退役锂电池放电废水特征有机污染物解析

为研究退役锂电池盐水溶液放电产生的放电废水有机物的种类与来源,首先采用单因素优化方法对萃取剂类型、pH、萃取次数3个因素进行液-液萃取前处理优化实验,获得最佳萃取预处理条件。接着采用气相色谱与质谱联用(GC-MS)程序中分流比和升温模式对比实验,建立了放电废水有机成分定性分析方法,并对检出的有机污染物进行分类与来源判断。研究结果表明,选取乙酸乙酯为萃取剂,调节放电废水pH至9.38,以8000r/min离心5min (4℃),且采用间歇三次萃取时分离效果最优。对放电废水SIM定性扫描检测出10类有机污染物,其中酸酯类、酰胺类、烷烃类物质较多,且来源于反应衍生物与电解液添加剂的占比较大,分别为33.3%与20%,包括电解质增塑剂间苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,电解液溶剂效应产物1,4-环己烷二羧酸二甲酯、磷酸三(2-氯乙基)酯,电解液添加剂硬脂酰胺、十六碳酰胺、十四酰胺、1,4-环己烷二甲醇二乙烯醚,退役锂电池塑料外壳中抗氧剂原料3,5-二叔丁基苯酚等。这些物质对水环境均具有不同程度的毒性危害,需进一步检测各有机物浓度并揭示其迁移转化规律,建立退役锂电池放电废水重点关注有机污染物清单。     

微通道中钒的液-液流型和萃取传质动力学研究

采用伯胺N1923萃取剂在微通道中研究V(V)的液-液流型和萃取传质动力学,以15vol% N1923作为连续相、钒氧酸根水溶液作为分散相,研究不同流速下两不混溶相的流型变化规律及两相停留时间和微通道管径作为流速的函数对传质的影响。随两相流速增大,段塞流长度和比界面面积基本不变,且两相流体由Raydrop微通道流入外接毛细管微通道时由于微通道的扩张会改变两相流动方式,使同一实验条件下在微通道中同时出现多种流型,与此同时两相流速和总体积传质系数(kLa)呈正相关,表明流型在本研究体系中对传质的影响可忽略。在相同管径通道内,停留时间与总体积传质系数呈负相关,表明在两相接触通道入口处发生了显著传质。在相同的两相混合速度和相比下,254 μm的管径传质效果是750 μm的9倍,表明小管径内传质效果更加,循环强度更大。最后将实验总体积传质系数结果与总体积传质系数的经验式进行了关联,有望为实现将微通道放大的绿色冶金技术提供理论基础。     

废锂离子电池中锂提取技术研究进展

作为一种关键原材料,锂是生产新能源汽车锂离子电池必需的战略金属。随着新能源汽车产业的快速发展,对锂的需求量持续骤增。然而,我国锂矿石等一次资源储量低,对外依存度目前已高达70%,难以满足快速增长的市场需求,供需矛盾日渐突出。因此,高效清洁提取废锂离子电池中的锂必将成为锂资源的重要补充,对有效避免废锂离子电池对生态环境和人体健康的二次污染风险、保障战略金属锂的安全供给和新能源汽车行业的可持续发展意义重大。鉴于湿法冶金具有回收率高、回收产物纯度高、能耗低等优点,本研究综述了近年来以湿法冶金为主提取废锂离子电池中锂的研究进展,重点分析了废锂离子电池预处理、浸出、锂分离与提取的主要方法及其优缺点,并提出了进一步强化选择性提取锂相关技术研发及废锂离子电池全组分清洁利用的建议,同时对废锂离子电池回收工艺的发展趋势及前景进行了展望。     

含油废水处理工艺研究进展及展望

许多工业过程中产生含油废水,如石油提炼、石化、食品、皮革和金属加工等,一直是工业污染防控的重点和难点。随着工业生产技术的不断发展,含油废水中特征污染物种类和排放量亦持续增加,对工业废水中油分的深度处理及回收提出了挑战。由于含油废水中有机物种类繁多、环境各异、内部反应复杂,不仅影响多级工艺的生产效率,而且存在一定的环境风险。因此,工业含油废水的高效深度处理及回收是工业污染防控的必然要求,对工业生产的可持续发展具有重要的推动作用。鉴于此,本文在系统解析工业含油废水特点的基础上,分别从单独工艺和组合工艺的视角综述了近年来国内外处理乳化油和溶解油的最新研究进展,重点分析了基于树脂吸附除油技术的原理特性、除油潜力、应用效益及其相较于其他除油技术的优势,最后对树脂除油技术的发展前景进行展望。     

