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绿色过程系统工程 被引量:6
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作者 张锁江 张香平 +3 位作者 聂毅 鲍迪 董海峰 吕兴梅 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期41-53,共13页
发展从源头消除污染的绿色技术是过程工业可持续发展的必然要求,任何单元技术的突破对过程工程的绿色化都是不可或缺的。然而过程工程是一个系统科学,不仅要考虑单个技术,重点还要考虑从原料替代、介质创新到单元强化及系统集成的整个链... 发展从源头消除污染的绿色技术是过程工业可持续发展的必然要求,任何单元技术的突破对过程工程的绿色化都是不可或缺的。然而过程工程是一个系统科学,不仅要考虑单个技术,重点还要考虑从原料替代、介质创新到单元强化及系统集成的整个链条,归根到底是要通过新介质(如催化剂、溶剂等)的原始创新和新工艺集成创新实现过程工业的绿色化。基于系统论的科学思想综合考虑过程工程这一复杂大系统,以离子液体介质创新为核心,综述了在原料替代、新型介质设计、传递规律、系统集成方面的新进展,以期为绿色化工技术的发展提供重要的科学基础。 展开更多
关键词 绿色过程系统工程 过程系统 绿色技术 离子液体 氢键作用 模拟
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添加纤维素对硫化铜矿细菌浸出过程的影响研究 被引量:6
2
作者 宋哲名 段东平 +2 位作者 周娥 陈思明 陈宁 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期46-52,共7页
将硫酸水解处理后的秸秆纤维添加到硫化铜矿细菌浸出过程中,考察其对浸出过程及浸出效率的影响。结果表明,采用50%硫酸处理后,纤维素水解产物为还原糖,有利于混合菌种的培养,提高细菌数量和活性;水解物可降低浸出液氧化还原电位,抑制矿... 将硫酸水解处理后的秸秆纤维添加到硫化铜矿细菌浸出过程中,考察其对浸出过程及浸出效率的影响。结果表明,采用50%硫酸处理后,纤维素水解产物为还原糖,有利于混合菌种的培养,提高细菌数量和活性;水解物可降低浸出液氧化还原电位,抑制矿物表面钝化层的产生;黄铜矿单矿物中Cu浸出率提高了36.35%;云南某低品位铜矿中的Cu浸出率提高了11.91%。 展开更多
关键词 纤维素 水解 硫化铜矿 细菌浸出
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高铝粉煤灰碱法提铝过程镓的吸附研究 被引量:6
3
作者 竹小宇 黄科林 +4 位作者 孙振华 李少鹏 李会泉 文朝璐 张建波 《洁净煤技术》 CAS 2019年第4期137-144,共8页
我国内蒙古中西部以及山西北部地区的高铝粉煤灰中氧化铝含量高达50%以上,伴生的镓含量可达60 mg/kg,是重要的含铝、镓二次资源。为进一步提升高铝粉煤灰资源化利用附加值,实现粉煤灰提铝过程低浓度含镓溶液的高效提取,本文基于高铝粉... 我国内蒙古中西部以及山西北部地区的高铝粉煤灰中氧化铝含量高达50%以上,伴生的镓含量可达60 mg/kg,是重要的含铝、镓二次资源。为进一步提升高铝粉煤灰资源化利用附加值,实现粉煤灰提铝过程低浓度含镓溶液的高效提取,本文基于高铝粉煤灰预脱硅拜耳-亚熔盐联合法提铝工艺中的含镓碱液体系,研究了含镓模型溶液中镓离子的静态吸附规律,系统考察了不同吸附时间、吸附温度、镓初始浓度以及碱浓度对螯合树脂吸附镓离子的影响,完成了吸附动力学与吸附等温线的考察,并采用吸附柱进行了低浓度含镓碱液动态吸附及淋洗试验验证。静态吸附试验结果表明:采用LSC-600型螯合吸附树脂可实现低浓度含镓碱液中镓离子的高效吸附,树脂的平衡吸附容量随静态吸附时间增大而增大,吸附24 h后树脂吸附容量达到平衡;镓离子初始浓度低于400 mg/L,树脂的平衡吸附容量受吸附温度影响较小,在镓离子浓度高于400 mg/L体系中,树脂的平衡吸附容量随吸附温度升高而降低,其中吸附温度为50℃时树脂对镓离子的平衡吸附容量最大;随含镓碱液碱浓度增加,螯合树脂对镓离子的吸附容量先增大后减小,螯合树脂对镓离子的平衡吸附容量随镓离子初始浓度增大而增大,镓离子初始浓度高于1 200 mg/L时树脂吸附容量达到饱和,吸附温度为50℃,镓离子初始浓度为1 200 mg/L,碱浓度为5 mol/L时树脂的最大吸附容量为36 mg/g。