Experimental investigations and thermodynamic modelling of KCl–LiCl–UCl3 system

Experimental investigations and Gibbs energy modelling of KCl–LiCl–UCl₃ system employing CALPHAD method are reported. Gibbs energy modelling of the subsystems KCl–UCl₃ and LiCl–UCl₃ was carried out primarily using phase diagram data from the literature. For the Gibbs energy modelling of the KCl–LiCl subsystem, new phase boundary data corresponding to four terminal compositions $(x_{\mathrm{LiCl}}=0.03$, 0.05, 0.95 and 0.97) obtained through differential thermal analysis data along with thermochemical and phase diagram data from the literature were used. Thermal analysis was also carried out for KCl–LiCl eutectic mixture containing small amounts of UCl₃ $(x_{{\mathrm{UCl}}_3}=9.03\times {10}^{-3}$ and $1.79\times {10}^{-2}$). The liquidus temperatures for these compositions were found to be 637 K and 674 K. Electromotive force data for dilute solutions of UCl₃ in the KCl–LiCl eutectic melt, measured in the temperature range 708–833 K in the present work, were found to be in good agreement with the literature data. These data were also used as input for the Gibbs energy modelling of the KCl–LiCl–UCl₃ system. In order to improve the quality of the resulting Gibbs energy functions of the quasibinaries and the quasiternary, enthalpies of mixing of the corresponding melts estimated using an empirical correlation based on surrounded-ion model were also used as input. Finally, the generated Gibbs energy functions were used to compute phase equilibria.     

LiNO3-NaNO3-KNO3三元熔盐材料的设计及热稳定性研究

采用共形离子溶液模型(conformalionic solution model, CIS) 在二元熔盐体系相图的基础上，对三元熔盐体系LiNO₃-NaNO₃-KNO₃进行了相图计算，得到该三元体系最低共熔点为117.7℃，相应的摩尔分数组成分别为x(LiNO₃) = 0.375，x(NaNO₃) = 0.075，x(KNO₃) = 0.550。按照热力学最低共熔点计算结果，采用熔融法制备了三元硝酸熔盐，通过DSC和TG实验测定其最低共熔点为118.3℃，这与计算得到的结果(117.7℃)基本一致。TG测试结果表明当温度低于587.2℃时，该三元熔盐体系较为稳定，其工作温度范围为118.3~587.2℃，该三元硝酸熔盐适合在太阳能热发电中作为高温传热蓄热材料使用。     

Advanced Sn/C composite anodes for lithium ion batteries

Metallic tin was deposited in fine particulate form on the surface of carbonaceous mesophase spherules (CMS) and in the pores of porous carbon by the decomposition and reduction of tin(II) 2-ethylhexanoate at 450 °C. The Sn/C composite powders obtained were used as anode materials for lithium ion cells. Electrochemical cycling tests of coin cells show that the dispersion of tin into the carbonaceous materials enhances the reversible capacity of the electrodes. The capacity retention at the 50th cycle is 91 % for Sn/CMS composite containing 22% tin, against 428 mAh g^–1 at the first cycle. With further increase in tin content, the capacity fade upon cycling is more rapid.     

废旧锂电池中有价金属回收及三元正极材料的再制备

探讨了磷酸体系下不同因素对废旧锂电池正极材料中有价金属浸出效率的影响，结果表明：在浸出时间60min，反应温度60℃，磷酸浓度2mol/L，液固比20mL/g，还原剂(H₂O₂)体积分数为4%时，可得最佳浸出效果，Co、Li、Mn、Ni浸出效率分别可达96.3%、100%、98.8%和99.5%；浸出液添加相应比例金属离子，采用草酸共沉淀法制备前体材料(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)C₂O₄，并得到相应再生磷酸溶液。再生磷酸进行循环浸出实验，实验研究结果表明：循环浸出5次之后Li的浸出率仍可保持在90.1%，而Co、Mn和Ni的浸出率在75.0%以上。前体添加锂源Li₂CO₃煅烧合成Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料，考察了不同温度对Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料合成的影响，结果显示，当合成温度为800℃时，得到的材料性能最优良，初次放电容量可达136.4mA·h/g。在0.2C下经过50圈循环后容量保持率为97.2%。     

电导法测定水的全盐量

采用电导法研究了水溶液中盐的浓度与其电导率的关系，根据模拟水样和实际水样在电导率与全盐量的关系上有较好的吻合性，介绍了电导法测定水中全盐量的方法，结果表明在低浓度范围内电导率与盐浓度成线性关系，与传统的重量法相比，具有快速、简便、准确度高的特点。     

超重力反应结晶法纳米碳酸钙浆料及粉料的表面处理

研究了脂肪酸盐A、水溶性铁酸酯偶联剂B（B1)以及铁酸酯偶联剂C对新型超重力反应结晶法所得的纳米CaCO3浆料及粉料的湿法表面处理的配方与工艺，确定了A体系的最佳改性时间为30～40min、改性温度为40～50℃、改性剂用量(质量分数)为3%～5％；B(B1)体系搅拌强度必须很高，改性时间30～40min，改性温度80℃左右，改性剂用量(质量分数)3％～5％；C体系的最佳改性时间为30～40min，改性剂用量(质量分数)为3％～5％。同时，采用红外光谱对改性前后的纳米碳酸钙进行了表征，表明改性刑已连接至CaCO3表面。最后，用分散稳定模型简要分析了改性机理。     

三轴应力下盐岩声发射特征研究（研究生论坛稿件）

利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统和PCI–2声发射(AE)三维定位实时监测系统,开展不同围压下盐岩的三轴压缩声发射定位试验,探讨盐岩轴向加载过程中声发射特征的围压效应。研究结果表明：盐岩AE定位点多少与振铃计数率大小、能率高低具有良好的一致性。声发射高计数、高能率、定位点集聚段等随围压增加而滞后。低围压下,盐岩发生剪切破坏,高计数、高能率、AE定位点集聚段主要出现在屈服阶段和峰值应力前阶段;高围压下,盐岩呈塑性大变形特征,高计数、高能率、AE定位点集聚段主要在峰值阶段及峰后阶段出现。围压增加,累计计数和定位点的总量呈减少趋势;最大能率和累计能量随围压增加而减小,5MPa约分别为30MPa的43倍和22倍。     

相转移催化氧化合成苯甲酸

研究了季铵盐CTAB催化高锰酸钾氧化氯化苄合成苯甲酸的反应。考察了CTAB用量、高锰酸钾用量、反应温度、反应时间对反应的影响。结果表明,合成苯甲酸的最优条件为:高锰酸钾与氯化苄的摩尔比为2∶1,CTAB的摩尔分数为氯化苄的8%,反应温度90℃,反应时间为3h,苯甲酸的产率可达89%。     

高分子铁盐絮凝剂制备及其应用研究

研究了以废铁屑和工业硫酸亚铁为原料,在常压和加热条件下,用氯酸钾作为氧化剂制取聚合硫酸铁(PFS)的工艺条件,并在PFS制备的基础上,合成了聚磷硫酸铁(PPFS)和聚氯硫酸铁(PFCS)。将所制备的聚铁用于污水处理实验,结果表明:用该方法制备的聚铁絮凝剂对实际水样具有较好的混凝处理效果,且制备工艺简单、速度快,从根本上消除了用NaNO_2催化氧化法制备聚铁对环境造成的二次污染。     

我国锌盐工业的现状与展望

阐述了我国锌盐工业的发展现状、存在的问题和面临的机遇与挑战,提出了发展锌盐工业的建议。