真空气化提纯制备高纯金属研究进展 被引量：1

1

作者 散同玉 孔祥峰 +1 位作者 刘大春 杨斌 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第2期179-191,共13页

高纯金属材料比粗金属具有更优良的导电性、导热性等,是航空、电子等高科技领域重要的基础原材料,有力支撑了国家经济社会建设和高新技术产业发展。真空气化技术制备高纯金属优势特征明显,工艺流程短、纯化效率高、绿色低碳,成为当前的... 高纯金属材料比粗金属具有更优良的导电性、导热性等,是航空、电子等高科技领域重要的基础原材料,有力支撑了国家经济社会建设和高新技术产业发展。真空气化技术制备高纯金属优势特征明显,工艺流程短、纯化效率高、绿色低碳,成为当前的主流方法。本文围绕真空气化挥发理论和工艺研究,简要介绍了纯物质饱和蒸气压、分离系数、气液相平衡图等真空气化基本原理,具体描述了立式单级冷凝装置、间歇式多级冷凝装置、三级冷凝装置等真空气化设备和国内外镁、锌、铅等高纯金属提纯现状。基于真空气化提纯高纯金属的现状,提出模拟计算结合实验研究明晰微量杂质的真空气化挥发行为是至关重要的,未来需完善砷、镓等战略金属的真空解离、挥发等扩散传递过程涉及的物理化学理论。文章对短流程、清洁高效制备高纯金属具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 高纯金属 真空气化 深度纯化 杂质分离 绿色高效

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含砷锑物料真空挥发—定向冷凝工艺研究

2

作者 程越伟 张环 +1 位作者 车玉思 杨斌 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第8期63-72,共10页

砷和锑广泛存在于有色金属冶炼过程中,对有色金属精炼和环境保护带来了极大的挑战。提出一种真空挥发—定向冷凝的新工艺,系统研究加热温度和保温时间对砷锑合金分离的影响规律。结果表明,加热温度为600~800℃时,砷锑混合蒸气冷凝温度... 砷和锑广泛存在于有色金属冶炼过程中,对有色金属精炼和环境保护带来了极大的挑战。提出一种真空挥发—定向冷凝的新工艺,系统研究加热温度和保温时间对砷锑合金分离的影响规律。结果表明,加热温度为600~800℃时,砷锑混合蒸气冷凝温度与纯金属冷凝温度基本一致,砷和锑冷凝产物纯度分别达到了99.99%和99.95%,900℃时砷冷凝区和锑冷凝区重合,是由锑的最低冷凝温度降低和砷初始冷凝温度升高双重作用而导致的。该工艺实现了砷和锑的有效分离,为有色金属冶炼提供了重要指导。 展开更多

关键词 砷锑合金 冷凝温度 真空挥发—定向冷凝

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铅系统多金属渣有价金属综合回收的研究进展

3

作者 闫前芳 董朝望 +5 位作者 高哲 李绍雄 孙敬会 孔祥峰 刘大春 杨斌 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第4期1257-1277,共21页

铅冶炼过程中各工序会产出大量含银、锑、铋等多金属渣,随着国民经济和信息工业的迅速发展,金属铅的市场需求和产能在持续扩大,与此同时,铅冶炼系统多金属渣产量逐年递增,从渣中综合回收有价金属迫在眉睫。强化铅冶炼系统多金属渣中有... 铅冶炼过程中各工序会产出大量含银、锑、铋等多金属渣,随着国民经济和信息工业的迅速发展,金属铅的市场需求和产能在持续扩大,与此同时,铅冶炼系统多金属渣产量逐年递增,从渣中综合回收有价金属迫在眉睫。强化铅冶炼系统多金属渣中有价金属的综合回收,既可以实现资源的循环利用,促进冶金行业循环经济的发展,又能降低储存过程的污染风险,提升环境生态效益。本文综述了铅冶炼系统氧气吹炼、还原熔炼、火法精炼、电解精炼等主要工序生产精铅过程中的熔炼渣、铜浮渣、铅阳极泥和铅铋渣的产生情况及物化性质,详细分析了不同冶炼渣回收金属的技术现状、研究进展及发展趋势,旨在为推动铅冶炼系统多金属渣综合回收技术提供参考。 展开更多

