超声在湿法冶金过程强化中的应用进展与展望 被引量：1

1

作者 林国 钟震 +4 位作者 夏洪应 胡途 王仕兴 李世伟 张利波 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期17-34,共18页

传统湿法冶金技术存在反应速度慢、处理效率低、能耗高以及环境污染等局限性。为了克服这些限制,超声技术作为一种新兴的湿法冶金强化手段,因其高效、环保的特性展现出巨大的应用潜力。综述了超声技术在湿法冶金中的应用,包括其基本原... 传统湿法冶金技术存在反应速度慢、处理效率低、能耗高以及环境污染等局限性。为了克服这些限制,超声技术作为一种新兴的湿法冶金强化手段,因其高效、环保的特性展现出巨大的应用潜力。综述了超声技术在湿法冶金中的应用,包括其基本原理、作用机制,以及在浮选、矿物粉碎、浸出、萃取、金属电沉积、吸附/脱附过程和纳米材料合成等多个环节中的积极作用。超声技术通过增强化学反应过程,加速浸出,提升金属提取效率,同时减少化学试剂的使用,降低环境污染。此外,超声技术还在提高产品纯度、改善晶体生长和沉积物形态等方面具有积极作用。随着技术的发展,超声技术有望在推动湿法冶金行业向更绿色、环保的方向发展中发挥更加重要的作用。 展开更多

关键词 超声波 湿法冶金 过程强化 应用进展

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废旧电脑电路板预处理及常规和微波热解特性研究 被引量：3

2

作者 徐洪傲 舒波 +4 位作者 张鑫 刘承飞 余彬 李江平 夏洪应 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第1期153-160,共8页

废旧印刷电路板中含有丰富的金属及非金属资源,具有较高的资源回收价值与潜在环境危害性。在常规和微波热解条件下,对废旧电脑电路板脱锡预处理及相关热解条件对热解产物的分布规律及影响机制进行研究。结果表明:脱锡预处理对废旧电脑... 废旧印刷电路板中含有丰富的金属及非金属资源,具有较高的资源回收价值与潜在环境危害性。在常规和微波热解条件下,对废旧电脑电路板脱锡预处理及相关热解条件对热解产物的分布规律及影响机制进行研究。结果表明:脱锡预处理对废旧电脑电路板的热解有正向影响,可以使废电路板中的有机材料热解更充分,脱锡预处理后Sn含量从4.10%降低至1.54%,Sn的回收率达68.49%;在常规和微波热解条件下,升高温度可以获得更多的液体和气体产物,但相同温度下微波热解得到的固体产物更多,常规热解后铜含量从热解前的19.17%升高到25.37%,微波热解后铜含量从热解前的19.17%升高到23.32%,铜的回收率达到99.22%以上;热解后绝大部分的溴元素进入到热解油与热解气中,微波热解油中酚类物质含量大于常规热解,呋喃类物质少于常规热解,常规和微波热解气中H_(2)、CO、CH_(4)总量分别达到76.4%和80.7%,热解气体热值分别为18.78 MJ/Nm^(3)和19.97 MJ/Nm^(3),热解气热值介于煤气与天然气之间,可作为燃气使用。综合对比常规热解与微波热解,微波热解金属回收率更高,热解气体中呋喃类物质更少、热解气热值更高,更有利于电子废弃物中有价金属的综合回收利用。 展开更多

关键词 废旧电脑电路板 常规热解 微波热解 热解特性 脱锡 铜回收 热解气 金属回收

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基于混沌博弈理论的多源微波加热温度均匀性优化

3

作者 杨彪 韩泽民 +3 位作者 段绍米 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《材料导报》 北大核心 2025年第3期50-57,共8页

本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中... 本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中和,达到均匀加热的目的。然后,基于不同微波源之间的耦合程度差异,引入混沌博弈优化算法重构不同频率下各个微波源的馈入功率数值,在确保温度均匀性不变的情况下,提升材料的整体温度。最后,通过多源微波与SiC材料相互作用的仿真实例来分析加热过程,并开展对均匀性指标的有效计算。数值计算结果表明,与固定频率加热和扫频加热相比,所提出的方法均匀性分别提升了26.3%~70.2%和60.0%~62.7%,同时加热效率分别提高了2.5%~41.7%和14.2%~14.6%,能有效地改善微波加热的温度均匀性。 展开更多