动力学拟合结果表明:碱体系树脂对镓离子的吸附动力学过程符合准二级动力学方程,属于化学吸附过程;吸附等温线拟合结果表明,LSC-600型螯合树脂对镓离子的吸附满足Langmuir等温方程,说明镓离子的螯合吸附过程为单层吸附。树脂的动态吸附和淋洗结果表明,液体流速越大,树脂达到吸附平衡时的穿透床层数越小,树脂对镓离子的吸附容量和吸附率均较低,镓离子初始浓度50 mg/L,吸附温度为50℃,吸附流速为2. 5 BV/h时,树脂对低浓度含镓碱液吸附效果最优,最大吸附容量为3. 13 mg/g,淋洗过程淋洗液镓离子浓度随着床层数增加先增大后降低,淋洗流出液达到0. 7 BV时镓浓度最高为1 936mg/L,高浓度段(0. 3~1. 5 BV)溶液中镓离子浓度为1 248 mg/L,富集倍数达25倍。 展开更多
关键词 高铝粉煤灰 碱法 吸附
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硫酸钠制备碳酸氢钠过程中Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-CO_(2)-H_(2)O体系相平衡规律
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作者 胡洪远 张洋 +3 位作者 张贺东 范兵强 郑诗礼 汤吉海 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1621-1629,共9页
Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-CO_(2)-H_(2)O体系相平衡规律的掌握,对硫酸钠高值利用制备碳酸氢钠过程的工艺优化有重要意义。本文采用等温溶解平衡法在101.3~1099.0kPa下303.15K、323.15K和343.15K时研究了Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-CO_(2)-H_(2)O... Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-CO_(2)-H_(2)O体系相平衡规律的掌握,对硫酸钠高值利用制备碳酸氢钠过程的工艺优化有重要意义。本文采用等温溶解平衡法在101.3~1099.0kPa下303.15K、323.15K和343.15K时研究了Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-CO_(2)-H_(2)O体系以及其子体系Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-H_(2)O的液-固相平衡关系,并获得了Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-H_(2)O体系以及SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)和HCO_(3)^(-)在Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-CO_(2)-H_(2)O体系相平衡规律。研究结果表明,Na_(2)SO_(4)-NH_(3)-H_(2)O体系中氨对硫酸钠有强烈盐析作用,当温度低于305.55K时在氨的作用下,体系平衡固相以无水硫酸钠的形式存在。同时硫酸钠氨盐水溶液通入二氧化碳进行碳酸化可促进硫酸钠的溶解。低温、高压有利于促进硫酸钠氨盐水溶液的碳酸化,并提高硫酸钠向碳酸氢钠的转化率。 展开更多
关键词 硫酸钠 相平衡 碳酸化 氨气 碳酸氢钠
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湿法磷酸半水工艺考察与石膏结晶过程研究 被引量:2
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作者 苏晓丹 朱干宇 +6 位作者 李会泉 郑光明 孟子衡 李防 杨云瑞 习本军 崔玉 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1805-1817,共13页