关键词 铅冶炼 熔炼渣 铜浮渣 铅阳极泥 铅铋渣 综合回收

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高纯磷制备工艺研究进展

4

作者 姜宗魁 田阳 +5 位作者 徐宝强 杨斌 孔令鑫 梁栋 王立鹏 张嘉鹏 《材料导报》 北大核心 2025年第11期64-74,共11页

随着半导体和电子仪器等关键产业的飞速发展,我国对高纯磷的需求急剧增加。高纯磷是这些领域的重要原料,尤其在第二代半导体材料制造中发挥着至关重要的作用。然而,我国6N及以上高纯磷主要采用湿法制备,仍存在工艺流程长、磷收率低等问... 随着半导体和电子仪器等关键产业的飞速发展,我国对高纯磷的需求急剧增加。高纯磷是这些领域的重要原料,尤其在第二代半导体材料制造中发挥着至关重要的作用。然而,我国6N及以上高纯磷主要采用湿法制备,仍存在工艺流程长、磷收率低等问题,这在很大程度上制约了我国在全球高纯磷市场的竞争力。因此对高纯磷制备工艺的研究有重要意义和巨大的经济潜力。本文以高纯磷制备方法为主线,介绍了高纯磷火法及湿法制备工艺的原理及研究进展,对比了各自的工艺流程及优缺点,并探讨了高纯磷提纯工艺的发展方向。 展开更多

关键词 磷 高纯材料 分离纯化 火法制备 湿法制备

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含镁矿物提取金属镁工艺的研究进展

5

作者 吴数吉 田阳 +3 位作者 徐宝强 杨斌 马廷壮 于昊松 《材料导报》 北大核心 2025年第15期187-204,共18页

镁基材料以其优异的物理化学性质广泛应用于汽车、储氢材料、电子产品等领域,伴随着镁基材料消费市场的迅速增长,金属镁生产行业的发展对整个镁基材料市场的重要性将会进一步增加。中国目前主要的工业生产金属镁工艺为Pidgeon法,该工艺... 镁基材料以其优异的物理化学性质广泛应用于汽车、储氢材料、电子产品等领域,伴随着镁基材料消费市场的迅速增长,金属镁生产行业的发展对整个镁基材料市场的重要性将会进一步增加。中国目前主要的工业生产金属镁工艺为Pidgeon法,该工艺较高的生产成本以及废弃物排放对环境的影响等问题日益凸显,对Pidgeon法工艺机理的研究与改进以及采用其他含镁矿物进行金属镁冶炼的工艺研究,一直是国内外学者不断研究的课题。本文归纳了包括白云石、菱镁矿、蛇纹石、水氯镁石、光卤石、盐湖卤水在内的含镁矿物作为原料的炼镁工艺,系统综述了不同原料不同工艺的反应机理与最新研究进展,展望了不同生产工艺的未来研究方向。 展开更多

关键词 金属镁生产 Pidgeon法工艺 硅热还原法炼镁工艺 真空碳热还原法炼镁工艺

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高熵金属硼化物超高温陶瓷制备及性能研究进展

6

作者 李峻西 段娟 +2 位作者 刘镇源 张达 梁风 《航空制造技术》 北大核心 2025年第3期102-116,共15页

多主元素概念的提出为开发适用于先进涡轮机发动机、核反应堆和高超声速飞行器等极端环境的新型高熵陶瓷材料开辟了广阔前景。作为一种新型高熵陶瓷,高熵金属硼化物具有高硬度、高温强度、低热导率和抗辐照性能,适用于航空航天等领域。... 多主元素概念的提出为开发适用于先进涡轮机发动机、核反应堆和高超声速飞行器等极端环境的新型高熵陶瓷材料开辟了广阔前景。作为一种新型高熵陶瓷,高熵金属硼化物具有高硬度、高温强度、低热导率和抗辐照性能,适用于航空航天等领域。本文详细综述了高熵金属硼化物粉体及其陶瓷的制备技术,评估了各种方法的优缺点。通过对近几年国内外在超硬陶瓷和超高温陶瓷领域研究进展的概述,揭示了高熵金属硼化物在材料科学中的前沿地位。最后,对高熵金属硼化物的未来研究方向(如先进粉体制备技术、高效陶瓷烧结技术、机器学习和计算机模拟等)进行了深入探讨,为促进其制备、性能提升和广泛应用提供科学依据和技术支持。 展开更多

