硫化镍矿中镍提取技术研究进展 被引量：21

1

作者 饶富 马恩 +4 位作者 郑晓洪 张西华 吕伟光 姚沛帆 孙峙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期495-507,共13页

作为一种战略金属,镍广泛应用于不锈钢、特殊金属合金、二次电池等领域。近年来,随着新能源汽车产业的快速发展以及动力电池正极材料“无钴高镍”发展趋势,对镍的需求量持续攀升。然而,我国镍资源的对外依存度高达86%,供需矛盾日益突出... 作为一种战略金属,镍广泛应用于不锈钢、特殊金属合金、二次电池等领域。近年来,随着新能源汽车产业的快速发展以及动力电池正极材料“无钴高镍”发展趋势,对镍的需求量持续攀升。然而,我国镍资源的对外依存度高达86%,供需矛盾日益突出。针对镍冶炼主要原料的硫化镍矿开采、富集较为困难,传统冶炼方法存在回收率低、环境风险高等瓶颈问题,本研究在分析硫化镍矿矿物学特性的基础上,系统综述了硫化镍矿中镍提取技术的研究进展及存在的问题,综合考虑镍的回收率、物质和能量消耗、环境影响等因素,提出了强化硫化镍矿中镍提取技术研发的建议,同时对硫化镍矿中镍提取技术发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 硫化镍矿 矿物学 镍 提取 湿法冶金

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沸石咪唑酯骨架结构材料在超级电容器中的应用研究 被引量：4

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作者 杨兰 李泽晖 +3 位作者 常钰 高猛 黄国和 刘晨明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期8-10,共3页

超级电容器作为一种新型的储能器件,近年来引起了人们的高度关注。沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)作为金属骨架结构材料(MOFs)中的一种,具有无机沸石高稳定性与MOFs高孔隙率等特点。主要介绍了近5年来ZIFs材料及其复合材料在超级电容器... 超级电容器作为一种新型的储能器件,近年来引起了人们的高度关注。沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)作为金属骨架结构材料(MOFs)中的一种,具有无机沸石高稳定性与MOFs高孔隙率等特点。主要介绍了近5年来ZIFs材料及其复合材料在超级电容器中的应用及发展。 展开更多

关键词 沸石咪唑酯骨架结构 超级电容器 比电容

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含油废水处理工艺研究进展及展望 被引量：58

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作者 王长青 张西华 +3 位作者 宁朋歌 苑文仪 白建峰 王景伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期451-462,共12页

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... 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。 展开更多

关键词 含油废水 有机化合物 溶解 乳化 吸附 树脂

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石墨烯/壳聚糖电化学生物传感器研究进展 被引量：1

4

作者 石川 杨兰 +4 位作者 曹友錋 李泽晖 常钰 刘晨明 曹宏斌 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1-3,6,共4页

石墨烯/壳聚糖是一种无机碳纳米材料和生物多糖结合在一起的新型复合材料,既有石墨烯的导电性好、化学性能稳定等特点,又兼具壳聚糖的生物官能性。主要介绍了基于石墨烯/壳聚糖材料构建的电化学生物传感器近年来在环境污染物、医学检验... 石墨烯/壳聚糖是一种无机碳纳米材料和生物多糖结合在一起的新型复合材料,既有石墨烯的导电性好、化学性能稳定等特点,又兼具壳聚糖的生物官能性。主要介绍了基于石墨烯/壳聚糖材料构建的电化学生物传感器近年来在环境污染物、医学检验、食品的检测中的应用。 展开更多

关键词 石墨烯/壳聚糖 电化学 生物传感器 检测

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基于机理与数据混合驱动的湿法磷酸生产过程代理建模与优化 被引量：4

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作者 曾玉娇 肖炘 +4 位作者 杨刚 张意博 郑光明 李防 汪凤玲 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期936-944,共9页

