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电化学法浸出废HDS催化剂中关键金属研究
1
作者 李聪聪 王晨晔 +4 位作者 李会泉 胡文斌 厉岩 郭占成 刘明坤 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期106-115,共10页
加氢脱硫催化剂(HDS)在石油品质提升中发挥着重要作用,但其长期使用后因烧结和失活而转化为废弃催化剂,属于HW50危险废物。我国废HDS催化剂的产生量庞大,对环境污染风险显著。金属钒(V)和钼(Mo)是废HDS催化剂的关键成分,而传统的钠化焙... 加氢脱硫催化剂(HDS)在石油品质提升中发挥着重要作用,但其长期使用后因烧结和失活而转化为废弃催化剂,属于HW50危险废物。我国废HDS催化剂的产生量庞大,对环境污染风险显著。金属钒(V)和钼(Mo)是废HDS催化剂的关键成分,而传统的钠化焙烧工艺虽能有效回收这些金属,但过程耗碱量大且需高温(>800℃),亟需开展低碳回收方式探索。通过热力学计算和试验研究,揭示了在温和碱介质中,电化学条件变化对废HDS催化剂中V、Mo浸出机制的影响。研究发现,通过调节体系的氧化还原电位(Eh)和pH,可以实现V和Mo的迁移转化,其在碱介质中以Na_(2)V_(2)O_(7)和Na_(2)Mo_(2)O_(7)的形式稳定存在。试验优化结果显示,在浸出温度20℃、电压3 V、浸出时间6 h、NaOH浓度1 mol/L和液固比10∶1的条件下,V和Mo的浸出率分别达到了85.43%和82.47%。浸出过程符合传质控制动力学模型,电化学条件调控有效促进了活性氧的生成,显著提升了固体表面低价金属的浸出效率。研究结果为在温和条件下高效回收废HDS催化剂中有价金属提供了一种创新的技术途径。 展开更多
关键词 钒 钼 电化学氧化 浸出 废HDS催化剂 电势-PH图
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基于重整气的高温聚合物电解质膜燃料电池电化学阻抗谱弛豫时间分布研究
2
作者 王珺仪 夏章讯 +1 位作者 景粉宁 王素力 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3509-3520,共12页
采用磷酸掺杂电解质膜的高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFC),其阳极催化层中磷酸分布对电极界面处的CO、H_(2)的电化学过程产生重要影响。通过研究不同阳极催化层活性位点密度的HT-PEMFC电池在重整气进料条件下的性能,并引入电化学... 采用磷酸掺杂电解质膜的高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFC),其阳极催化层中磷酸分布对电极界面处的CO、H_(2)的电化学过程产生重要影响。通过研究不同阳极催化层活性位点密度的HT-PEMFC电池在重整气进料条件下的性能,并引入电化学阻抗谱弛豫时间分布(DRT)分析手段,建立阳极电化学反应与物质传输过程定量描述方法,阐释重整气进料条件下CO毒化作用机制。结果表明,低阳极活性位点密度单体电池相较高密度样品,在重整气进料条件下传质极化阻力提高了531%。Pt活性位点密度的提升可筛分富氢重整气中的CO组分、降低局域CO组分浓度,缓解活性位点占据导致的H_(2)传质受限。 展开更多
关键词 高温聚合物电解质膜燃料电池 膜电极 CO 弛豫时间分布 电化学阻抗谱 物质传输
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中国现代能源体系建设进程评估 被引量：7
3
作者 朱广岩 张小妹 +5 位作者 严晓辉 高丹 呼和涛力 程婉静 田亚峻 谢克昌 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期206-217,共12页