关键词 高熵金属硼化物 粉体制备 陶瓷烧结 结构特性 超硬陶瓷 超高温陶瓷

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基于响应曲面法优化氧化锌还原过程的研究

7

作者 何昶浩 陈为亮 +4 位作者 金诗尧 杨长江 李云 闵小波 曾平生 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期11-18,共8页

本文以铅锌烧结矿为原料,采用响应曲面法研究了不同因素之间的交互作用对氧化锌还原过程的影响。首先,选定还原温度、还原时间、配炭量这3个工艺参数作为影响因子,以锌还原率作为响应值,通过基于中心组合设计的响应曲面法设计出三因素... 本文以铅锌烧结矿为原料,采用响应曲面法研究了不同因素之间的交互作用对氧化锌还原过程的影响。首先,选定还原温度、还原时间、配炭量这3个工艺参数作为影响因子,以锌还原率作为响应值,通过基于中心组合设计的响应曲面法设计出三因素五水平的优化实验方案;其次,对优化实验结果进行拟合,得到了氧化锌还原过程的回归模型;最后,利用回归模型对氧化锌还原过程进行优化。研究结果表明:氧化锌还原过程模型精度高,还原温度和还原时间对锌还原率的影响显著,在还原温度为1 422 K、还原时间为18.7 min、2.94倍理论配炭量的优化条件下,锌还原率的预测值为94.13%,验证实验值为94.36%,与预测值的相对误差为0.24%,说明优化方案准确、可靠,并达到了优化工艺参数的目的。 展开更多

关键词 氧化锌 还原 响应曲面法 优化

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高纯铜制备方法及研究进展 被引量：2

8

作者 王东 于昊松 +5 位作者 梁栋 王立鹏 马廷壮 余镕 杨斌 田阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期153-163,共11页

高纯铜因其优良的物理化学性质,在集成电路、半导体、航空航天等领域发挥重要作用。我国是铜生产与消费第一大国,但99.999%及以上高纯铜高效制备技术的缺乏制约着铜产业竞争力的提升,如何高效制备高纯铜是行业研究的重点。本文从高纯铜... 高纯铜因其优良的物理化学性质,在集成电路、半导体、航空航天等领域发挥重要作用。我国是铜生产与消费第一大国,但99.999%及以上高纯铜高效制备技术的缺乏制约着铜产业竞争力的提升,如何高效制备高纯铜是行业研究的重点。本文从高纯铜的制备方法及生产工艺出发,综述了电解、萃取、离子交换、真空蒸馏、区域熔炼等高纯铜制备工艺的研究现状,主要包括纯化机理、制备效率及提纯效果,着重归纳了添加剂、温度梯度、电流密度、保温时间等因素对制备高纯铜的影响。最后,通过对比湿法工艺与火法工艺的优缺点,重点探讨了火法真空蒸馏制备高纯铜的现状,并根据目前高纯铜制备的研究进展,展望了未来高纯铜制备的发展方向。 展开更多

关键词 铜 高纯材料 分离纯化 绿色 湿法冶金 火法冶金

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铟-铋二元合金真空蒸馏气-液平衡研究 被引量：1

9

作者 贾元伟 陈亮亮 +6 位作者 伍美珍 孔令鑫 陈丽诗 徐宝强 杨斌 张家涛 彭巨擘 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第2期149-156,共8页

新型高性能透明导电氧化物薄膜(简称IBO)在加工过程中会产生大量的废料,另外,随着IBO的广泛应用,IBO废靶量也将与日俱增。采用真空蒸馏工艺分离提纯时,In与Bi的饱和蒸气压相近,较难获得满意的工艺参数。气-液平衡(VLE)相图可用于指导真... 新型高性能透明导电氧化物薄膜(简称IBO)在加工过程中会产生大量的废料,另外,随着IBO的广泛应用,IBO废靶量也将与日俱增。采用真空蒸馏工艺分离提纯时,In与Bi的饱和蒸气压相近,较难获得满意的工艺参数。气-液平衡(VLE)相图可用于指导真空蒸馏实践,本文以配置的In-Bi合金为原料进行真空蒸馏实验,以获得In-Bi合金的VLE值,并采用MIVM预测In-Bi合金组元的活度及气液平衡数据,获得以下结论:在压力5~10 Pa、温度1183 K、平衡时间3.17 h条件下,当残留物中In含量为80.80%时,挥发物中铋含量达到97.17%,表明采用真空蒸馏可分离In-Bi合金中的In和Bi;采用分子相互作用体积模型(MIVM)预测了In-Bi合金组元的活度,平均标准偏差分别为±0.0139、±0.007,平均相对偏差分别为±11.216%、±11.4521%,表明采用MIVM预测In-Bi合金组元的活度是可靠的;采用MIVM预测了In-Bi合金体系的VLE值,与实验值吻合,表明采用MIVM预测铟基合金体系的VLE值是可靠的,且适用于不同摩尔比下的铟基合金,可用于指导真空蒸馏分离铟基合金。本研究为真空蒸馏分离提纯铟基合金或处理含铟复杂物料提供了理论参考。 展开更多