关键词 微波加热 多微波源 功频协同 热点交替 混沌博弈优化算法 均匀性

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微波强化改性钛精矿硫酸浸出研究 被引量：1

4

作者 安云飞 刘秉国 +8 位作者 胡途 宇文超 陈旺 龚斯宇 嵇广雄 侯恪人 杨振兴 金钰皓 丁杰 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期458-467,共10页

针对硫酸法提取钛工艺存在废酸量大、能耗高、环境污染严重等问题,在氢氧化钠改性基础上,对钛精矿进行常规浸出和微波浸出,研究最佳浸出条件,并分析浸出渣的表面形貌结构与物相组成。研究结果表明:经焙烧、改性、水洗后,FeTiO_(3)转变... 针对硫酸法提取钛工艺存在废酸量大、能耗高、环境污染严重等问题,在氢氧化钠改性基础上,对钛精矿进行常规浸出和微波浸出,研究最佳浸出条件,并分析浸出渣的表面形貌结构与物相组成。研究结果表明:经焙烧、改性、水洗后,FeTiO_(3)转变为活性更强的NaFeTiO_(4)与Na_(2)Fe_(2)Ti_(3)O_(10)。在微波功率为600W、硫酸质量分数为50%、液固比为6꞉1、浸出温度为80℃、浸出时间为120min条件下,微波加热和常规加热浸出率分别达到95.57%和89.11%。微波加热减少了硅胶对钛的吸附,浸出渣比表面积增大,可在低酸条件下实现钛的高效浸出,为钛精矿的高效利用提供新思路。 展开更多

关键词 微波 改性钛精矿 浸出 焙烧

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碱焙烧改性钛精矿物料的超声强化浸出工艺 被引量：1

5

作者 丁杰 刘秉国 +1 位作者 安云飞 陈旺 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期671-680,共10页

为了提高钛精矿中钛的浸出率,研究了碱焙烧改性钛精矿物料在超声条件下钛的浸出行为及浸出动力学,探讨了碱焙烧对钛精矿性质的改变以及超声功率、硫酸浓度、浸出时间、液固质量比、浸出温度等参数对钛浸出行为的影响。结果表明,碱焙烧... 为了提高钛精矿中钛的浸出率,研究了碱焙烧改性钛精矿物料在超声条件下钛的浸出行为及浸出动力学,探讨了碱焙烧对钛精矿性质的改变以及超声功率、硫酸浓度、浸出时间、液固质量比、浸出温度等参数对钛浸出行为的影响。结果表明,碱焙烧可以将钛精矿中的钛转化为更易于浸出的NaFeTiO_(4),在超声功率600 W、硫酸浓度80%、浸出时间120 min、液固比6∶1(g∶g)、浸出温度85℃条件下,钛浸出率达到98.6%。动力学分析发现,钛的浸出过程符合未反应收缩核模型,受内扩散控制,浸出反应的表观活化能Ea为8.819 kJ/mol。超声条件下钛的浸出行为及浸出动力学的研究为钛精矿强化浸出提供了新途径。 展开更多

关键词 钛精矿 超声强化 浸出 动力学

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铜粉的制备方法与研究进展

6

作者 韩硕 林国 +4 位作者 王仕兴 胡途 李世伟 夏洪应 张利波 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第10期3325-3349,共25页

铜粉是一种重要的功能性材料,广泛应用于电子、化学催化、粉末冶金和先进制造等多个工业领域。本文综述了目前铜粉制备的主要方法,包括物理法、化学法和外场辅助法,并评估了每种方法的优缺点及其在不同应用中的适用性。本文还探讨了铜... 铜粉是一种重要的功能性材料,广泛应用于电子、化学催化、粉末冶金和先进制造等多个工业领域。本文综述了目前铜粉制备的主要方法,包括物理法、化学法和外场辅助法,并评估了每种方法的优缺点及其在不同应用中的适用性。本文还探讨了铜粉的性能特征,包括粒径、形貌、纯度以及导电性、导热性、流动性和耐腐蚀性等特性,并对这些制备方法在环境和成本方面面临的挑战进行分析。未来铜粉生产技术的发展趋势将集中于提高工艺的效率、规模化和可持续性,以满足电子、能源和医疗等高科技行业日益增长的需求。 展开更多

关键词 铜粉 制备方法 性能 研究进展

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微波冶金用堇青石莫来石耐火材料制备及性能 被引量：6

7

作者 孟彬 彭金辉 +1 位作者 刘永鹤 郭胜惠 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期32-36,共5页