能源是国家经济社会发展的基石,构建现代能源体系对保障国家能源安全,如期实现“双碳”目标,推动经济社会高质量发展具有重要意义。本文基于清洁、低碳、安全、高效4个维度构建了现代能源指标体系,运用序关系分析法定量评价中国现代能... 能源是国家经济社会发展的基石,构建现代能源体系对保障国家能源安全,如期实现“双碳”目标,推动经济社会高质量发展具有重要意义。本文基于清洁、低碳、安全、高效4个维度构建了现代能源指标体系,运用序关系分析法定量评价中国现代能源体系的历史进程,并进行国内外横向对比。结果表明:过去11年(2010—2020年),中国推动能源革命进程成效显著,2020年达到了世界平均水平,在全球76个主要经济体中排名第38位,落后于欧盟、美国、日本等发达经济体,领先于俄罗斯、印度等发展中经济体。中国高效指数排名明显落后于发达经济体,表明中国能效提升方面空间巨大,也说明更要重视科技投入;中国的安全指数排名比较靠前,证明了中国煤炭在能源安全中的“压舱石”地位,但是同样的原因导致中国的低碳指数相对落后;过去10年,中国能源清洁利用成效显著,但是排名整体靠后,说明中国能源的清洁开发利用依然任重道远。其中,中国能源结构指标、碳排放系列指标、能源强度指标是影响中国综合指数水平的关键性指标,尤其是能源强度指标。因此,首先,未来要加快构建以可再生能源为主、以化石能源为辅的现代能源体系;其次,新能源与低碳技术达到体量尚需时日,长期以来,煤炭支撑中国经济和社会较快发展,是中国能源安全保障的压舱石和稳定器,煤炭清洁高效利用仍需加强,而实现了清洁高效利用的煤炭就是能源清洁;最后,能源转型的关键是优化能源结构,要多能互补,集成热、电、气、冷,提升火电机组灵活性,而在终端消费方面提高能源效率,降低能源强度,实施电能替代,形成以电为中心的能源消费格局。 展开更多
关键词 现代能源体系指数 清洁 低碳 安全 高效
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基于非共价化学的绿色生物可循环肽材料
4
作者 常蕊 邢蕊蕊 闫学海 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1317-1332,共16页
作为一种生物分子构建单元,肽具有生物相容性、可降解性、多功能性和序列可调性等特性。利用肽分子的非共价化学,可以实现具有多尺度结构的新型材料的可控构建,为开发生态友好、生物可降解和生物再利用的绿色生物可循环材料提供了新策... 作为一种生物分子构建单元,肽具有生物相容性、可降解性、多功能性和序列可调性等特性。利用肽分子的非共价化学,可以实现具有多尺度结构的新型材料的可控构建,为开发生态友好、生物可降解和生物再利用的绿色生物可循环材料提供了新策略。然而,如何利用肽非共价化学策略进行单分子设计,并实现绿色生物可循环材料的可控构建和功能化应用,面临着重要挑战。本文从肽分子间的弱相互作用力协同角度,介绍肽非共价化学的策略,并详细阐述实现绿色生物可循环肽材料可控构建的单分子设计策略。最后,对基于非共价化学的绿色生物可循环肽材料在仿生光合成和光催化、药物递送和疾病诊疗以及可加工材料等领域的应用进行综述。 展开更多
关键词 非共价化学 肽 制备 安全 生物可循环性
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催化裂化工艺发展背景下的快速床研究
5
作者 鲁波娜 王秀车 王维 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第5期105-116,共12页
首先追溯了催化裂化工艺的起源,简略回顾其起步于固定床工艺,经历短暂的移动床,再到流化床,终至循环流化床工艺的历程。随后,聚焦快速床研究,特别是国内科研人员在此领域的系统性研究工作。在理论模型的发展过程中,中国科学院过程工程... 首先追溯了催化裂化工艺的起源,简略回顾其起步于固定床工艺,经历短暂的移动床,再到流化床,终至循环流化床工艺的历程。随后,聚焦快速床研究,特别是国内科研人员在此领域的系统性研究工作。在理论模型的发展过程中,中国科学院过程工程研究所与中国石油化工集团公司等单位紧密合作,共同推动了催化裂化工艺技术的多次重大升级和迭代,包括催化裂化快速床再生器技术和最大化异构烷烃变径流化床反应器技术等。随着中国催化裂化技术的持续进步,国内的快速床研究也在不断深化,研究范围从试验观察扩展到轴向模型、多尺度理论再到多尺度模拟方法。通过梳理快速床研究的发展脉络及其与催化裂化工艺的紧密联系,旨在为新技术和新理论的研究提供启示和思路,以期推动流态化技术在未来的发展和应用。 展开更多
