工艺条件对金属锂电解过程影响研究 被引量：2

1

作者 张松岩 朱实贵 路贵民 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2020年第8期47-50,共4页

在653~693K温度下电解LiCl-KCl体系制备金属锂,分别研究电解温度、电流密度、电解质比例以及阴阳极间距对金属锂电解电流效率的影响。最佳电解温度为653~673K、LiCl-KCl电解质最佳质量比为LiCl∶KCl=50%∶50%,同时较大的电流密度与极距... 在653~693K温度下电解LiCl-KCl体系制备金属锂,分别研究电解温度、电流密度、电解质比例以及阴阳极间距对金属锂电解电流效率的影响。最佳电解温度为653~673K、LiCl-KCl电解质最佳质量比为LiCl∶KCl=50%∶50%,同时较大的电流密度与极距对电流效率更有利。 展开更多

关键词 金属锂 熔盐电解 电流效率 工艺条件

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六氨氯化镁热解过程及其非等温动力学 被引量：8

2

作者 宋兴福 汪瑾 +2 位作者 罗妍 刘够生 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2255-2259,共5页

利用热重(TG)分析技术对六氨氯化镁的热分解过程及动力学进行了研究,考察了六氨氯化镁在4、7、10、13、16K·min-1线性升温速率和空气气氛下热分解机理,六氨氯化镁热解过程分为3个阶段。提出了一种整体优化的多升温速率迭代的等转... 利用热重(TG)分析技术对六氨氯化镁的热分解过程及动力学进行了研究,考察了六氨氯化镁在4、7、10、13、16K·min-1线性升温速率和空气气氛下热分解机理,六氨氯化镁热解过程分为3个阶段。提出了一种整体优化的多升温速率迭代的等转化率求取活化能方法,采用该方法,得到六氨氯化镁热解3个阶段的活化能分别为51.38、64.70、73.55kJ·mol-1。采用整体优化的多升温速率等温法确立了六氨氯化镁热解3个阶段的热解机理函数与指前因子:第1步反应的热解机理属于固体相边界反应机理(n=1/4),指前因子为3.281×105s-1;第2步反应的热解机理属成核与生长机理(n=1.8),指前因子为5.624×106s-1;第3步反应属化学反应机理(1.5级反应),指前因子为5.862×105s-1。 展开更多

关键词 热分解 非等温动力学 六氨氯化镁 热重分析

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磷酸铁锂正极材料的制备及性能强化研究进展 被引量：26

3

作者 张婷 林森 于建国 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期31-40,共10页

橄榄石型磷酸铁锂是目前应用十分广泛的锂离子电池正极材料之一,具有成本低、安全性高、环境友好、循环寿命长和工作电压稳定的特点。近年来,随着CTP技术、刀片电池技术等取得的突破性进展,磷酸铁锂的商业化程度得到了大幅提高。但磷酸... 橄榄石型磷酸铁锂是目前应用十分广泛的锂离子电池正极材料之一,具有成本低、安全性高、环境友好、循环寿命长和工作电压稳定的特点。近年来,随着CTP技术、刀片电池技术等取得的突破性进展,磷酸铁锂的商业化程度得到了大幅提高。但磷酸铁锂存在电子导电性较差和离子扩散系数低的缺陷,严重限制了锂离子电池的电化学容量,因此开展磷酸铁锂制备工艺和性能强化研究对磷酸铁锂的性能提升具有重要意义。对比了磷酸铁锂电池与其他正极材料锂离子电池的性能差异和发展现状,系统总结了磷酸铁锂正极材料制备与强化的改性方法及相关研究进展与挑战,并提出了未来的发展方向与研究思路。 展开更多

关键词 磷酸铁锂 锂离子电池 正极材料 性能强化

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盐湖铝系提锂吸附剂成型条件的影响研究 被引量：19

4

作者 张瑞 钟静 +1 位作者 林森 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期6291-6297,共7页