头孢类制药废水中有机污染物的去除特性

为全面研究头孢类制药废水处理过程中有机污染物的去除特性,分析了废水中常规污染物（COD、TOC、氨氮、总氮、总磷）和残留抗生素的去除效率,并采用液液萃取/气相色谱-质谱联用（GC-MS）的方法对有机物进行定性分析。研究结果表明,废水中残留的头孢唑林去除率为99.1%,而COD、TOC、氨氮、总氮和总磷的去除率为50.0%~97.4%,出水均满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》（GB 21904—2008）直接排放要求。GC-MS定性分析得到52种有机污染物,其中酸酯类、胺类、杂环类物质较多,三氯甲烷、苯酚属于水中优先控制污染物;三乙胺、四氢呋喃、N,N-二甲基三甲基乙酰胺、丁酸、2-巯基咪唑、2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑等属于头孢类抗生素生产过程中的原料和中间体。以上物质均具有潜在的环境毒性,需要针对这些物质优化处理工艺,并关注其残留浓度和迁移转化过程。     

基于交互作用的无铅波峰焊接正交试验分析

通过开展无铅波峰焊正交试验,以大量的试验数据为依据确定了无铅电子组装工艺参数,建立了无铅波峰焊工艺参数间的关系模型,考察了不同试验因素的组合对焊点缺陷率的影响,对工艺参数进行了优化,并得到了各因素对实验结果重要性的影响顺序及优化的参数结果。     

基于网络层次分析法的废电路板树脂粉典型利用处置技术综合评价

面对产量快速增长的废电路板（WPCBs）,通过机械物理等方法得到的废树脂粉若不能妥善利用处置会造成资源浪费和二次污染等一系列问题,亟须对现有WPCBs树脂粉典型利用处置技术进行综合评价。本研究运用基于网络层次分析法结合专家打分的综合评估方法,从资源、环境、经济、技术和社会五个方面构建网络层次关系,以确定其准则和指标间的联系与反馈,同时对WPCBs树脂粉三种典型利用处置技术填埋、焚烧和物理法进行优劣排序。研究结果表明,物理法以优异的环境、资源和经济准则获得最高的综合评价水平。最后以苏州某资源再生利用企业为例,应用本研究建立的评价模型对其开展在准则和指标方面的综合评价,验证了该模型的有效性,以期为WPCBs树脂粉工业化利用处置技术路线选择提供理论依据和参考。     

MOCVD生产废料中镓、铟提取工艺及其动力学研究

近年来,LED以其节能及环境友好等特性被广泛运用于各类照明领域。作为LED产品关键部件,采用金属有机气相沉积(MOCVD)生产外延片过程产生大量的生产废料。随着LED行业的快速发展,绿色、清洁回收MOCVD生产废料备受关注。本研究以硫酸为浸出剂,重点研究了MOCVD生产废料中Ga和In元素的浸出行为和浸出动力学。通过对浸出试剂种类、H2SO4浓度、固液比、浸出温度和浸出时间等参数的过程优化,在H2SO4浓度3 mol/L、固液比50 g/L、温度80℃、反应2 h的最佳工艺条件下,Ga和In的浸出率仅为67.50%和91.46%。动力学研究表明,在293.15~333.15 K温度范围内,Ga和In的浸出动力学符合收缩核模型,浸出过程受表面化学反应和外扩散混合控制。同时,XRD和SEM-EDS结果也印证了符合收缩核模型。在293.15~333.15 K温度范围内,Ga和In的浸出活化能分别为25.7和21.7 kJ/mol。基于对Ga和In浸出行为的动力学分析,提出并验证了MOCVD生产废料强化焙烧-浸出工艺的可行性。研究结果表明,强化焙烧-酸浸工艺可以使Ga和In的浸出率分别由67.50%和91.46%提升至88.27%和98.32%,并得到了氧化镓副产品。本研究结果有望为MOCVD生产废料的工业化资源循环提供基础数据支撑和新路径选择。     

温度对垃圾渗滤液污染特性影响试验研究

针对垃圾填埋体的研究主要集中在垃圾降解方面,而渗滤液本身污染特性研究不足的现状,结合室内物理模拟试验,对不同温度下渗滤液流体中各类污染物指标、相关流体物理性质变化规律进行试验研究.结果表明,在厌氧条件下,较高的温度对于填埋初期渗滤波流体中污染物指标COD、VFA、pH、NH_3-N以及渗滤液粘滞性的增长起到促进作用,同时也有利于COD、VFA、pH的衰减.在垃圾降解中后期,较高的温度也不能发挥对氨氮浓度的降低优势,而渗滤液密度在整个填埋期间没有太大的变化.     

选择面向21世纪中国合理的经济增长方式

为了对中国经济增长方式的选择提出建议,作者对“粗放型增长”、“集约型增长”进行理论界定,并分析了中国的资源状况。