基于Aspen Plus平台,结合Fortran编制的磷矿酸解反应和结晶动力学模型子程序完成了整个半水-二水湿法磷酸工艺流程的严格机理建模,并用工业数据进行了模型的校正;然后采用拟Monte Carlo随机模拟产生高质量样本数据集,并用机器学习算法... 基于Aspen Plus平台,结合Fortran编制的磷矿酸解反应和结晶动力学模型子程序完成了整个半水-二水湿法磷酸工艺流程的严格机理建模,并用工业数据进行了模型的校正;然后采用拟Monte Carlo随机模拟产生高质量样本数据集,并用机器学习算法建立了磷酸生产过程代理模型。结果表明,通过本方法获得的代理模型可实现磷酸生产过程关键参数的准确预测,如案例中随机森林代理模型的预测性能最好,大部分误差控制在2.5%以内,最大不超过10%。基于此代理模型,对生产过程的操作参数进行了优化计算,结果表明在成品磷酸P_(2)O_(5)浓度下限为37%,SO_(4)^(2-)浓度上限为5%的约束条件下,可获得最大磷收率98%,优化效果明显,且满足技术生产指标,可为生产的实时优化操作与设计改造提供方案和数据支持。 展开更多

关键词 湿法磷酸 Aspen Plus流程模拟 用户动力学模型 机器学习 代理模型 优化

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二水湿法磷酸工艺中非水溶磷的分子动力学模拟

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作者 曾宁 郭振江 +8 位作者 陈建华 张子轩 曾玉娇 肖炘 刘松林 薛绍秀 周智武 卢振明 王利民 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4539-4550,共12页

针对湿法磷酸工艺中非水溶磷损失高的问题,采用分子动力学研究方法,从微观角度观察湿法磷酸工艺中磷矿的分解过程。基于该工艺的实际反应,建立了两阶段的分子动力学模型,模拟结果表明,在磷矿的分解演化过程中,HPO_(4)^(2-)进入CaSO_(4)... 针对湿法磷酸工艺中非水溶磷损失高的问题,采用分子动力学研究方法,从微观角度观察湿法磷酸工艺中磷矿的分解过程。基于该工艺的实际反应,建立了两阶段的分子动力学模型,模拟结果表明,在磷矿的分解演化过程中,HPO_(4)^(2-)进入CaSO_(4)晶格中形成共晶磷,其嵌入CaSO_(4)结晶之中,使得磷石膏中夹带磷导致磷损失。CaSO_(4)结晶在形成过程中会覆盖在磷矿表面,过量的CaSO_(4)分子包裹住磷矿,导致磷矿无法被完全分解,未参与的磷矿分子形成沉淀磷损失。同时,探究了不同磷酸、硫酸浓度对非水溶磷(共晶磷和沉淀磷)的影响,发现共晶磷随硫酸浓度的增大而减少,沉淀磷在硫酸质量分数为3%时最低。 展开更多

关键词 分子动力学 二水湿法磷酸 共晶磷 非水溶磷

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基于ReaxFF力场的对硝基苯酚臭氧氧化分子动力学模拟 被引量：9

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作者 王子民 郑默 +4 位作者 谢勇冰 李晓霞 曾鸣 曹宏斌 郭力 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1399-1410,共12页

本文采用基于ReaxFF反应力场的分子动力学方法(ReaxFF MD),利用自主研发的国际首个基于GPU加速的ReaxFF MD程序系统GMD-Reax和独特的化学反应分析工具VARx MD,探索臭氧氧化对硝基苯酚的反应机理。通过模拟考察了300 K恒温条件下臭氧氧... 本文采用基于ReaxFF反应力场的分子动力学方法(ReaxFF MD),利用自主研发的国际首个基于GPU加速的ReaxFF MD程序系统GMD-Reax和独特的化学反应分析工具VARx MD,探索臭氧氧化对硝基苯酚的反应机理。通过模拟考察了300 K恒温条件下臭氧氧化水中对硝基苯酚的行为,获得了酚结构开环、CO_2生成、主要自由基(·OH、·O_2、·O)及团簇型自由基的数量演变趋势,并可定性描述六元环开环和CO_2生成均遵循伪一级反应动力学规律。反应机理分析表明酚类分子在水溶液中被臭氧氧化的路径主要经过攫氢、六元环开环、碳链的氧化分解三个阶段,也揭示了自由基和团簇型自由基在臭氧降解对硝基苯酚时所发挥的重要作用。本工作是应用ReaxFF MD分子模拟方法对常温水环境下臭氧降解酚类污染物反应机理研究的一个尝试,可为深入认识该机理及相关的实验、理论研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 对硝基苯酚 臭氧 反应分子动力学模拟 自由基行为 反应机理

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有色冶炼氨氮废水脱氨系统设计与工业实践 被引量：2

8

作者 吴筱 刘晨明 李志强 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2020年第10期93-98,共6页