关键词 流态化 快速床 催化裂化 多尺度 模拟
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六甲基二氮硅烷电子级精馏纯化特性
6
作者 刘周恩 陈臻 徐永杰 《化学工程》 北大核心 2025年第8期25-30,共6页
HMDS(六甲基二硅氮烷)在电子信息产业应用广泛,但制备电子级HMDS的原料含有MM(六甲基二硅氧烷)和TMSO(三甲基硅醇),必须将其脱除。因此,通过过程仿真模拟和实验相结合的方式研究HMDS电子级精馏纯化特性。研究表明:利用精馏技术可制备出4... HMDS(六甲基二硅氮烷)在电子信息产业应用广泛,但制备电子级HMDS的原料含有MM(六甲基二硅氧烷)和TMSO(三甲基硅醇),必须将其脱除。因此,通过过程仿真模拟和实验相结合的方式研究HMDS电子级精馏纯化特性。研究表明:利用精馏技术可制备出4N电子级HMDS,HMDS质量分数随着理论板数、回流比、塔顶产物与原料中杂质总量比和精馏塔顶压力的增加而提高,随加料位置所在理论板数增加(加料位置下降)成抛物线趋势变化;通过精馏实验可将HMDS质量分数从99.14%提升至99.64%,其未达标(4N),是因为精馏塔填料高度不够(理论板数为30),且是间歇式进料(相当于在理论板数为30的填料底部进料),纯化能力有限;但实验结果(99.64%)与仿真计算结果(99.59%)基本吻合,充分证明了HMDS的精馏纯化过程仿真计算合理,二者结合充分证明了精馏纯化HMDS制备4N电子级产品技术可行。 展开更多
关键词 六甲基二硅氮烷 电子级 纯化 精馏
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我国特色锂资源绿色循环利用技术发展现状与展望 被引量：4
7
作者 李会泉 孙振华 +5 位作者 邢鹏 杨晨年 赵泽森 褚建文 王晨晔 王兴瑞 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期1-16,共16页
锂是支撑新能源产业可持续发展的关键金属,实现特色锂资源绿色循环利用对保障我国锂资源安全供给意义重大。我国锂资源整体呈现原生锂资源总体品位低、高效清洁利用难度大、再生锂资源利用效率低、高值循环利用需求大的特点。结合我国... 锂是支撑新能源产业可持续发展的关键金属,实现特色锂资源绿色循环利用对保障我国锂资源安全供给意义重大。我国锂资源整体呈现原生锂资源总体品位低、高效清洁利用难度大、再生锂资源利用效率低、高值循环利用需求大的特点。结合我国资源与产业特点,系统介绍了盐湖锂、矿石锂及再生锂等特色锂资源综合利用技术进展,重点阐述分析了盐湖卤水萃取法及吸附法提锂技术,锂辉石、锂云母、黏土型锂矿冶炼提锂技术,废旧锂离子电池回收利用技术以及其他含锂废料提锂技术的现状与发展趋势,进一步从技术、产业与政策层面提出我国特色锂资源绿色循环利用体系构建建议,以期为锂产业高质量可持续绿色发展提供参考。 展开更多
关键词 特色锂资源 盐湖 锂矿石 废旧锂电池 含锂废料 绿色循环利用
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曝气式搅拌强化含钒矿物金属元素的氧化和浸出研究 被引量：2
8
作者 胡文斌 王晨晔 +8 位作者 孙宇佳 李会泉 金永龙 杜浩 李兰杰 李会林 王佩 赵备备 李鹏阳 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期125-132,139,共9页