关键词 In-Bi合金 In-Bi分离 IBO废靶 真空蒸馏 气-液平衡相图 MIVM 活度预测

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废旧锂离子电池正极材料有价金属回收研究现状 被引量：14

10

作者 李峻 田阳 +3 位作者 杨斌 徐宝强 胡均贤 于昊松 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1786-1808,共23页

近年来,随着“碳达峰”、“碳中和”等目标的提出,新能源电动汽车发展迅速,锂离子电池的需求量也随之剧增,而大量锂离子电池的使用也必将迎来锂离子电池爆发式退役,从而大量的废旧锂离子电池有待回收。锂电池大致可分为三元锂电池、磷... 近年来,随着“碳达峰”、“碳中和”等目标的提出,新能源电动汽车发展迅速,锂离子电池的需求量也随之剧增,而大量锂离子电池的使用也必将迎来锂离子电池爆发式退役,从而大量的废旧锂离子电池有待回收。锂电池大致可分为三元锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池四大类,目前主要的回收方法有火法冶金技术、湿法冶金技术。本文叙述了近年来上述四大类锂离子电池正极目标金属的回收研究现状,从流程的难易程度、目标金属的提取效率以及对环境是否产生污染性气体或废液等多个方面来分析各项工艺。最后,对不同冶金工艺的优缺点进行总结以及未来的前景进行展望。 展开更多

关键词 锂离子电池 回收 正极材料 火法冶金 真空

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镁熔体净化技术的研究进展 被引量：3

11

作者 余镕 田阳 +3 位作者 杨斌 徐宝强 梁栋 王立鹏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期229-253,共25页

镁作为新兴轻质材料在汽车、3C和航空航天领域的应用逐渐普及,伴随行业节能减排的要求提升以及材料行业的迭代更新,镁及其合金所涉及的产业领域将会进一步扩大。而镁及其合金在铸造与变形加工前,镁熔体纯净度会对其性能产生巨大影响,如... 镁作为新兴轻质材料在汽车、3C和航空航天领域的应用逐渐普及,伴随行业节能减排的要求提升以及材料行业的迭代更新,镁及其合金所涉及的产业领域将会进一步扩大。而镁及其合金在铸造与变形加工前,镁熔体纯净度会对其性能产生巨大影响,如熔体纯净度低会显著降低合金的抗拉强度、伸长率等力学性能,导致合金出现炸裂、破损现象。为此,镁熔体的高效除气除杂净化技术成为研究热点。镁熔体净化作为镁熔炼过程中的重要环节,一直是科研工作者不断改进优化的研究课题。本文在简要介绍镁熔体中夹杂物来源的基础上,归纳了适用于镁熔体的熔剂净化、无熔剂净化、复合净化法及其净化效果,且对真空蒸馏法净化镁熔体的相关研究进行了探讨,系统综述了镁熔体净化技术研究进展,展望了该技术的未来研究方向。 展开更多

关键词 镁熔体 夹杂物 熔剂净化法 无熔剂净化法 复合净化法

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电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定真空精炼镁合金物料中铁、铜、镍 被引量：2

12

作者 孙洪飞 王立鹏 +5 位作者 李蕊 唐飞龙 杨柒梅 伍秋云 田阳 吴鉴 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第4期464-472,共9页