为探索适合于微波冶金高温反应过程使用的耐高温、抗热震、低微波吸收率耐火材料,采用常压烧结法在不同温度合成了不同配比的堇青石-莫来石质耐火材料.采用XRD分析、三点弯曲法及Angilent阻抗分析等测试了烧结温度及配比对耐火材料物相... 为探索适合于微波冶金高温反应过程使用的耐高温、抗热震、低微波吸收率耐火材料,采用常压烧结法在不同温度合成了不同配比的堇青石-莫来石质耐火材料.采用XRD分析、三点弯曲法及Angilent阻抗分析等测试了烧结温度及配比对耐火材料物相组成、抗弯强度、抗热震性能及介电性能的影响规律.结果表明,随烧结温度由1400℃提高至1450℃,烧结样品中残留的刚玉相明显减少,耐火材料的体积密度、抗弯强度显著增大,吸水率和显气孔率数值则显著降低;1100℃保温后急速水冷4次和8次热震循环后,耐火材料的抗弯强度损失率分别为30%和50%;随烧结温度由1400℃提高至1450℃,不同配比样品的相对介电常数均呈现增高趋势,而介电损耗角正切值则显著下降.综合耐火材料对抗弯强度、介电性能、抗热震性能的要求,其最佳烧结温度为1450℃,堇青石和莫来石的最佳配比为1∶1. 展开更多

关键词 耐火材料 微波冶金 堇青石 莫来石

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紫茎泽兰同时制备活性炭及高热值燃气实验研究 被引量：4

8

作者 郑照强 夏洪应 +1 位作者 彭金辉 张利波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期39-43,共5页

以紫茎泽兰为原料,通过物理活化同时制得活性炭和高热值燃气。考察了活化温度、时间、CO2流量对多孔碳产品吸附性能和得率的影响。通过响应曲面法得到实验优化工艺条件:活化温度980℃,活化时间130min,CO2流量400mL/min,所制得活性炭碘... 以紫茎泽兰为原料,通过物理活化同时制得活性炭和高热值燃气。考察了活化温度、时间、CO2流量对多孔碳产品吸附性能和得率的影响。通过响应曲面法得到实验优化工艺条件:活化温度980℃,活化时间130min,CO2流量400mL/min,所制得活性炭碘吸附值和得率分别为1002mg/g,15.79%。制得的多孔碳BET比表面积、孔容和平均孔径分别为1076m2/g、0.63mL/g、2.36nm。在此优化条件下得到高热值燃气,燃气热值达11542.32kJ/m3。 展开更多

关键词 紫茎泽兰活性炭 响应曲面 孔结构 高热值燃气

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响应曲面法优化小桐子壳基活性炭制备条件的实验研究 被引量：5

9

作者 魏亚乾 夏洪应 +2 位作者 巨少华 段昕辉 郑照强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第18期47-51,共5页

采用水蒸气物理法制备小桐子壳基活性炭,通过响应曲面法中模型的优化设计和分析,研究了制备过程中的3个影响因子(活化温度、活化时间以及水蒸气流量)对活性炭碘吸附能力和得率的影响,并通过方差分析(ANOVA)研究了各个实验因子或交互作... 采用水蒸气物理法制备小桐子壳基活性炭,通过响应曲面法中模型的优化设计和分析,研究了制备过程中的3个影响因子(活化温度、活化时间以及水蒸气流量)对活性炭碘吸附能力和得率的影响,并通过方差分析(ANOVA)研究了各个实验因子或交互作用对活性炭性能的影响。经过优化所获得的实验条件为:活化温度900℃,活化时间22min,水蒸气流量5.5g/min,获得的活性炭碘值为950mg/g,得率为13%,比表面积为785m2/g。 展开更多

关键词 小桐子 响应曲面法 活性炭 碘值 得率 优化

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酒石酸盐浸出氧化锌烟尘提锌实验研究 被引量：1

10

作者 马爱元 李妍研 +1 位作者 李明旭 郑雪梅 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第4期70-77,共8页