转炉钒渣和含钒废催化剂等二次资源是提钒的重要原料,但由于浸出过程中钒的氧化浸出受传质效率和气体扩散系数影响,浸出率难以进一步提高。因此,如何实现含钒矿相中低价钒的高效氧化对于钒的可持续性生产至关重要。以曝气式搅拌反应器... 转炉钒渣和含钒废催化剂等二次资源是提钒的重要原料,但由于浸出过程中钒的氧化浸出受传质效率和气体扩散系数影响,浸出率难以进一步提高。因此,如何实现含钒矿相中低价钒的高效氧化对于钒的可持续性生产至关重要。以曝气式搅拌反应器作为浸出装置,通过流体力学计算模拟(CFD)研究了搅拌过程中气液混合分布规律,并将其应用于钒渣中钒、铬的液相氧化浸出过程。结果发现,曝气式搅拌有利于促进气液相混合均匀,并将气液混合相向反应器底部推进,增加气相停留时间,提高了后续氧化效率。通过曝气式搅拌,反应器内形成高密度的细微气泡,提高金属氧化效率,将钒渣中铬的氧化效率提高到98%以上。进一步通过EPR对浸出渣分析发现,曝气式搅拌可以直接促进固相钒铬尖晶石的氧化和分解,提高后续浸出效率。本研究通过CFD模拟和试验验证,为曝气式搅拌用于提高液相氧化浸出过程中低价金属的氧化和浸出效率提供依据,为实际搅拌釜的设计和操作提供了重要的参考价值。 展开更多
关键词 钒 液相氧化 流体力学计算模拟 曝气
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基于热解技术的废旧磷酸铁锂电池全组分高效解构与锂元素选择性提取 被引量：2
9
作者 寸之亘 邢鹏 +3 位作者 王晨晔 孙振华 李会泉 尹逸雄 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期86-94,101,共10页
针对废旧磷酸铁锂电池回收过程中热处理阶段易引发材料氧化、影响后续提锂效率的问题,提出了基于全组分热解的回收工艺,在有效去除有机组分的同时,显著抑制了磷酸铁锂矿相的氧化反应。在N_(2)气氛中,于400℃和45 min的条件下进行热解,... 针对废旧磷酸铁锂电池回收过程中热处理阶段易引发材料氧化、影响后续提锂效率的问题,提出了基于全组分热解的回收工艺,在有效去除有机组分的同时,显著抑制了磷酸铁锂矿相的氧化反应。在N_(2)气氛中,于400℃和45 min的条件下进行热解,磷酸铁锂矿相得以保持稳定,锂的浸出率高达99.03%。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱(GC)分析,揭示了热解过程中电解液挥发、分解以及隔膜和黏结剂热解的动态变化。进一步研究低氧环境对多组分热解的影响,发现磷酸铁锂电池全组分热解在抑制磷酸铁锂氧化方面的显著效果,其氧化率仅为10.12%,较单独正极片热解降低了86.58%。全组分热解工艺有望为磷酸铁锂电池的绿色回收和高效提锂提供创新性的技术途径。 展开更多
关键词 废旧磷酸铁锂电池 全组分 热解 氧化抑制 选择性提锂
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黏土型锂矿中锂的赋存形态与分布规律研究 被引量：1
10
作者 厉岩 胡文斌 +2 位作者 王晨晔 李会泉 孙振华 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期1137-1142,共6页
黏土型锂矿作为重要的战略锂资源,因其广泛分布、丰富储量和易于开采而备受关注。锂在矿石中的赋存形式和分布规律尚不明确,阻碍了传统火法或湿法工艺的大规模提锂。通过逐级化学提取,结合矿物解离分析(MLA)、X射线衍射(XRD)、电感耦合... 黏土型锂矿作为重要的战略锂资源,因其广泛分布、丰富储量和易于开采而备受关注。锂在矿石中的赋存形式和分布规律尚不明确,阻碍了传统火法或湿法工艺的大规模提锂。通过逐级化学提取,结合矿物解离分析(MLA)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)、扫描电子显微镜(SEM)和飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)等,对云南某地区黏土型锂矿的锂分布规律和结合状态进行了详细分析。研究结果显示,矿石表面呈现颗粒状和片状结构,伴有微小的凹凸颗粒,结合XRD和MLA分析,原矿主要由一水硬铝石、勃姆石、锐钛矿和黏土矿物(如高岭石[Al_(2)Si_(2)O_(5)(OH)_(4)]和锂绿泥石[LiAl_(5)Si_(3)O_(10)(OH)_(8))]组成,表明该矿物是一种铝土质碳酸盐黏土型锂矿。矿石中锂的总量为3293μg·g^(-1),其中88.61%锂以结构稳定的硅酸盐/铝硅酸盐结合态存在,9.64%锂以碳酸盐/磷酸盐结合态存在,其余部分的锂以游离态、离子交换态和硫化物结合态存在。TOF-SIMS结果表明了锂与铝、硅、钾等元素在矿石中的分布重叠,证实锂以较为稳定的、不易被其他阳离子取代的结合态分布在黏土型矿相中。经过浓氢氟酸浸出后黏土矿相消失,进一步验证了锂主要分布于黏土型铝硅酸盐矿物中。该研究为黏土型锂矿中锂的赋存形态和分布规律提供了深入分析,为实现黏土型锂矿中锂的选择性高效提取提供了理论指导。 展开更多