真空精炼是目前镁金属提纯的重要工艺,工艺原料及真空精炼提纯镁金属过程残留物中Fe、Cu、Ni含量的准确测定对工艺参数的优化及调整具有重要的指导作用。传统测定方法中以邻二氮杂菲分光光度法、新亚铜灵分光光度法、丁二酮肟分光光度... 真空精炼是目前镁金属提纯的重要工艺,工艺原料及真空精炼提纯镁金属过程残留物中Fe、Cu、Ni含量的准确测定对工艺参数的优化及调整具有重要的指导作用。传统测定方法中以邻二氮杂菲分光光度法、新亚铜灵分光光度法、丁二酮肟分光光度法测定三种元素含量,结果准确,但操作繁琐,周期较长,难以满足工业生产中高效、快速测定的需要,且方法中所需的有机萃取剂对环境污染较大。选择电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法测定真空蒸馏精炼镁合金物料中Fe、Cu、Ni,系统探究溶解酸、溶解温度、溶解时间对物料溶解和测定的影响,选择盐酸(1+1)和过氧化氢溶解体系,200℃加热条件下反应20 min为最佳消解镁合金原料条件;选择王水溶解体系,200℃加热条件下反应25 min为真空精炼残留物最佳溶解条件。并探讨ICP-AES测定过程中各元素的检出限和测定下限以及共存元素的干扰情况,建立了ICP-AES法测定真空精炼提纯镁合金物料的方法。测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为Fe 5.9%~11.5%、Cu 2.6%~11.8%、Ni 3.4%~11.5%,各元素加标回收率为Fe 96.4%~102%、Cu 101%~108%、Ni 103%~105%;按照建立的方法测定镁合金原料、真空精炼残留物中的铁、铜、镍,并与国家标准方法测定结果进行对比,结果相一致。实现了ICP-AES法快速、准确测定真空蒸馏精炼镁合金物料中铁、铜、镍含量,对及时、高效、准确评估真空精炼提纯镁工艺及产品具有重要意义。 展开更多

关键词 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES) 真空精炼 残留物 铁 铜 镍

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铅锌氧化物还原锌及动力学研究 被引量：2

13

作者 何昶浩 陈为亮 +4 位作者 金诗尧 杨长江 李云 闵小波 曾平生 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2751-2761,共11页

本文以铅锌烧结矿为原料,研究了还原温度、还原时间、配炭量、石灰添加量、料球直径等条件对氧化锌还原过程的影响。结果表明:锌还原率随着还原温度的升高、还原时间的延长、配炭量的提高、料球直径的减小而增加,石灰添加量对锌还原率... 本文以铅锌烧结矿为原料,研究了还原温度、还原时间、配炭量、石灰添加量、料球直径等条件对氧化锌还原过程的影响。结果表明:锌还原率随着还原温度的升高、还原时间的延长、配炭量的提高、料球直径的减小而增加,石灰添加量对锌还原率影响较小。在还原温度为1423 K、还原时间为20 min、3.0倍理论配炭量、料球直径为10 mm的较优条件下,还原渣锌含量为1.98%,锌还原率为96.22%。在1273~1423 K的温度范围内,氧化锌还原过程受化学反应控制,还原反应的表观活化能为264.551 kJ/mol。 展开更多

关键词 氧化锌 铅锌氧化物 还原 动力学

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低能耗熔盐电解金属锂电解槽的开发及研究 被引量：1

14

作者 张文正 纪瑞 +5 位作者 崔熙 杨明亮 王世潮 刘雪峰 钟昀成 曲涛 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第2期63-68,共6页

近年来,金属锂在全固态锂电池、铝锂合金制备中发挥着不可替代的价值,但金属锂生产成本仍然是生产企业需要解决的问题。因此,从降低能耗角度优化生产工艺及设备角度利用Solid Works三维建模电解槽结构,以及ANSYS仿真模拟软件对电解槽进... 近年来,金属锂在全固态锂电池、铝锂合金制备中发挥着不可替代的价值,但金属锂生产成本仍然是生产企业需要解决的问题。因此,从降低能耗角度优化生产工艺及设备角度利用Solid Works三维建模电解槽结构,以及ANSYS仿真模拟软件对电解槽进行热场模拟及计算,得出最优设计方案。生产电解效率可达到91%,能耗在35 kWh/kg以下,抽氯和集锂装置可以自动运行,抽出氯气浓度90%,集锂效率可达到80%以上,且出锂量较为稳定。该设备可以更好的投入产业化生产,满足企业降低生产成本的需要,促进熔盐电解金属锂行业的发展。 展开更多

关键词 低能耗 金属锂 熔盐 电解槽

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废镁合金再生利用研究进展

15

作者 王萌 田阳 +3 位作者 杨斌 徐宝强 吴鉴 王立鹏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3274-3293,共20页