湿法磷酸半水工艺可生产高浓度磷酸[w(P_(2)O_(5))>40%(质量)],但在半水反应阶段磷矿易发生钝化,半水石膏结晶粒径小,造成工艺后端过滤困难,磷回收率降低。以湖北典型中低品位磷矿为原料,系统考察了半水工艺中SO^(2)_(4−)浓度、磷酸... 湿法磷酸半水工艺可生产高浓度磷酸[w(P_(2)O_(5))>40%(质量)],但在半水反应阶段磷矿易发生钝化,半水石膏结晶粒径小,造成工艺后端过滤困难,磷回收率降低。以湖北典型中低品位磷矿为原料,系统考察了半水工艺中SO^(2)_(4−)浓度、磷酸浓度、反应温度等条件对半水石膏结晶物相、形貌及粒径的影响规律,分析了优化条件下石膏杂质赋存与含量变化。结果表明,半水反应中液相硫酸、磷酸浓度会引起半水石膏物相、形貌、粒径变化,磷硫浓度提高会导致石膏晶体形貌由柱状变化为棒状、片状,粒径从70μm减小到10μm。优化工艺条件下,半水石膏较原工艺石膏P_(2)O_(5)含量降低至1.39%(质量),磷的主要存在形式为难溶性磷酸盐,同时F含量降低至0.44%(质量),其以CaF2、AlF3等难溶物形式存在于石膏,其他杂质含量均有所降低。本研究可为半水工艺生产过程参数优化及半水石膏品质提升提供参考。 展开更多
关键词 湿法磷酸 半水工艺 结晶 过程控制 优化
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基于气体搅拌的折流板萃取柱液泛特性研究
6
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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隔板精馏塔的优化设计及动态控制研究进展
7
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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多相传质过程中的Marangoni效应 被引量:11
8
作者 汪洋 陈杰 +2 位作者 王智慧 杨超 毛在砂 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期124-132,共9页
Marangoni效应广泛存在于液液、气液相际传质过程中,通常会对传质速率产生重要影响。对Marangoni效应的实验及理论研究有助于增进对微观传质机理的理解,是强化相间传质过程效率的重要因素。重点介绍了液液体系中单液滴萃取的实验和模拟... Marangoni效应广泛存在于液液、气液相际传质过程中,通常会对传质速率产生重要影响。对Marangoni效应的实验及理论研究有助于增进对微观传质机理的理解,是强化相间传质过程效率的重要因素。重点介绍了液液体系中单液滴萃取的实验和模拟研究,对液液体系中Marangoni效应不稳定性的判据,对气液体系有效传质面积的影响,以及两种体系中利用表面活性剂进行传质调控的研究等方面的进展进行了综述,还探讨了传质过程中Marangoni效应应用研究的方向。 展开更多
关键词 MARANGONI效应 传质 表面活性剂 液滴 气泡 数值模拟
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低密度薄水铝石晶体的水热生长过程 被引量:10
9
作者 蔡卫权 李会泉 张懿 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第7期717-721,共5页
对A12(SO4)3-CO(NH2)2-H2O体系在[Al3+]=0.2 mol·L-1、[CO(NH2)2]:[Al3+]=2:1和反应2 h的水热条件下,不同反应温度的晶体生长过程进行了研究,得到呈多孔、针状团簇体状的微米级低密度薄水铝石晶体.采用ICP-AES、XRD、FT-IR、SEM、... 对A12(SO4)3-CO(NH2)2-H2O体系在[Al3+]=0.2 mol·L-1、[CO(NH2)2]:[Al3+]=2:1和反应2 h的水热条件下,不同反应温度的晶体生长过程进行了研究,得到呈多孔、针状团簇体状的微米级低密度薄水铝石晶体.采用ICP-AES、XRD、FT-IR、SEM、BET和粒径分布等手段对反应液和产物进行了分析和表征.结果表明,140℃时氢氧化铝凝胶或无定形粉体的析出已大部分完成,温度升高到180℃后,产物的结晶度变好,堆密度从117.2 kg·m-3相应增加到158.2 kg·m-3,比表面也从75.3 m2·g-1增加到88.3 m2·g-1,但平均粒径有所下降.晶体前驱体在550℃焙烧2 h后完全转化为形貌相似并且比表面增加的γ-Al2O3. 展开更多
关键词 低密度薄水铝石 水热法 均匀沉淀 晶体生长 Γ-AL2O3
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磷石膏加压碳酸化转化过程中平衡转化率分析 被引量:6
10
作者 包炜军 赵红涛 +2 位作者 李会泉 李松庚 林伟刚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1155-1162,共8页