关键词 黏土型锂矿 逐级化学提取 矿物解离分析 综合利用
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细颗粒煤流化强化层燃燃烧机理分析与实验 被引量：1
11
作者 朱双 郭强 +2 位作者 范垂钢 丁广超 李松庚 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期171-180,共10页
在双碳资源背景下,为实现煤炭的高效清洁利用,采用层燃复合细颗粒煤流化的燃烧方式可提升层燃炉上粗颗粒煤的燃烧效率。为了对这一现象给出理论解释,进行了相关机理实验研究。首先通过管式炉等温燃烧实验验证了复合燃烧方式的可行性:实... 在双碳资源背景下,为实现煤炭的高效清洁利用,采用层燃复合细颗粒煤流化的燃烧方式可提升层燃炉上粗颗粒煤的燃烧效率。为了对这一现象给出理论解释,进行了相关机理实验研究。首先通过管式炉等温燃烧实验验证了复合燃烧方式的可行性:实验通过对比粗细煤混合燃烧与粗颗粒煤单独燃烧时的烟气组分变化、颗粒表面温度、着火时间和燃尽时间等参数,探究流化细煤存在下的燃烧效果;并结合气相和固相侧数据分析分别对照说明了流化细煤的促燃作用。其次,系统地研究了床层温度、细煤占比以及空气风量对粗细混煤燃烧的影响,重点考察了着火时间、燃尽时间、碳转化率、颗粒表面温度和反应指数,为复合燃烧方式在层燃炉上的实践提供理论指导。此外,为了深入了解煤燃烧难易程度,采用等转化率法对粗细混煤燃烧进行动力学分析。等温燃烧实验结果表明,在流化细煤存在的情况下,着火时间提前了59%,燃尽时间缩短了26%,燃烧6min后固体失重率高达98%,表现出良好的引燃和促燃效果。因素探究实验显示,燃烧的流化细煤在粗煤周围产生了高温区,粗细煤混合燃烧时在较低工作温度(550℃)下即可快速引燃,最佳细煤占比为33%。增大空气风量能提前着火,并且显著缩短燃尽时间,但较高风速会带来对流冷却。动力学计算给出平均表观活化能为26.37kJ/mol。 展开更多
关键词 层燃 流化 复合燃烧 燃烧特性 表观活化能
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压滤式水电解槽乳突板内的流动特性分析与优化 被引量：1
12
作者 白谨豪 管小平 杨宁 《化工学报》 北大核心 2025年第2期584-595,共12页
电解水制氢是引领未来绿色能源发展的重要途径。压滤式水电解槽是常用的工业制氢装置,其中电解液分布的均匀性对提高电解效率和延长电极寿命至关重要。然而,传统的乳突板内流场分布均匀性差,导致电解效率变低,甚至出现局部温度过高,从... 电解水制氢是引领未来绿色能源发展的重要途径。压滤式水电解槽是常用的工业制氢装置,其中电解液分布的均匀性对提高电解效率和延长电极寿命至关重要。然而,传统的乳突板内流场分布均匀性差,导致电解效率变低,甚至出现局部温度过高,从而引发电极烧蚀等安全问题。为改善这一现象,提出“中心密,两侧疏”的凹凸单元分布策略,以改善极板内部的碱液流场分布。首先,搭建乳突板可视化实验平台,研究碱液停留时间分布,并用于数学模型验证。进而模拟了四组不同结构乳突板的单相流特性,并耦合颗粒追踪算法定量表征流动死区。结果表明,新的凹凸单元分布策略能使电解液在电解槽内的流场更加均匀,减少碱液的返混现象,降低流动死区的产生。此外,该方法还提高了系统的操作弹性,使其能够适应更广泛的流量条件。 展开更多
关键词 电解水制氢 压滤式电解槽 凹凸结构 流动均匀性 结构改进 流动死区 停留时间分布
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铝硅酸盐固废矿相活化重构与技术应用展望
13
