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宜春锂云母尾矿制备泡沫陶瓷材料试验研究
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作者 郭维庚 罗仙平 +2 位作者 唐学昆 刘子帅 周贺鹏 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期274-285,共12页
为了实现江西宜春某锂云母尾矿的泡沫陶瓷领域应用,以锂云母尾矿为主原料,以粉煤灰、高岭土、CaCO_(3)为辅料,以Si C为高效发泡剂,运用高温发泡技术,系统探究了烧结温度、保温时间、CaCO_(3)含量、SiC加入量及尾矿占比对泡沫陶瓷性能的... 为了实现江西宜春某锂云母尾矿的泡沫陶瓷领域应用,以锂云母尾矿为主原料,以粉煤灰、高岭土、CaCO_(3)为辅料,以Si C为高效发泡剂,运用高温发泡技术,系统探究了烧结温度、保温时间、CaCO_(3)含量、SiC加入量及尾矿占比对泡沫陶瓷性能的影响。结果表明:在尾矿、粉煤灰、高岭土、CaCO_(3)添加量之比为85∶10∶5∶5情况下,外掺0.35%的SiC,1 240℃、保温40 min制备的泡沫陶瓷抗压强度为9.8 MPa、气孔率为81.62%、密度为0.528 g/cm^(3)、平均孔径为1.95 mm,其性能指标满足轻质建筑材料与过滤材料的应用要求。研究明确了关键工艺参数与原料配比的协同作用机制,为锂云母尾矿的规模化高效利用及泡沫陶瓷制备工艺优化提供了理论支撑与技术路径。 展开更多
关键词 泡沫陶瓷 锂云母尾矿 高温发泡技术 SIC
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高能量密度无负极锂金属电池研究进展
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作者 梁淑贞 刘玉峰 +2 位作者 肖思琪 刘子梁 李勇 《材料工程》 北大核心 2025年第7期94-103,共10页
随着便携式电子设备和电动汽车的发展,传统锂离子电池能量密度接近理论极限,对于具有高能量密度的锂金属电池研究再度受到关注。然而,锂的高反应活性导致使用过量锂时安全风险增加且能量密度降低,无负极锂金属电池(anode-free lithium m... 随着便携式电子设备和电动汽车的发展,传统锂离子电池能量密度接近理论极限,对于具有高能量密度的锂金属电池研究再度受到关注。然而,锂的高反应活性导致使用过量锂时安全风险增加且能量密度降低,无负极锂金属电池(anode-free lithium metal batteries,AF-LMBs)应运而生,其具有高能量密度和最低氧化还原电位,但循环寿命差,活性材料有限且界面反应复杂。提高AF-LMBs的循环稳定性是实现高能量密度储能系统应用的关键。本文综述了AF-LMBs的发展历程,并从锂枝晶、电解液稳定性、固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)和集流体四方面深入分析了AF-LMBs目前面临的挑战,这些因素共同影响AF-LMBs的循环稳定性、安全性以及能量密度。最后指出未来研究方向应集中在电解液配方优化、人工SEI层设计以及集流体材料与结构改进,同时关注电池体积能量密度,以满足实际应用中对紧凑高效储能系统的需求,从而推动AF-LMBs的商业化进程。 展开更多
关键词 无负极锂金属电池 锂枝晶 电解液 固体电解质界面 集流体
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用HF/H_(2)SO_(4) 混合酸从废弃微晶玻璃中提取锂
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作者 陈成 严群 +3 位作者 唐学昆 刘子帅 周贺鹏 李恩昊 《湿法冶金》 北大核心 2025年第3期316-326,共11页
针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题,研究了以HF/H_(2)SO_(4) 混合酸为浸出剂,对废弃锂铝硅系(Li_(2)O-Al_(2)O_(3) -SiO_(2),LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫... 针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题,研究了以HF/H_(2)SO_(4) 混合酸为浸出剂,对废弃锂铝硅系(Li_(2)O-Al_(2)O_(3) -SiO_(2),LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫酸质量浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度、原料粒径等因素对锂浸出率的影响,以及液固体积质量比、浸出温度对铝、硅浸出率的影响,并探讨了锂浸出动力学。结果表明:在m(样品)∶V(HF)∶V(H_(2)SO_(4) )=1∶2.5∶2、粒径为-0.074 mm、硫酸质量浓度900 g/L、浸出温度60℃、浸出时间120 min、搅拌速度200 r/min最佳条件下,锂浸出率接近99%,与其他影响因素相比,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对锂浸出率影响较大;相较而言,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对铝浸出的影响比硅大;锂浸出符合未反应核收缩模型,反应表观活化能E_(a)=39.53 kJ/mol,锂浸出率受化学反应-内扩散混合控制。研究结果可为废弃LAS微晶玻璃中有价元素回收再利用提供理论指导。 展开更多