铝系锂吸附剂成型颗粒在盐湖卤水提锂工业应用过程中存在吸附容量低、吸附速率慢和吸附剂粉末脱落等问题。基于现有反溶剂法挤压成型工艺,对盐湖铝系提锂吸附剂成型条件的影响进行了系统性研究。实验结果显示吸附剂成型颗粒粒径越小,达... 铝系锂吸附剂成型颗粒在盐湖卤水提锂工业应用过程中存在吸附容量低、吸附速率慢和吸附剂粉末脱落等问题。基于现有反溶剂法挤压成型工艺,对盐湖铝系提锂吸附剂成型条件的影响进行了系统性研究。实验结果显示吸附剂成型颗粒粒径越小,达到吸附平衡越快,当颗粒直径d<1 mm时,吸附剂颗粒可在24 h左右达到吸附平衡;降低黏结剂浓度可有效加快吸附剂颗粒的吸附速率,但黏结剂浓度过低会导致其对粉末的包裹性下降;吸附剂颗粒的吸附速率与致孔剂添加比例成正比,当致孔剂添加比例为20%时,吸附剂颗粒能在4 h内完成快速吸附阶段,吸附平衡时对察尔汗高镁锂比盐湖卤水中锂的吸附容量可达4.97 mg·g^(-1)。 展开更多

关键词 盐湖卤水 铝系吸附剂 锂吸附 成型造粒

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二元液滴自由碰撞聚并后的振荡行为研究 被引量：3

5

作者 李睿 张以任 +2 位作者 陈杭 路贵民 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1482-1490,共9页

以甲苯、超纯水为多相系统研究对象,采用高速摄像机测试分析了二元液滴自由碰撞聚并后的振荡行为特性。实验结果表明,聚并后甲苯液滴振荡过程存在明显的周期性与阻尼衰减机制,液滴Reynolds数、Weber数是影响聚并后液滴振荡周期、阻尼系... 以甲苯、超纯水为多相系统研究对象,采用高速摄像机测试分析了二元液滴自由碰撞聚并后的振荡行为特性。实验结果表明,聚并后甲苯液滴振荡过程存在明显的周期性与阻尼衰减机制,液滴Reynolds数、Weber数是影响聚并后液滴振荡周期、阻尼系数的关键无量纲参数。液滴惯性力与振荡周期呈正相关性,而液滴黏性力则主导了振荡过程的阻尼衰减机制,振荡阻尼系数随黏性力的增加而增加,同时,液滴碰撞聚并作用与其后续振荡过程相对独立,即碰撞聚并过程对液滴振荡行为特性无明显影响。此外,液滴振荡过程特性参数的实验与理论计算对比结果显示,振荡周期实验结果相较于理论值略微偏高,振荡周期、阻尼系数实验与计算值相对误差的标准差分别为14.9%和44.9%。 展开更多

关键词 多相流 流体力学 自由碰撞 聚结 液滴振荡

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工艺条件对六氨氯化镁结晶过程中聚结的影响 被引量：2

6

作者 张良 宋兴福 +2 位作者 汪瑾 罗妍 于建国 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2008年第8期23-26,共4页

使用半间歇反应结晶器研究了六氨氯化镁(MgC l2.6NH3)制备过程中不同反应结晶条件对聚结的影响。用聚焦光束反射测量仪(FBRM)和颗粒图像测量仪(PVM)两种在线颗粒分析技术,对包括加料反应和养晶熟化在内的整个反应结晶过程进行在线监测... 使用半间歇反应结晶器研究了六氨氯化镁(MgC l2.6NH3)制备过程中不同反应结晶条件对聚结的影响。用聚焦光束反射测量仪(FBRM)和颗粒图像测量仪(PVM)两种在线颗粒分析技术,对包括加料反应和养晶熟化在内的整个反应结晶过程进行在线监测。研究发现,适当升高温度、提高搅拌速率、降低加料速率、减少添加剂加入量都能不同程度地缓解六氨氯化镁在反应结晶过程中的聚结。进一步通过分析反应和熟化两个阶段受不同条件影响所表现出的差异性,解释了其对聚结的不同作用机理。 展开更多

关键词 六氨氯化镁 水氯镁石 氯化铵

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金属锂在LiCl-KCl熔盐体系中的溶解过程 被引量：3

7

作者 汪语扬 路贵民 于建国 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2020年第5期44-50,共7页