开展了酒石酸盐强化氧化锌烟尘回收锌工艺实验研究,分别考察了NH_(3)-H_(2)O、NH_(3)-(NH_(4))_(2)O_(6)C_(4)H_(4)-H_(2)O、NH_(3)-C4H6O6-H_(2)O、NH_(3)-C_(4)H_(8)Na_(2)O_(8)-H_(2)O及(NH_(4))_(2)O_(6)C_(4)H_(4)-H_(2)O体系对锌... 开展了酒石酸盐强化氧化锌烟尘回收锌工艺实验研究,分别考察了NH_(3)-H_(2)O、NH_(3)-(NH_(4))_(2)O_(6)C_(4)H_(4)-H_(2)O、NH_(3)-C4H6O6-H_(2)O、NH_(3)-C_(4)H_(8)Na_(2)O_(8)-H_(2)O及(NH_(4))_(2)O_(6)C_(4)H_(4)-H_(2)O体系对锌浸出率的影响。结果表明,NH_(3)-C4H6O6-H_(2)O体系浸出氧化锌烟尘效果较佳。进一步研究了NH_(3)-C4H6O6-H_(2)O体系下酒石酸浓度、浸出时间、搅拌速度等因素对锌浸出率的影响,研究结果表明:控制酒石酸浓度为0.7mol/L、氨水浓度为5mol/L、浸出时间为40min、搅拌速度400r/min、液固比为5∶1、浸出温度为25℃条件下,锌浸出率达到76.59%,其中酒石酸浓度、时间、搅拌速度、液固比对锌浸出率的影响显著;X射线衍射、红外光谱分析表明NH_(3)-C4H6O6-H_(2)O体系可实现ZnO的配位溶出,ZnS在酒石酸及酒石酸盐的氨性体系下难以溶出。 展开更多

关键词 氧化锌烟尘 锌 NH_(3)-C_(4)H_(6)O_(6)-H_(2)O体系 浸出率

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无模型自适应滑模控制的微波加热过程温度控制 被引量：3

11

作者 杨彪 刘承 +3 位作者 李鑫培 杜婉 高皓 马红涛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期103-111,共9页

微波加热模型具有无限维、非线性和时变等特点,导致控制器难于设计和实现。针对此问题,提出了一种适用于微波加热过程的无模型自适应滑模控制方法。首先,对微波加热过程传热数学模型进行分析,建立了微波加热过程输入功率与温度之间的全... 微波加热模型具有无限维、非线性和时变等特点,导致控制器难于设计和实现。针对此问题,提出了一种适用于微波加热过程的无模型自适应滑模控制方法。首先,对微波加热过程传热数学模型进行分析,建立了微波加热过程输入功率与温度之间的全格式动态线性化数据模型。然后,根据该数据模型设计了无模型自适应滑模控制器,并给出了数据模型中相关未知时变参数和未知干扰的估计算法。最后,利用COMSOL和MATLAB进行仿真,仿真结果验证了所提控制方法的有效性。 展开更多

关键词 微波加热 温度控制 全格式动态线性化数据模型 自适应滑模控制 径向基函数神经网络

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改进鲸鱼算法优化多微波源功率组合的微波加热系统温度均匀性研究 被引量：1

12

作者 杨彪 钱禹东 +4 位作者 石裕怡 韩泽民 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4367-4381,共15页

多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加... 多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加热系统中的多微波源的功率组合构建成一个鲸鱼种群的优化个体。设定微波总功率为约束条件并将物料温度均匀性作为目标函数,实现多微波源功率分配达到温度均匀分布的充分条件。对鲸鱼优化算法进行改进以提高搜索精度和收敛速度,提出实现微波源跟踪到对应分配功率的一个种群初始化迭代算法,从而实现温度均匀的目标。通过Matlab和COMSOL软件对模型进行联合仿真,结合算法的寻优迭代过程和模拟加热温度求解过程,验证了改进鲸鱼优化算法相较于各对比算法对温度均匀性有更好的效果。 展开更多

关键词 微波加热 鲸鱼优化算法 温度均匀性 多源微波功率 群体智能优化 多物理场联合仿真

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基于有限时间ADP的微波加热高钛渣温度跟踪控制 被引量：1

13

作者 杨彪 杜婉 +3 位作者 李鑫培 高皓 刘承 马红涛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期193-202,共10页