作者 任艺凌 张建波 +4 位作者 李会泉 李少鹏 武文粉 郭茹 续文钧 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期936-952,共17页
铝硅酸盐固体废物(ASW)在工业生产中大量排放,主要成分为SiO_(2)和Al_(2)O_(3)。ASW来源广泛、廉价易得且含有大量高附加值元素,可用于元素提取和高质材料制备。然而,非晶相和多种晶体共存的矿相结构特点导致ASW反应活性较低。因此,提... 铝硅酸盐固体废物(ASW)在工业生产中大量排放,主要成分为SiO_(2)和Al_(2)O_(3)。ASW来源广泛、廉价易得且含有大量高附加值元素,可用于元素提取和高质材料制备。然而,非晶相和多种晶体共存的矿相结构特点导致ASW反应活性较低。因此,提高反应活性是实现ASW资源化利用的关键前提。本文对国内外典型ASW的活化方式及机理进行了分析总结,从非晶相和晶相结构入手,分析了典型ASW的结构特征与反应活性的关联性,明晰了具有不同矿相特性的典型ASW所需的活化方式,并梳理归纳了不同活化方式对ASW反应活性的影响机制,介绍了ASW的典型协同活化方式及应用领域,展望了ASW活化利用的未来发展,为ASW高效活化和资源循环利用提供借鉴。 展开更多
关键词 固废处理 铝硅酸盐固体废物 活化方式 反应活性 晶相结构
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粗碳酸锂CO_(2)微气泡深度碳化工艺与动力学研究
14
作者 徐鹏国 孟子衡 +4 位作者 朱干宇 李会泉 王晨晔 孙振华 田国才 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3325-3338,共14页
二次锂资源制备高纯碳酸锂对于资源高效利用和绿色循环具有重要意义,上述过程一般采用CO_(2)鼓泡法进行碳化,但该过程传质效率低、反应速率慢,限制了其工业应用效率。为此,本研究采用CO_(2)微气泡碳化方法以提高传质速率,重点考察了反... 二次锂资源制备高纯碳酸锂对于资源高效利用和绿色循环具有重要意义,上述过程一般采用CO_(2)鼓泡法进行碳化,但该过程传质效率低、反应速率慢,限制了其工业应用效率。为此,本研究采用CO_(2)微气泡碳化方法以提高传质速率,重点考察了反应时间、CO_(2)气体流量和液固比等因素对碳酸锂转化率和CO_(2)利用率的影响,并构建了溶解反应动力学模型。结果表明,微气泡碳化与鼓泡工艺相比,可使碳酸锂转化率提高约20%、碳化时间降低约56%;反应时间100 min、CO_(2)流量120 ml/min和液固比(ml/g) 30∶1条件下,碳酸锂转化率达到99.91%、CO_(2)利用率为94.10%;缩核模型动力学计算结果表明溶出速率符合膜扩散控制模型,该过程反应活化能为-2.456 kJ/mol。研究可为粗碳酸锂深度碳化溶解过程提供基础数据和工艺支撑。 展开更多
关键词 二次锂资源 粗碳酸锂 CO_(2)微气泡 溶解 动力学
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基于气体搅拌的折流板萃取柱液泛特性研究
15
作者 王驰 许东兵 +8 位作者 常朝 蒋子超 谭博仁 王晨晔 王勇 李会泉 赵泽森 桂夏辉 杨建国 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期109-115,共7页
萃取柱具有连续性强,安全性高,通量大的优点,受到相似金属分离、精细化工等工业分离领域的青睐。液泛特性是萃取柱稳定运行的关键参数之一,低界面张力萃取体系分散相液滴极易破碎的特征是导致萃取柱易发生液泛的本质原因。采用新型气体... 萃取柱具有连续性强,安全性高,通量大的优点,受到相似金属分离、精细化工等工业分离领域的青睐。液泛特性是萃取柱稳定运行的关键参数之一,低界面张力萃取体系分散相液滴极易破碎的特征是导致萃取柱易发生液泛的本质原因。采用新型气体搅拌技术,以气泡上浮过程中的动能和不均匀流场产生的弱曳力作用代替传统搅拌、脉冲能量形式破碎液滴。选取三种不同界面张力萃取体系,研究了气体搅拌条件下的萃取柱液特性,发现分散相液泛流速随着气速与连续相流速的增大逐渐降低,并且高界面张力体系降低的程度比低界面张力体系高。基于试验值,通过最小二乘法回归分析,提出预测误差为10.05%的液泛流速预测关联式,为后续气体搅拌萃取柱的设计与放大提供参考。 展开更多