利用等温饱和法研究了温度对金属锂在LiCl-KCl熔盐体系中溶解度的影响。采用W电极,利用电流反向计时电位法和方波电流法研究了电流密度、LiCl含量对金属锂在熔盐中溶解速率的影响,并研究了极化对金属锂溶解速率的影响。结果表明,金属锂... 利用等温饱和法研究了温度对金属锂在LiCl-KCl熔盐体系中溶解度的影响。采用W电极,利用电流反向计时电位法和方波电流法研究了电流密度、LiCl含量对金属锂在熔盐中溶解速率的影响,并研究了极化对金属锂溶解速率的影响。结果表明,金属锂在LiCl-KCl中的溶解度随温度的升高而增大,在熔盐中的溶解反应为吸热反应,金属锂的溶解速率不受电流密度的影响,随LiCl含量的增加先增大后减小,溶解速率受熔盐体系黏度的影响较大。极化对金属锂溶解没有影响,锂的溶解没有电化学特性。 展开更多

关键词 金属锂 熔盐电解 溶解 极化

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煤化工反渗透浓水的高效降解菌株筛选、鉴定及应用研究 被引量：7

8

作者 黄莉婷 韩昫身 +2 位作者 金艳 马强 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4881-4891,共11页

一般煤化工废水经过多级氧化处理后,反渗透淡水回用、浓水经蒸发产生难处理的“危废”,有机物的存在对“危废”循环利用有显著制约作用。以煤化工反渗透浓水为底物(TOC为233.4 mg/L,TDS为50.9 g/L,BOD5/COD仅为0.05),从不同菌源中筛选得... 一般煤化工废水经过多级氧化处理后,反渗透淡水回用、浓水经蒸发产生难处理的“危废”,有机物的存在对“危废”循环利用有显著制约作用。以煤化工反渗透浓水为底物(TOC为233.4 mg/L,TDS为50.9 g/L,BOD5/COD仅为0.05),从不同菌源中筛选得到9株高效耐盐菌,经16S rDNA测序表明,这些菌株属于假单胞菌属、芽孢杆菌属及嗜盐单胞菌属。将9株耐盐菌配制成复合耐盐菌剂连续式运行处理实际废水,有机物去除率可达30%,为进一步提高去除率,经臭氧氧化预处理,有机物去除率可提高至40%,达到国内外较先进水平。根据气质联用分析,臭氧氧化预处理会破坏废水中环状物质的结构,提高复合耐盐菌剂对难降解有机物的去除效果。本研究为煤化工反渗透浓水中有机物的生物降解提供了可行性方案。 展开更多

关键词 废水 降解 污染 煤化工废水 反渗透浓水 嗜(耐)盐菌 复合耐盐菌剂 臭氧氧化

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退役锂离子电池电化学还原浸出及热力学研究 被引量：2

9

作者 何婷 孔娇 +5 位作者 崔景植 陈志豪 付彤彤 郭子睿 顾帅 于建国 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期34-43,共10页

近年来锂离子电池的需求量快速增长,产生了大量退役锂离子电池(LIBs)。回收退役LIBs对保障中国的清洁能源安全具有重要意义。电化学浸出退役LIBs正极材料是一种绿色经济的回收方法。目前,电化学法回收退役LIBs存在浸出时间长、电流效率... 近年来锂离子电池的需求量快速增长,产生了大量退役锂离子电池(LIBs)。回收退役LIBs对保障中国的清洁能源安全具有重要意义。电化学浸出退役LIBs正极材料是一种绿色经济的回收方法。目前,电化学法回收退役LIBs存在浸出时间长、电流效率低、槽压高的问题。基于此,提出了一种牺牲阳极的电化学还原回收退役LIBs的方法。该方法以退役LIBs正极材料为阴极,以铜板为阳极,在盐酸体系下进行电化学浸出。在最佳条件下锂离子和钴离子的浸出率均达到99.9%、电流效率高达99.8%、槽压小于0.427 V。使用基于Eh-pH和Matlab的热力学计算方法,对电化学还原浸出体系进行了热力学研究。研究结果表明,温度升高,配合物种类增多、配位物种占比增大,有助于浸出反应平衡正向移动。 展开更多

关键词 退役锂离子电池 电化学回收 热力学 槽压

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铝系成型锂吸附剂性能测试评价与对比 被引量：15

10

作者 张瑞 陆旗玮 +1 位作者 林森 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期3053-3062,共10页

