TBP)5%,磺化煤油75%,萃取平衡pH值在2.5左右,相体积比为1∶5,萃取时间为5 min,萃取级数为5级。在此条件下萃取含钒2.965 8 g/L溶液,萃取率可达98.57%。     

微波辐射-KOH活化兰炭粉制备活性炭

研究了以兰炭粉为原料,KOH为活化剂,采用微波辐射法制备活性炭的可行性。探讨了微波功率、碱炭质量比和活化时间对活性炭吸附性能的影响。同时采用美国ASAP-2020吸附仪测定了所制备活性炭的N2吸附脱附等温线和孔径分布,采用红外光谱分析了样品的表面官能团。结果表明:微波功率为700 W,碱炭质量比为3,活化时间为15 min工艺条件下制得的活性炭碘吸附值为694.5 mg/g,比表面积为513.62 m2/g,总孔容为0.510 3 cm3/g,平均孔径为3.973 8 nm,该活性炭为中孔型。以兰炭粉为原料,传统加热和微波加热制备的活性炭红外光谱图其峰形基本一致,只是峰强不同。     

Z-箍缩X射线辐射功率闪烁探测系统

研制的Z-箍缩X射线辐射功率探测系统，利用闪烁体与X射线作用产生的荧光，在X射线入射45°方向进行探测。系统具有平坦能量响应、大动态范围和抗干扰能力强的特点。在Z-箍缩“强光1号”装置上，对X射线辐射功率进行测量，获得了W丝阵负载最大X射线辐射产额为36-58kJ，辐射功率为0-84TW。     

电子逃逸效应对PIN探测器γ灵敏度的影响

通过数值模拟和实验研究了电子逃逸效应对PIN探测器γ灵敏度的影响及铝、聚乙烯等不同材料对电子逃逸效应的补偿作用.数值模拟研究主要利用MCNP程序对γ射线在PIN探测器灵敏层中的能量沉积进行数值计算,得到探测器输出的脉冲幅度谱和灵敏度计算结果;实验研究利用60Co源发射的能量为1.17和1.33MeV的γ射线对不同补偿条件下的γ灵敏度进行标定.结果表明,电子逃逸效应对灵敏度存在显著影响,在探测器前设置铝、聚乙烯等补偿材料可对电子逃逸效应进行适当补偿.