全球降碳趋势日益凸显,镁合金作为当下实际应用最轻的金属结构材料,在实现“碳中和”和“碳达峰”战略目标、缓解能源危机方面具有广阔的应用前景。随着镁合金产量稳步增长,不可避免产生了大量废料。这些废料包含有镁、稀土、锌、锆等... 全球降碳趋势日益凸显,镁合金作为当下实际应用最轻的金属结构材料,在实现“碳中和”和“碳达峰”战略目标、缓解能源危机方面具有广阔的应用前景。随着镁合金产量稳步增长,不可避免产生了大量废料。这些废料包含有镁、稀土、锌、锆等多种有价资源,有必要加以回收从而减少资源浪费,促使镁行业绿色可持续发展。本文从镁合金废料的再生和再利用两方面出发,详细综述了镁合金废料再生方法与现状,归纳了各方法的技术指标及工艺特点;然后综述现阶段镁合金废料的再利用方向,介绍了废镁合金再利用的多种可能,并对镁合金废料再生利用技术的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 镁合金 废料 再生 再利用

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硒的提取与提纯研究现状

16

作者 刘元辉 杨斌 +3 位作者 徐宝强 蒋文龙 查国正 罗欢 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第11期117-137,共21页

稀散金属硒由于独特的光电性质被广泛应用于高新技术领域。世界上90%以上的硒产生于铜阳极泥的综合处理过程,少部分从汞炱、烟尘、酸泥以及半导体等废料中提取。本文概述了硒资源的状况,重点阐述了硒的提取与提纯研究现状。硒的提取方... 稀散金属硒由于独特的光电性质被广泛应用于高新技术领域。世界上90%以上的硒产生于铜阳极泥的综合处理过程,少部分从汞炱、烟尘、酸泥以及半导体等废料中提取。本文概述了硒资源的状况,重点阐述了硒的提取与提纯研究现状。硒的提取方法目前主要有全湿法、火法—湿法联合法。硫酸化焙烧法因设备较简单,提取率较高,操作方便,逐步成为提取硒的主导工艺。硒提纯主要方法有物理法、化学法、物理-化学联合法。预处理—物理提纯法具有原料适应性强、金属回收率高、产品质量好等特性被广泛应用,在大规模生产精硒方面具有较强的工业应用前景。 展开更多

关键词 硒 提取 提纯 现状 应用

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金属硼化物的制备及其在军工领域的基础应用研究进展

17

作者 李峻西 解志鹏 +5 位作者 刘云峰 马龙 陈嘉乐 张达 杨斌 梁风 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期13-28,共16页

金属硼化物因其具有优异的抗氧化性、高熔点、高硬度、高导热导电率和超导性等特性,在航空航天、超导和电磁波吸收领域有广阔的应用前景。然而,由于传统方法制备的金属硼化物存在颗粒尺寸大、产物纯度低、生产成本高和烧结性差等问题,... 金属硼化物因其具有优异的抗氧化性、高熔点、高硬度、高导热导电率和超导性等特性,在航空航天、超导和电磁波吸收领域有广阔的应用前景。然而,由于传统方法制备的金属硼化物存在颗粒尺寸大、产物纯度低、生产成本高和烧结性差等问题,导致其无法达到理想的应用性能。因此,针对以上问题概述了金属硼化物的结构、性质,详细介绍了金属硼化物不同制备方法的优缺点,综述了近几年国内外金属硼化物在超高温陶瓷、超导和高温吸波领域的研究进展,最后讨论了金属硼化物在超导领域中临界电流密度低、吸波领域中阻抗失配和超高温陶瓷领域中烧结性差、断裂韧性低的问题,并对其未来在粉末制备方法、陶瓷新型成材技术和机器模拟等方向进行了展望。 展开更多

关键词 金属硼化物 结构和性质 制备方法 军工应用

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阻抗匹配策略提升氮掺杂单壁碳纳米角吸波性能研究

18

作者 刘轶昌 解志鹏 +2 位作者 刘云峰 张达 梁风 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期29-34,共6页