我国察尔汗盐湖卤水中蕴含丰富的锂资源,但总体品位较低,具有锂浓度低、镁锂比高的特点,导致开发难度很大。吸附法是针对高镁锂比卤水进行提锂的有效方法,其中铝系锂吸附剂具有洗脱无溶损的优势,目前已在盐湖提锂工业中应用。分别对两... 我国察尔汗盐湖卤水中蕴含丰富的锂资源,但总体品位较低,具有锂浓度低、镁锂比高的特点,导致开发难度很大。吸附法是针对高镁锂比卤水进行提锂的有效方法,其中铝系锂吸附剂具有洗脱无溶损的优势,目前已在盐湖提锂工业中应用。分别对两种工业化铝系锂吸附剂A、B以及实验室自制吸附剂C进行了系统化表征与吸附性能评价。实验结果显示三种成型吸附剂的有效成分均是锂铝层状氢氧化物,在静态吸附条件下,25℃时吸附剂A、B、C对察尔汗老卤中锂的吸附量分别为2.23、0.45、4.90 mg·g^(-1),吸附动力学均符合拟二级动力学方程,不同温度下吸附等温线拟合结果表明Sips三参数模型能够准确描述三种吸附剂的吸附过程。 展开更多

关键词 高镁锂比卤水 锂铝层状氢氧化物 吸附提锂 吸附剂成型

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无隔板镁电解槽三维电热场耦合分析 被引量：1

11

作者 孙泽 刘天翼 +2 位作者 赵昀 路贵民 于建国 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2010年第5期25-28,共4页

运用大型有限元分析软件ANSYS耦合研究无隔板镁电解槽三维电热场,建立数学模型,分析边界条件,得到电解槽的电势和温度分布。以120 kA无隔板镁电解槽为例,建立1/2全槽三维电热耦合模型,进行实例电热耦合分析,并与一维计算方法进行比较,... 运用大型有限元分析软件ANSYS耦合研究无隔板镁电解槽三维电热场,建立数学模型,分析边界条件,得到电解槽的电势和温度分布。以120 kA无隔板镁电解槽为例,建立1/2全槽三维电热耦合模型,进行实例电热耦合分析,并与一维计算方法进行比较,探讨了阳极头温度、阳极断面电流密度和电解质压降的准确性。 展开更多

关键词 镁电解槽 电热场 耦合 热平衡 ANSYS

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338.15 K时四元体系CaCl_(2)-SrCl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O相平衡测定及溶解度计算 被引量：10

12

作者 曹大群 金艳 +1 位作者 陈杭 于建国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期5028-5039,共12页

采用等温溶解平衡法研究338.15 K时三元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-H_(2)O、CaCl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O和Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的稳定相平衡,进一步研究四元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的相平衡。根据实验数据,分别绘制了... 采用等温溶解平衡法研究338.15 K时三元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-H_(2)O、CaCl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O和Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的稳定相平衡,进一步研究四元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的相平衡。根据实验数据,分别绘制了三元体系的相图和密度-组成图,四元体系空间立体图、相图、水图和密度-组成图。研究结果表明:CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O四元体系在338.15 K时没有复盐和固溶体生成,稳定平衡相图由1个共饱点、3条单变量溶解度曲线,3个结晶区组成,分别对应BaCl_(2)·2H_(2)O结晶区、Sr Cl_(2)·m H_(2)O (m=2,6)结晶区和CaCl_(2)·2H_(2)O结晶区。采用DFT模型进行338.15 K三元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-H_(2)O、CaCl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O和Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的溶解度计算,计算结果与实验结果基本吻合。针对CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O四元体系及三元子体系的稳定相平衡研究,可为综合开发利用油田卤水中的钙-锶-钡资源提供数据基础。 展开更多

关键词 水盐体系 相平衡 溶解性 热力学性质 DFT模型

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磷酸三丁酯体系萃取分离磷酸中氟化物机理 被引量：4

13

作者 徐浩川 孙泽 于建国 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期589-597,共9页

湿法磷酸生产过程中,磷矿中伴生的氟杂质会进入浸取液,严重影响磷酸产品的质量。以磷酸三丁酯(TBP)作为脱氟的萃取剂,分别以磺化煤油(简称煤油)、异戊醇、二异丙醚作为稀释剂,依据量子化学计算、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氟... 湿法磷酸生产过程中,磷矿中伴生的氟杂质会进入浸取液,严重影响磷酸产品的质量。以磷酸三丁酯(TBP)作为脱氟的萃取剂,分别以磺化煤油(简称煤油)、异戊醇、二异丙醚作为稀释剂,依据量子化学计算、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氟谱(19F-NMR)、萃合物组成分析探讨了萃取机理,考察了氟元素不同赋存形态对萃取脱氟效果的影响。结果表明:TBP中P=O双键中的氧与HF发生氢键缔合作用实现萃取氟,异戊醇和二异丙醚中的氧与HF发生一般的氢键作用,实现协同萃氟的作用;有机相中氟化物存在形式主要为HF·TBP,在煤油、异戊醇和二异丙醚溶剂环境中的萃合物组成分别为:0.9HF·TBP、1.4HF·TBP和1.6HF·TBP;TBP可有效萃取磷酸中的F^−、CaF^+、MgF^+、FeFx^3-x(x为1~6),但不适用于脱除磷酸中的SiF6^2-、AlFx^3-x。 展开更多