围绕磷石膏加压碳酸化转化过程,首先通过实验研究了原料种类对加压碳酸化转化过程的影响,进一步采用Aspen plus流程模拟软件深入分析了各工艺参数对磷石膏加压碳酸化过程平衡转化率的影响规律。结果表明,在加压条件下碳酸化反应均可在5 ... 围绕磷石膏加压碳酸化转化过程,首先通过实验研究了原料种类对加压碳酸化转化过程的影响,进一步采用Aspen plus流程模拟软件深入分析了各工艺参数对磷石膏加压碳酸化过程平衡转化率的影响规律。结果表明,在加压条件下碳酸化反应均可在5 min时达到平衡,其中分析纯无水硫酸钙更容易完全转化,而二水硫酸钙及磷石膏因含有结晶水或其他杂质,使得其难以完全转化。增大初始氨水浓度、N/S(氨和原料中SO3的摩尔比)以及适量提高反应温度与体系压力,均能有效提高磷石膏加压碳酸化反应平衡转化率。特别是在高温和加压条件下,氨与CO2反应生成的碳酸铵盐可以通过降压闪蒸操作实现其自分解,经吸收返回用于加压碳酸化转化过程,可有效提高氨的利用率,降低硫酸铵生产成本。 展开更多
关键词 磷石膏 二氧化碳 加压碳酸化 模拟 平衡
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LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y) O_(2)正极材料合成对匣钵的侵蚀过程 被引量:4
11
作者 张丽芬 万洪强 +4 位作者 王奉刚 马云聪 黄彦强 孙振华 李少鹏 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2023年第4期83-88,共6页
采用工业上用于焙烧三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y) O_(2)的废旧匣钵为试样,通过对试样进行荧光和化学分析、X射线衍射分析、微观结构以及能谱分析,研究了三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)高温合成过程对匣钵的侵蚀机... 采用工业上用于焙烧三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y) O_(2)的废旧匣钵为试样,通过对试样进行荧光和化学分析、X射线衍射分析、微观结构以及能谱分析,研究了三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)高温合成过程对匣钵的侵蚀机理。结果表明:LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)合成过程中,主要是锂离子侵蚀,侵蚀产物为LiAlO_(2),同时对原有匣钵基体破坏形成了新物相Mg_(6)Al_(2)(OH)_(18)·4.5H_(2)O;镍、钴、锰三种金属离子在高温合成过程中并未对匣钵基体侵蚀形成新物相。经过侵蚀的匣钵明显分成两层,两层之间有一个过渡带状,可能是中间形成的致密过渡层,避免匣钵进一步被破坏。 展开更多
关键词 三元正极材料 匣钵 侵蚀机理
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废旧磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程的优化及宏观动力学 被引量:14
12
作者 万青珂 张洋 +5 位作者 郑诗礼 张盈 王晓健 娄文博 JAN J.Weigand MARCO Wenzel 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2495-2502,共8页
随着新能源汽车产业快速发展,磷酸铁锂动力电池退役量爆发式增长,回收需求迫切,但面临回收利用经济性较差的难题。正极材料价值较高,本文提出采用磷酸浸出废旧正极材料以制备电池用磷酸铁,但铝等杂质的分离是关键。本文以含铝的磷酸铁... 随着新能源汽车产业快速发展,磷酸铁锂动力电池退役量爆发式增长,回收需求迫切,但面临回收利用经济性较差的难题。正极材料价值较高,本文提出采用磷酸浸出废旧正极材料以制备电池用磷酸铁,但铝等杂质的分离是关键。本文以含铝的磷酸铁锂正极粉为原料,开展了磷酸浸出过程优化及宏观动力学研究,重点研究了酸料比、浸出温度、液固比、搅拌速度等参数对磷酸铁锂及铝浸出效果的影响规律,并考察了磷酸铁锂在磷酸溶液中浸出的宏观动力学。研究结果表明,在酸料比1.1mL/g、温度20℃、液固比(5∶1)mL/g、搅拌速度400r/min、浸出时间120min条件下,磷酸铁锂浸出率大于93%,铝浸出率小于20%;磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程符合无固态产物层的收缩核模型,表观活化能为24.62kJ/mol,浸出过程受扩散控制。 展开更多