关键词 液泛特征 气体搅拌 折流板萃取柱 预测关联式
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非洲爪蟾变态发育中尾部胶原的降解过程
16
作者 鲁慧 张扬 +4 位作者 高建萍 邢芳毓 张天阳 罗希 张贵锋 《生物学杂志》 北大核心 2025年第2期84-90,共7页
采用生物质谱技术研究非洲爪蟾蝌蚪(Xenopus laevis)变态发育尾部退化过程中不同类型胶原的鉴别方法及其降解过程。在非洲爪蟾变态发育过程的NF 61~65期,截取尾部样品,采用高效液相色谱质谱联用技术(HPLC-MS)进行胶原类型识别,通过特征... 采用生物质谱技术研究非洲爪蟾蝌蚪(Xenopus laevis)变态发育尾部退化过程中不同类型胶原的鉴别方法及其降解过程。在非洲爪蟾变态发育过程的NF 61~65期,截取尾部样品,采用高效液相色谱质谱联用技术(HPLC-MS)进行胶原类型识别,通过特征多肽进行定量分析。分析结果表明,爪蟾尾部样品酶解产物中存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅻ等类型的胶原。研究选取Ⅰ型胶原特征多肽GVLGPQGAR作为定量的外标,研究不同生长阶段Ⅰ型胶原的含量变化。采用同样方法分析Ⅲ、Ⅵ和Ⅻ型胶原含量的动态变化。结果表明,在NF 61~63期,伴随着尾部退化,各类型胶原降解速率较快;在NF 64~65期,尾部退化末期,各类型胶原已基本降解完全,其降解速率减慢。在此基础上研究各阶段尾部样品中金属基质蛋白酶(MMPs)的种类,初步探索尾部胶原纤维直径动态变化关系。 展开更多
关键词 非洲爪蟾 胶原 胶原降解 特征多肽 HPLC-MS
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隔板精馏塔的优化设计及动态控制研究进展
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作者 张豪豪 郭莉 +3 位作者 李馨怡 陈锦溢 华超 陆平 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2434-2450,共17页
隔板精馏塔作为一种高效节能的精馏技术,因其在化工分离过程中的优越性能,得到了广泛关注。综述了隔板塔在优化设计和动态控制方面的研究进展,分析列举了迭代法、元启发式算法和基于机器学习的优化设计算法在隔板塔操作参数优化过程中... 隔板精馏塔作为一种高效节能的精馏技术,因其在化工分离过程中的优越性能,得到了广泛关注。综述了隔板塔在优化设计和动态控制方面的研究进展,分析列举了迭代法、元启发式算法和基于机器学习的优化设计算法在隔板塔操作参数优化过程中的应用,介绍了隔板塔控制结构的发展历程,从三点控制结构到四点控制结构、温度推断控制结构以及更加复杂和先进的智能控制策略,逐步改善了隔板塔的动态控制性能,重点介绍了模型预测控制策略在隔板塔控制中的应用。最后,指出隔板塔当前研究存在的问题并对未来发展给出展望,旨在进一步促进隔板塔的工业化进程。 展开更多
关键词 精馏 隔板精馏塔 优化设计 动态控制 模型预测控制
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磷酸铁锂提锂残渣酸浸液结晶制备电池用磷酸铁
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作者 尹逸雄 邢鹏 +6 位作者 寸之亘 孙振华 王晨晔 李会泉 任永生 王强 关雪 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第7期169-176,共8页