对汽提精馏脱氨系统的物料平衡和热量平衡进行了理论计算,并将计算结果与有色冶炼工程案例中的运行指标进行了比较。结果表明,实际运行指标与理论计算结果一致,汽提精馏脱氨技术不仅能将废水氨氮去除至10mg/L以下,还可回收浓度15%以上... 对汽提精馏脱氨系统的物料平衡和热量平衡进行了理论计算,并将计算结果与有色冶炼工程案例中的运行指标进行了比较。结果表明,实际运行指标与理论计算结果一致,汽提精馏脱氨技术不仅能将废水氨氮去除至10mg/L以下,还可回收浓度15%以上的氨水。 展开更多

关键词 有色冶炼 废水处理 汽提精馏 脱氨 物料平衡 热量平衡 工程案例

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基于化合物分子结构的量化计算结果数据库

9

作者 韩清珍 赵月红 温浩 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2018年第3期86-96,共11页

目前,大量已知结构的化合物缺乏基本物性数据和热动力学数据。为了进一步提高化学数据库中数据的完备性和拓展使用性,本数据库利用Gaussian03软件程序基于化合物结构数据库以及化合物基本信息资源对约20万个化合物的结构进行了数据分析... 目前,大量已知结构的化合物缺乏基本物性数据和热动力学数据。为了进一步提高化学数据库中数据的完备性和拓展使用性,本数据库利用Gaussian03软件程序基于化合物结构数据库以及化合物基本信息资源对约20万个化合物的结构进行了数据分析和量化几何结构优化、光谱和频率以及热动力学计算模拟,并对量化计算结果文件按国际标准分别提取了化合物物种及相应的红外吸收光谱、偶极矩、绝对极化率、转动温度及转动常数、零点振动能、零点校正、分子内能、焓、自由能、分子动能、等容热容、熵等热动力学参数及其计算谱图数据等。经数据分析、挖掘和查重等二次加工处理后得到18000个化合物的量化计算结果数据(其中5321个化合物含有谱图数据)。为了提高数据的可使用性,本数据库对所有结果数据都进行了规范化和使用便利化加工处理。 展开更多

关键词 化合物结构 量化计算 数据分析加工 热动力学数据 谱图数据

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头孢类制药废水中有机污染物的去除特性 被引量：4

10

作者 孔瑜 顾卫华 +2 位作者 段锋 张西华 赵赫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期2357-2364,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 废水 药物 有机化合物 残留抗生素

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退役锂电池放电废水特征有机污染物解析 被引量：9

11

作者 刘肖贝 张西华 +1 位作者 熊梅 赵赫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期5619-5629,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 放电废水 退役锂电池 有机污染物 定性分析

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商品化合物数据库 被引量：2

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作者 续冉 赵月红 +1 位作者 韩清珍 温浩 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2020年第2期183-192,共10页

现有化学物质名录中收录的化合物安全、环境和健康风险已知,可以直接进入实验室和进一步的工业实验,降低项目研究时间和经济成本。目前,名录中只含有CAS(登录)号等基本信息,无法满足功能化合物筛选的需求,我们根据中国、美国和欧盟的现... 现有化学物质名录中收录的化合物安全、环境和健康风险已知,可以直接进入实验室和进一步的工业实验,降低项目研究时间和经济成本。目前,名录中只含有CAS(登录)号等基本信息,无法满足功能化合物筛选的需求,我们根据中国、美国和欧盟的现有化学物质名录,进行数据挖掘、计算和二次加工,建立了商品化合物数据库(Existing Commercial Compounds Database,ECCD)。除了名录中的基本信息外,ECCD根据CAS号添加了表征化合物结构信息的mol文件,并在此基础上利用基团贡献法估算了化合物的物性信息,包括摩尔质量、熔点、沸点、密度、蒸气压、表面张力和黏度等,作为化合物筛选的基础信息。为了实现功能化合物的批量筛选,ECCD中还添加了分配系数、选择性、溶解能力和溶剂损失等描述相间行为的重要物理化学特征参数。此外,还可根据筛选目的的不同,以ECCD为基础,添加化合物的特定物性和功能数据,以满足特定功能化合物筛选的需求。为进行计算机辅助分子设计、材料表面设计和功能化合物结构设计等提供极大的便利。 展开更多

关键词 化学物质名录 商品化合物 物性数据 化合物筛选

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