废旧锂电池废料除铝及回收铝工艺研究

锂离子电池作为电池市场的主要产品,产量不计其数,同时每年废弃的锂离子电池数目也非常巨大,这些锂离子电池废料中含有丰富的金属元素,为了能够有效地提取废旧锂离子电池中宝贵的金属,对其进行除铝和回收铝研究.实验使用NaOH为浸出剂、二级逆流碱浸法为工艺,探究了从锂离子电池废料中除铝的较优条件,并且利用XRF、扫描电镜对锂离子废料元素和氢氧化铝沉淀表面进行形貌分析,初步探究了不同pH值对浸出液中回收氢氧化铝能力的影响.结果表明,除铝较为适宜工艺条件为加碱量为Al的化学计量比的1.5倍,反应温度为80 ℃、反应时间为1 h、一级碱浸固液比为1:12（g/L）、二级碱浸浓度为5 %、一二级碱浸碱配比为6:4,加料方式为一级碱浸先加碱溶液再加固体废料、二级碱浸先加固体废料再加碱溶液的方式.此条件下,铝的浸出率达到12.32 %以上,废料中超过90 %铝被浸出.沉淀氢氧化铝的较优pH值为7~8.      

单层平壁炉衬升温过程计算

Q_蓄是加热达到稳定时的蓄热量。升温过程是一个非稳定过程,炉温达到时,炉衬的温度还远未到达稳定。炉温升到后,常常还要保温一段时间,炉壁温度才达到稳定。用公式(1)计算升温时间是不准确的。升温快时,τ升比实际长。升温慢时,由于公式(1)未考虑炉壁散热,τ升却又变得比实际短。这种误差有时会相当大。     

石墨炔基本性能及其在放射化学领域的应用

石墨炔作为一种新型的二维碳材料,自2010年首次合成后即得到了广泛的关注和研究。目前石墨炔在储能、催化、电化学、医药和吸附等领域已经展现出广阔的应用前景。石墨炔具有特殊三角孔洞结构和大π键特性,对不同离子具有选择性吸附潜力,在放射化学领域有着潜在的应用价值。之前的工作表明,石墨炔在镧锕分离、钍铀分离、锶铯分离中具有显著的效果。与此同时,锕系离子被石墨炔吸附后呈现单离子态。石墨炔的π体系与锕系单离子的5f电子之间发生强烈的键合作用。而5f电子的反馈作用对锕系离子的选择性分离至关重要。本文首先对石墨炔的合成、性质、应用进行简短的综述,进而对石墨炔在放射化学领域中的初步结果进行介绍,最后对石墨炔在放射化学领域的应用进行了展望。     

基于离子液体萃取体系宏观超分子组装的锶分离北大核心CSCD

Sr的分离在放射性资源的回收利用领域有着重要意义。离子液体萃取Sr的体系得到了极大的拓展,但是很难实现Sr、Cs之间的完全分离。放射性废液的问题也关系着离子液体体系在乏燃料后处理领域的应用。本工作研究了Sr在离子液体萃取体系中的界面宏观超分子组装,并开展了其在锶铯分离领域的应用基础研究。首先发现并研究了Sr^(2+)在离子液体萃取体系中界面上的宏观超分子组装(MSA)行为,可实现宏观超分子组装的离子液体为C_(n) OHmimNTf_(2)(n=2、3),萃取剂为正辛基苯基-N,N-二异丁基胺基甲酰基甲基氧化膦(CMPO)和N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)。通过质谱、核磁、红外、理论计算等方法分析了Sr宏观超分子组装体(Sr-MSA)的结构,提出了形成Sr-MSA过程的三级组装机理,即Sr^(2+)与CMPO配体形成配合物并与C_(2)OHmim^(+)发生阳离子交换,进入离子液体相;配合物通过相互间的静电吸引、氢键、疏水作用、长碳链等非共价作用形成纳米尺度组装体,并可生长至介观;介观组装体逐渐转移至界面并进一步生长至宏观尺度的中间体;多个宏观中间体在Marangoni效应产生的界面牵引作用下发生MSA,最终组装为单个Sr-MSA。最后,开发了Sr的选择性分离方法,成功实现了水溶液中Sr^(2+)的一步法选择性提取和固化。形成的Sr-MSA可用镊子夹出从而简单实现Sr^(2+)从水溶液中的选择性分离。该法在高酸度环境下仍可适用,在高酸度场景如乏燃料后处理中有潜在应用价值。