关键词 磷酸三丁酯 氟 氢键

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高纯氢氧化镁大型反应结晶器CFD模拟 被引量：1

14

作者 马小龙 陈杭 +1 位作者 赵盼盼 宋兴福 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期443-448,共6页

应用Fluent多重参考系坐标法及标准k-ε模型,考察搅拌桨安装高度、搅拌桨转速对大型氢氧化镁反应结晶器内流场分布及氢氧化镁颗粒悬浮状态的影响。计算结果表明,适当增加搅拌桨安装高度,有利于降低反应结晶器底部区域流体速度,从而有利... 应用Fluent多重参考系坐标法及标准k-ε模型,考察搅拌桨安装高度、搅拌桨转速对大型氢氧化镁反应结晶器内流场分布及氢氧化镁颗粒悬浮状态的影响。计算结果表明,适当增加搅拌桨安装高度,有利于降低反应结晶器底部区域流体速度,从而有利于大颗粒沉降并进入排出设备;但搅拌桨安装高度过高,会导致折流筒内的流体速度增加,速度均匀性变差,搅拌桨安装高度为3.3 m为宜。低搅拌速度不利于氢氧化镁颗粒悬浮,随着搅拌桨转速提升,沉降区的流动均匀性显著改善,结晶器内晶体颗粒的悬浮状态更加均匀,最优转速为70 r/min。 展开更多

关键词 数值模拟 反应结晶器 氢氧化镁

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煤化工高盐废水分盐结晶残液中锌离子去除探索 被引量：1

15

作者 张郑珂 陈杭 宋兴福 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期744-749,共6页

以煤化工高盐废水分盐结晶残液为研究对象,开展高盐体系锌离子赋存状态模拟计算,得到锌的各种形式占比随pH、温度、NaCl盐质量浓度的变化趋势,并以Na2S为沉淀剂研究了搅拌速度、初始pH、Na_(2)S投加量等工艺条件对深度脱除锌离子的影响... 以煤化工高盐废水分盐结晶残液为研究对象,开展高盐体系锌离子赋存状态模拟计算,得到锌的各种形式占比随pH、温度、NaCl盐质量浓度的变化趋势,并以Na2S为沉淀剂研究了搅拌速度、初始pH、Na_(2)S投加量等工艺条件对深度脱除锌离子的影响。结果表明,将高盐有机废水初始pH调节到中性或碱性有利于硫化沉淀法对锌离子的脱除,在反应温度25℃、反应时间20 min、搅拌速度300 r/min、初始pH=8.0、n(Zn^(2+))∶n(S^(2−))=1.0∶1.0时,残液满足废水排放标准。 展开更多

关键词 煤化工 高盐废水 重金属 Visual MINTEQ

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水分对金属锂电解电流效率影响及其机理探究 被引量：4

16

作者 张松岩 朱实贵 路贵民 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2020年第10期33-37,共5页

在LiCl-KCl体系中,653~693K下电解制备金属锂,分别研究了在氩气、空气、氧气以及氮气气氛下,水蒸气含量对金属锂电解电流效率的影响。结果表明,氧气和水蒸气共同作用会对金属锂电解产生不利影响。对反应过程进行了热力学计算并分析不同... 在LiCl-KCl体系中,653~693K下电解制备金属锂,分别研究了在氩气、空气、氧气以及氮气气氛下,水蒸气含量对金属锂电解电流效率的影响。结果表明,氧气和水蒸气共同作用会对金属锂电解产生不利影响。对反应过程进行了热力学计算并分析不同条件下水分对电解的影响机理。 展开更多

关键词 金属锂 熔盐电解 电流效率 气氛条件 氧气 水蒸气

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