关键词 废旧磷酸铁锂 磷酸 浸取 动力学 回收
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Si-Sn合金精炼-定向凝固过程硅的分离和提纯 被引量:4
13
作者 巫剑 王志 +3 位作者 胡晓军 郭占成 范占军 谢永龙 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1871-1877,共7页
采用Sn-Si熔析体系,利用工业规模多晶硅铸锭炉通过控制温度梯度和热场上移速率进行定向凝固处理,研究硅锭的形貌特征、组织结构和提纯效果。结果表明:在定向凝固过程中析出了连续密实的硅晶,且晶体硅与金属熔析剂之间形成了平坦稳定的... 采用Sn-Si熔析体系,利用工业规模多晶硅铸锭炉通过控制温度梯度和热场上移速率进行定向凝固处理,研究硅锭的形貌特征、组织结构和提纯效果。结果表明:在定向凝固过程中析出了连续密实的硅晶,且晶体硅与金属熔析剂之间形成了平坦稳定的相界面,实现晶体硅与金属熔析剂的有效分离。晶体硅经过混酸酸洗后,总金属杂质含量由58.3×10-6降低为7.6×10-6,去除率可以达到87%;非金属P含量由50.12×10-6降低为8.48×10-6,去除率大于80%。因此,Si-Sn合金精炼与定向凝固过程复合,解决了硅与金属熔析剂的有效分离问题,同时也实现了杂质的高效去除。 展开更多
关键词 分离 提纯 合金精炼 定向凝固 晶体生长
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Al-Si合金熔渣精炼过程中Al和B在渣金两相间的迁移与分配规律 被引量:2
14
作者 葛治 王志 +3 位作者 孙丽媛 谢克强 马文会 钱伟涛 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1016-1023,共8页
在1500℃下将Al-Si合金与CaO-SiO_2-Al_2O_3熔渣混合精炼,考察了渣金比、精炼时间对体系中元素Al和B在渣金两相间分配的影响,并解析了这两种元素的迁移过程。结果表明:熔渣40%CaO-40%SiO_2-20%Al_2O_3和60%Al-Si合金在渣金质量比为5时,... 在1500℃下将Al-Si合金与CaO-SiO_2-Al_2O_3熔渣混合精炼,考察了渣金比、精炼时间对体系中元素Al和B在渣金两相间分配的影响,并解析了这两种元素的迁移过程。结果表明:熔渣40%CaO-40%SiO_2-20%Al_2O_3和60%Al-Si合金在渣金质量比为5时,精炼硅中B含量由302.74×10^(-6)降至23.37×10^(-6)。元素Al和B在渣金两相间的迁移规律基本一致,呈现出明显的阶段性特征。合金中Al元素在精炼10 min内相间迁移最为剧烈,Al的转化率达到96.52%,剩余少量Al以Al-Si相或Al-Si-Ca相存在于硅晶界处;而B元素在精炼30 min内向渣中迁移效果最为显著,迁移比分别为12.32、10.96,继续延长时间二者含量均变化缓慢。Al元素的氧化会改变精炼渣的组成,精炼相同时间时,随渣中w(CaO+Al_2O_3)/w(SiO_2)值增大,精炼硅中B含量呈先下降后上升的趋势,B含量在w(CaO+Al_2O_3)/w(SiO_2)值1.24附近有最小值8.01×10^(-6),此时B的迁移比达到37.80。 展开更多
关键词 铝硅合金 B 造渣精炼 迁移 分配
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高碳铬铁盐酸浸出过程工艺及动力学 被引量:1
15
作者 汪鹏 张洋 +5 位作者 范兵强 何登波 申长帅 张贺东 郑诗礼 邹兴 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期510-517,共8页