单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,CNHs)是一种有潜力的轻质电磁波吸收材料。其“大丽花”状结构有益于电磁波的多重散射耗散。针对CNHs因为阻抗失配所导致的X波段吸波性能不佳的问题,研究使用氧气和氮气介质阻挡放电(diele... 单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,CNHs)是一种有潜力的轻质电磁波吸收材料。其“大丽花”状结构有益于电磁波的多重散射耗散。针对CNHs因为阻抗失配所导致的X波段吸波性能不佳的问题,研究使用氧气和氮气介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体对“大丽花”状结构的氮掺杂单壁碳纳米角(nitrogen doped single-walled carbon nanohorns,NCNHs)进行阻抗匹配优化。得益于对表面含氧基团的含量调控,NCNHs在X波段的吸波性能得到了提升。经过氧气DBD处理,在厚度为2.6 mm时O-NCNHs的反射损失峰值(minimum of reflection loss,RL_(min))可达-42.93 dB,在厚度为1.6 mm时有效吸收频宽(effective absorption bandwidth,EAB)为4.14 GHz;氮气DBD处理之后,在厚度为2.8 mm时,N-NCNHs的RL_(min)为-47.88 dB,在厚度为1.8 mm时的EAB为3.72 GHz。吸波性能的提升归因于DBD处理实现的阻抗匹配和衰减能力的平衡。具体来说,通过DBD处理调控NCNHs的含氧基团含量以提高阻抗匹配,为高性能吸波剂的阻抗匹配优化提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 氮掺杂单壁碳纳米角 介质阻挡放电等离子体 电磁波吸收 阻抗匹配

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铝灰的回收利用和无害化处理研究及应用进展 被引量：10

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作者 魏杰 刘战伟 +3 位作者 颜恒维 杨万章 李梦楠 刘舒鑫 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第7期2308-2320,共13页

铝灰是铝冶炼过程中产生的危险废物,铝灰中的氮化铝、氟化物、氯化物等具有易浸出的特性,加剧了对环境的污染,如何对铝灰资源化利用变成亟需解决的难题。本文阐述了不同铝灰的来源、成分及其危害,详细介绍了火法/湿法工艺对氧化铝和氮... 铝灰是铝冶炼过程中产生的危险废物,铝灰中的氮化铝、氟化物、氯化物等具有易浸出的特性,加剧了对环境的污染,如何对铝灰资源化利用变成亟需解决的难题。本文阐述了不同铝灰的来源、成分及其危害,详细介绍了火法/湿法工艺对氧化铝和氮化铝、氟化物、氯化物的无害化处理及回收。通过综述铝灰无害化处理及回收利用工艺并结合实验提出了三步处理实现铝灰零废物排放的构想,即水洗预处理-铝资源湿法浸出-废渣利用,最后展望了铝灰综合利用未来的发展方向。 展开更多

关键词 资源利用 铝灰 火法处理 湿法处理 氧化铝 氮化铝 氟化物 氯化物

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熔浸-液相硫化法制备高容量硫化锂/石墨复合正极材料

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作者 施洪勇 杨佳 +4 位作者 夏立新 潘顺伟 崔兆丰 谈仁杰 谈宏磊 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第1期85-95,共11页

硫化锂复合石墨材料的制备是许多学者关注的热点,而如何制备高容量的硫化锂复合石墨结构材料则更具有研究意义,目前采用石墨热还原硫酸锂方法进行工业规模生产此材料,该过程需要高温体系,并且属于固相反应,反应速率以及粒径均受限于硫... 硫化锂复合石墨材料的制备是许多学者关注的热点,而如何制备高容量的硫化锂复合石墨结构材料则更具有研究意义,目前采用石墨热还原硫酸锂方法进行工业规模生产此材料,该过程需要高温体系,并且属于固相反应,反应速率以及粒径均受限于硫酸锂。本文提出在真空体系下利用高温使锂熔浸浸入廉价石墨层内部,并在同体系下进行硫化制得硫化锂/石墨复合正极材料的思路。研究进行了熔浸-液相硫化试验,并考察了各参数对所制备材料的锂挥发率和锂填充率的影响,得到以下主要结论:最佳熔浸工艺参数为熔浸温度1173 K、时间180 min,最佳硫化工艺参数为硫化温度453 K、时间40 min,该反应过程全程处于真空体系中,既稳定高活性的锂,又提高锂与硫的反应程度,而浸入石墨中的锂在得到保护的同时,也将锂尺寸限制在微米级;所制备的硫化锂/石墨复合正极材料中锂基本上是处于石墨夹层内,产物中硫化锂含量为78.88%;硫化锂/石墨复合材料的结构更有利于电子传导,将其作为正极进行储能测试,势垒仅为3.0 V,比容量高达921.6 mAh/g。 展开更多

关键词 硫化锂复合石墨结构材料 复合正极材料 熔浸-液相硫化 锂填充率 储能 比容量 势垒

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