目前的废旧磷酸铁锂电池材料湿法工艺主要关注锂的回收,未对提锂残渣进行综合利用,造成了铁磷资源的浪费。选取提锂残渣的浸出液作为研究对象,通过调控溶液初始pH、反应温度、反应时间等结晶过程关键工艺参数,制备得到了电池用磷酸铁产... 目前的废旧磷酸铁锂电池材料湿法工艺主要关注锂的回收,未对提锂残渣进行综合利用,造成了铁磷资源的浪费。选取提锂残渣的浸出液作为研究对象,通过调控溶液初始pH、反应温度、反应时间等结晶过程关键工艺参数,制备得到了电池用磷酸铁产品。在反应温度90℃,溶液初始pH为1.6,反应时间4 h的最优工艺条件下,铁、磷沉淀率分别达99%、98%。进一步用再生的磷酸铁前驱体制备磷酸铁锂正极材料,其放电比容量、首次库伦效率等电化学性能指标与市售磷酸铁合成的磷酸铁锂正极材料相当。研究结果为提锂渣中铁磷的资源化循环利用提供了新思路。 展开更多
关键词 废旧磷酸铁锂材料 提锂残渣 结晶 再生磷酸铁 再生磷酸铁锂
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垃圾焚烧飞灰渣盐熔融分离无害化处置
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作者 陈宋璇 王云 +1 位作者 王昊 高术杰 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第2期143-151,共9页
垃圾焚烧飞灰高温熔融无害化处置可实现二噁英等有机物分解和重金属元素的固化,飞灰无害化程度高,但飞灰中含有的大量氯盐会为熔融过程带来极大阻碍。本文以飞灰渣盐熔融分离为目标,设计选取了理想的低熔点渣型,CaO-FeO-SiO_(2)-Al_(2)O... 垃圾焚烧飞灰高温熔融无害化处置可实现二噁英等有机物分解和重金属元素的固化,飞灰无害化程度高,但飞灰中含有的大量氯盐会为熔融过程带来极大阻碍。本文以飞灰渣盐熔融分离为目标,设计选取了理想的低熔点渣型,CaO-FeO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Fe_(2)O_(3)五元熔渣,CaO:SiO_(2):FeO:Al_(2)O_(3):Fe_(2)O_(3)=36:34:21:7:2,熔渣完全熔化温度在1250℃左右;热态试验结果表明,最佳渣型配比方案在实现渣盐高效分离的同时,有效抑制了氯盐挥发,渣盐熔融分离后Cl、K、Na元素富集于熔盐相,比例分别达到76.40%、97.54%、88.19%;炉渣水碎实现了对Pb、Zn等重金属固化,相比于原料飞灰,水碎渣中Pb、Zn、Cr等元素浸出浓度值降幅分别可达99.48%、90.00%、72.00%,水碎渣浸出毒性测试满足玻璃化产品要求;将飞灰渣盐分离后尾渣与焚烧底渣协同处置制备玻璃化产品,可实现垃圾焚烧发电过程灰渣“零排放”。 展开更多
关键词 垃圾焚烧 飞灰 无害化处置 熔盐 炉渣 熔融分离 氯盐挥发 灰渣协同利用
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气固多相催化剂内扩散和反应研究进展
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作者 李昕晖 李成祥 葛蔚 《石油炼制与化工》 CAS 北大核心 2025年第1期30-39,共10页
化工过程中化学反应通常与传递过程共存,气固多相催化剂一般具有复杂多级孔道结构,其催化性能更是取决于其孔道内反应与扩散过程的耦合。揭示反应和扩散耦合规律,准确获得催化剂颗粒尺度上的反应动力学,对新型催化剂优化设计和制备具有... 化工过程中化学反应通常与传递过程共存,气固多相催化剂一般具有复杂多级孔道结构,其催化性能更是取决于其孔道内反应与扩散过程的耦合。揭示反应和扩散耦合规律,准确获得催化剂颗粒尺度上的反应动力学,对新型催化剂优化设计和制备具有重要的科学研究意义和工业应用价值。综述了气固多相催化剂孔道内扩散和反应过程的最新研究进展和反应-扩散耦合的机制,重点介绍反应-扩散耦合模拟研究中的不同模型和方法及其在气固催化反应中的应用。指出将机器学习等人工智能方法和多尺度模拟相结合将会成为研究复杂催化反应体系的一种强大工具。 展开更多
关键词 反应传递耦合 拟颗粒 多尺度 介尺度 分子模拟
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