传统铬盐行业生产过程中铬的价态需经过三价到六价再到三价的转化。六价铬的高毒性导致铬成为国家重点防控的重金属。铬盐行业的可持续发展亟需开发避免六价铬产生的新技术,含铬原料的酸浸为可行的途径。本文提出以高碳铬铁合金为原料,... 传统铬盐行业生产过程中铬的价态需经过三价到六价再到三价的转化。六价铬的高毒性导致铬成为国家重点防控的重金属。铬盐行业的可持续发展亟需开发避免六价铬产生的新技术,含铬原料的酸浸为可行的途径。本文提出以高碳铬铁合金为原料,盐酸为浸出剂的酸性浸出制备三价铬盐新工艺。浸出后的氯化铬和氯化亚铁可制备出三价铬盐产品,其可作为铁铬液流电池的电解液。本文在对高碳铬铁元素含量、物相组成及形貌等分析的基础上,系统研究了反应温度、盐酸浓度、搅拌速率和反应时间对铬和铁浸出率的影响规律。结果表明,在反应温度100℃、盐酸浓度9mol/L、搅拌速率250r/min、反应时间6h的条件下,铬浸出率为92%,铁浸出率为95%。进一步研究了高碳铬铁在盐酸中浸出的动力学。高碳铬铁的浸出过程符合未反应收缩核模型,铬浸出过程受化学反应控制,表观活化能E_(a)=65.95kJ/mol;铁浸出过程受化学反应控制,表观活化能E_(a)=63.85kJ/mol。 展开更多
关键词 浸出 高碳铬铁 盐酸 动力学 氯化铬
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反应精馏塔制备硅烷多目标优化研究 被引量:2
16
作者 李天宇 陆平 +3 位作者 张豪豪 蔡卫滨 华超 陈锦溢 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期203-207,213,共6页
以年总操作费用(TAC)、CO_(2)排放量(GEC)和精馏塔热力学效率(η)为目标,提出了基于粒子群算法(PSO)的优化方法,并将该方法应用于三氯氢硅(SiHCl_(3),TCS)歧化制取硅烷(SiH_(4),MS)反应精馏塔的优化设计。在Aspen Plus V7中建立流程进... 以年总操作费用(TAC)、CO_(2)排放量(GEC)和精馏塔热力学效率(η)为目标,提出了基于粒子群算法(PSO)的优化方法,并将该方法应用于三氯氢硅(SiHCl_(3),TCS)歧化制取硅烷(SiH_(4),MS)反应精馏塔的优化设计。在Aspen Plus V7中建立流程进行模拟,使用平衡级模型,对RD-2IC(带有2个中间冷凝器的反应精馏塔)和高压分离塔的双塔构型建立稳态模型,考察了塔压、塔板数、回流比、进料位置、反应段持液量和中间冷凝器气相分率等影响因素,初步确定了各参数的最优值,为进一步深度优化提供了初值和可行域。结果表明,与单因素灵敏度分析结果相比,PSO算法优化后的TAC节省了54.50%、GEC减少了38.13%、η提高了22.55%。 展开更多
关键词 反应精馏 硅烷 歧化 多目标优化
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浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在浮选机理研究中的应用进展 被引量:5
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作者 赵海平 刘志伟 +6 位作者 刘敬智 胡学平 段文权 高立强 于梓丰 贾炎 阮仁满 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第3期98-110,共13页
当把实验室的理论研究成果应用于生产实践时,经常发现两者间存在明显的差异,使得浮选研究,尤其是纯矿物研究的实用性大大降低,造成理论研究与实际应用结果存在差异的原因在于浮选过程的复杂性,研究中不仅要关注药剂在矿物表面吸附的化... 当把实验室的理论研究成果应用于生产实践时,经常发现两者间存在明显的差异,使得浮选研究,尤其是纯矿物研究的实用性大大降低,造成理论研究与实际应用结果存在差异的原因在于浮选过程的复杂性,研究中不仅要关注药剂在矿物表面吸附的化学原理,还需要对浮选所处的化学环境(溶液条件、伴生矿物)进行综合的考虑分析。近年来,随着矿物浮选配位化学模型的提出和溶液化学理论的不断完善,给实现理论研究指导实际生产的目标提供了可能性。因此,收集总结了国内外关于矿物浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在矿物浮选机理研究中的应用实例,从理论内容、计算过程和应用实例等方面进行介绍并加以评论,以期对将来的浮选研究起到一定的参考作用。 展开更多
关键词 浮选配位化学模型 溶液化学 扩展的DLVO理论 浮选机理
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电解锰渣资源化回收利用技术研究进展及“双碳”影响评估 被引量:2
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作者 唐雪莲 李会泉 +4 位作者 胡应燕 李强 何发钰 刘作华 褚建文 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2024年第11期177-186,共10页