关键词 废弃微晶玻璃 HF H_(2)SO_(4) 提取 动力学
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亚麻籽胶对白钨矿和方解石浮选分离的影响及作用机理 被引量:1
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作者 杨志兆 周贺鹏 +4 位作者 高志勇 许浩 郭江凤 唐学昆 罗仙平 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期425-434,共10页
白钨矿与方解石物化性质相近且具有相同吸附质点,其浮选分离难度大。通过单矿物和二元混合矿浮选试验研究亚麻籽胶对白钨矿和方解石可浮性的影响,采用红外光谱和X射线光电子能谱测试揭示亚麻籽胶选择性抑制机理。研究结果表明:亚麻籽胶... 白钨矿与方解石物化性质相近且具有相同吸附质点,其浮选分离难度大。通过单矿物和二元混合矿浮选试验研究亚麻籽胶对白钨矿和方解石可浮性的影响,采用红外光谱和X射线光电子能谱测试揭示亚麻籽胶选择性抑制机理。研究结果表明:亚麻籽胶对方解石具有选择性抑制作用,在油酸钠捕收剂体系下,当pH=9.0且亚麻籽胶质量浓度为20 mg/L时,白钨矿和方解石可浮性差异最大,二者回收率相差88%~90%;亚麻籽胶作为抑制剂选择性高、用量小。亚麻籽胶主要依靠羟基与方解石表面Ca2+吸附位点络合,通过预先占据吸附位点来阻碍油酸钠与方解石的相互作用,且亚麻籽胶在方解石表面的吸附强度比在白钨矿表面的吸附强度大,对方解石具有更强的抑制作用,从而扩大了白钨矿和方解石的可浮性差异。 展开更多
关键词 白钨矿 方解石 吸附 浮选分离 抑制机理
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天然矿物纤维水镁石活化过一硫酸盐降解亚甲基蓝
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作者 张拔群 罗仙平 +3 位作者 唐学昆 吴尧尧 余嗣昊 熊瑜婷 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期85-95,共11页
以天然矿物纤维水镁石作为催化材料用于活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝(MB)。通过XRD、FT-IR、SEM和XPS等表征手段对纤维水镁石结构进行表征和分析,结果表明纤维水镁石的纳米纤维结构表面富含羟基和氧空位。探究了催化剂投加量、PMS... 以天然矿物纤维水镁石作为催化材料用于活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝(MB)。通过XRD、FT-IR、SEM和XPS等表征手段对纤维水镁石结构进行表征和分析,结果表明纤维水镁石的纳米纤维结构表面富含羟基和氧空位。探究了催化剂投加量、PMS浓度、溶液初始pH和反应温度对MB降解率的影响,结果表明,在MB初始质量浓度为10 mg/L,溶液初始pH为5.6,温度为30℃,纤维水镁石投加量为1.0 g/L,PMS浓度为1.0 mmol/L时,MB降解率在反应进行18 min时达到98.5%。纤维水镁石/PMS体系可在较宽的pH范围(3~11)内降解MB,且在5次循环利用后,MB降解率仍可达到83.4%,具有良好的可重复利用性和稳定性。该体系对染料、选矿药剂、抗生素类、酚类等物质去除均有较强的适用性。自由基猝灭实验与电子顺磁共振(EPR)结果表明,纤维水镁石/PMS体系中的活性物种主要为^(1)O_(2)和SO_(4)^(•-)。 展开更多
关键词 天然矿物 纤维水镁石 过一硫酸盐 亚甲基蓝
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CNT/乙炔黑复合导电剂对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)的影响 被引量:1
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作者 曹米红 张骞 +1 位作者 李路成 陈军 《电池》 CAS 北大核心 2024年第3期348-353,共6页
为解决乙炔黑单一导电剂自身团聚的问题,采用含碳纳米管(CNT)的导电浆料进行改性。复合后,直径80~100 nm的球形乙炔黑颗粒均匀分散在直径20 nm的CNT表面,比表面积提高至107.96 m^(2)/g。与乙炔黑导电剂电池相比,CNT/乙炔黑电池的电化学... 为解决乙炔黑单一导电剂自身团聚的问题,采用含碳纳米管(CNT)的导电浆料进行改性。复合后,直径80~100 nm的球形乙炔黑颗粒均匀分散在直径20 nm的CNT表面,比表面积提高至107.96 m^(2)/g。与乙炔黑导电剂电池相比,CNT/乙炔黑电池的电化学阻抗更小、CV曲线面积更大,氧化峰和还原峰的电位差较小(0.19 V),以200 mA/g在2.75~4.20 V循环,首次充放电比容量分别为151.8 mAh/g和155.5 mAh/g,首次库仑效率为97.6%。第200次循环的放电比容量为141.9 mAh/g,容量保持率为92.4%。在5.0 C倍率下,CNT/乙炔黑电池的放电比容量为116.9 mAh/g,倍率性能更好。 展开更多
关键词 锂离子电池 三元正极材料 复合导电剂 乙炔黑 碳纳米管(CNT)
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