我国电解锰产业每年产生大量含有锰、氨氮等毒害组分的电解锰渣,传统的堆存处置方式存在较大环境风险,其资源化利用对电解锰产业环境污染治理具有重要意义。系统梳理了电解锰渣干法、火法及湿法三类资源化利用技术最新研究进展,全面解... 我国电解锰产业每年产生大量含有锰、氨氮等毒害组分的电解锰渣,传统的堆存处置方式存在较大环境风险,其资源化利用对电解锰产业环境污染治理具有重要意义。系统梳理了电解锰渣干法、火法及湿法三类资源化利用技术最新研究进展,全面解析了技术开发中的环境风险点,深入讨论了相关技术资源化过程中的碳排放情况。最后,结合行业发展需求与“双碳”目标,提出了电解锰渣资源化利用的优先发展技术方向、过程碳排放核算、加速资源化产品市场应用等建议,旨在为推动电解锰产业绿色、低碳转型升级提供技术支撑。 展开更多
关键词 电解锰渣 资源化利用 环境风险 碳减排
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锂电回收过程铁铝渣制备烧结砌块工艺
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作者 孙振华 刘明坤 +4 位作者 阮云龙 李少鹏 王晨晔 李会泉 黄朝晖 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2022年第9期71-76,共6页
以废旧锂电池回收过程产生的铁铝渣为主要原料,页岩为辅料,制备铁铝渣烧结砌块,系统研究了页岩掺量、烧结保温时间和烧结温度对所制备的烧结砌块的体积密度、吸水率和抗压强度的影响,并优化得到最优的烧结条件为:页岩掺量30%、成型压力2... 以废旧锂电池回收过程产生的铁铝渣为主要原料,页岩为辅料,制备铁铝渣烧结砌块,系统研究了页岩掺量、烧结保温时间和烧结温度对所制备的烧结砌块的体积密度、吸水率和抗压强度的影响,并优化得到最优的烧结条件为:页岩掺量30%、成型压力25 MPa、升温速率3℃/min、烧成温度950℃、保温时间1.0 h,烧制的烧结砌块样品体积密度为1.68 g/cm^(3),吸水率为18.13%,抗压强度达到21.81 MPa。XRD和SEM结果表明,生成的共熔物填充了空隙,提高了致密程度和强度。得到的产品毒性浸出结果符合《危险废物鉴别标准浸出毒性》(GB 5085.3—2007)的要求,使用过程无重金属污染风险。 展开更多
关键词 锂电回收 铁铝渣 烧结砌块 毒性浸出
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ZIF-8浆液中试分离CO_(2)/N_(2)过程模拟及能耗分析
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作者 黄子轩 陈欢 +3 位作者 李海 王明龙 陈光进 刘蓓 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期322-331,共10页
ZIF-8/2-甲基咪唑-乙二醇-水浆液(ZIF-8浆液)可以高效低耗能地分离CO_(2)。为了进一步评估ZIF-8浆液在填料塔中分离CO_(2)的塔效率及能耗,使用Peng-Robinson(PR)状态方程,求出CO_(2)和ZIF-8浆液的二元交互作用参数(kCO_(2)),将二元交互... ZIF-8/2-甲基咪唑-乙二醇-水浆液(ZIF-8浆液)可以高效低耗能地分离CO_(2)。为了进一步评估ZIF-8浆液在填料塔中分离CO_(2)的塔效率及能耗,使用Peng-Robinson(PR)状态方程,求出CO_(2)和ZIF-8浆液的二元交互作用参数(kCO_(2)),将二元交互作用参数和AspenPlus软件进行关联,对CO_(2)/N_(2)多级吸收分离进行过程模拟。计算结果表明在中试填料塔中,ZIF-8浆液仅需要5块理论塔板即可将CO_(2)浓度由20%(mol)降低至2%(mol)以下,填料塔的塔板效率为25%。对中试分离CO_(2)/N_(2)进行能耗计算,结果表明当解吸条件为解吸温度333 K,解吸压力0.8 MPa和空气吹扫流量200 L/h时,CO_(2)捕集等效功最低可至0.474 GJ/tCO_(2)。在同样条件下使用ZIF-8浆液和MEA(30%(mass))水溶液进行碳捕集时,CO_(2)捕集等效功分别为0.507 GJ/tCO_(2)和0.957 GJ/tCO_(2),ZIF-8浆液的CO_(2)捕集等效功仅为MEA水溶液的53%。 展开更多
关键词 ZIF-8 二氧化碳捕集 填料塔 过程模拟 能耗分析
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