针对常规控制方法对微波加热过程控制效果不够理想的问题,提出一种基于数据驱动模型的有限时间自适应动态规划微波加热温度跟踪算法。算法包含模型网络、评价网络和执行网络,这3个网络的实现依赖于神经网络。模型网络实现微波加热过程... 针对常规控制方法对微波加热过程控制效果不够理想的问题,提出一种基于数据驱动模型的有限时间自适应动态规划微波加热温度跟踪算法。算法包含模型网络、评价网络和执行网络,这3个网络的实现依赖于神经网络。模型网络实现微波加热过程的数据驱动建模,评价网络和执行网络实现最优性能指标函数和控制功率的逼近。最后将温度跟踪转化为误差的镇定。通过理论推导证明了算法的收敛性及最优性,并进一步开展了微波加热高钛渣温度跟踪实验和仿真研究。结果表明,算法能有效地跟踪高钛渣的加热过程,基于ELMAN神经网络的模型预测误差小于1℃,温度跟踪误差小于0.2℃,在工业微波加热中具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 微波加热 高钛渣 有限时间 自适应动态规划 神经网络

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硒提取与纯化工艺研究进展 被引量：2

14

作者 杨政 代林晴 +4 位作者 张利波 张辉 程越 周亮 苏文婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期151-164,共14页

硒作为地壳中含量稀少且分散的非金属元素,因具备优异的物化性能,被广泛应用于冶金、玻璃和电子工业等领域。随着新材料和新能源行业的快速发展,电子工业对各种硒产品,特别是高端硒产品的需求不断攀升,如何清洁、高效、经济地从阳极泥... 硒作为地壳中含量稀少且分散的非金属元素,因具备优异的物化性能,被广泛应用于冶金、玻璃和电子工业等领域。随着新材料和新能源行业的快速发展,电子工业对各种硒产品,特别是高端硒产品的需求不断攀升,如何清洁、高效、经济地从阳极泥等原料中提取粗硒并将其纯化,成为新能源等行业发展亟待解决的问题。本文综述了硒提取与纯化技术的研究进展,介绍了硒资源的储量、应用和消费概况,将硒提取工艺分为火法、半湿法、全湿法和其他回收工艺四大类,重点阐述了各种提取与纯化工艺的技术现状,详尽介绍了各主流工艺的优缺点、原料适用性以及应用情况,最后对硒提取与纯化工艺未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 粗硒 提取技术 纯化技术 高纯硒

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不同温度下Se-H_(2)O系电位-pH图的研究 被引量：1

15

作者 姚浩 杨四齐 +1 位作者 白希为 张利华 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第2期49-56,共8页

针对Se-H_(2)O体系中重要的单核配合物进行计算分析,通过查询热力学手册,获得了各反应物质298 K标准态下的S0、ΔfG0、ΔfH0和CP的数据,计算得到298~573 K下Se(-Ⅱ)-H_(2)O、Se(+Ⅳ)-H_(2)O和Se(+Ⅵ)-H_(2)O体系中各溶解组分在不同pH下... 针对Se-H_(2)O体系中重要的单核配合物进行计算分析,通过查询热力学手册,获得了各反应物质298 K标准态下的S0、ΔfG0、ΔfH0和CP的数据,计算得到298~573 K下Se(-Ⅱ)-H_(2)O、Se(+Ⅳ)-H_(2)O和Se(+Ⅵ)-H_(2)O体系中各溶解组分在不同pH下的优势区域图。在此基础上,结合不同温度下各含Se物质参与氧化、还原反应的平衡热力学数据,分别构建298、373、473、573 K温度下的Se-H_(2)O系电位-pH图。结果表明:H_(2)Se和H_(2)SeO_(3)均可稳定存在于强酸性溶液中,而H_(2)SeO4仅能存在高温强酸性和溶液中。在298~573 K,单质Se能稳定存在于水溶液中。在298~473 K之间,H_(2)SeO_(3)、HSeO^(-)_(3)、SeO_(3)^(2-)全部可以直接还原成Se。因此,控制一定的pH值和电位,可以使Se以单质形式沉淀从溶液中净化除去。随着温度的升高,H_(2)O的优势区域减少,以固相存在的单质Se的优势区域也在逐渐减少,液相区以Se(+Ⅳ)存在的H_(2)SeO_(3)、HSeO^(-)_(3)及SeO_(3)^(2-)的稳定区域不断扩大。且随着温度的升高,将硒单质氧化为Se(Ⅳ)且进一步氧化为Se(Ⅵ)的氧化电位略有降低,氧化反应更易进行。 展开更多

关键词 Se-H_(2)O系 热力学 电位-PH图 优势区域 氧化-还原反应

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臭氧在水中溶解度及氧化除锰的动力学研究 被引量：1

16

作者 白希为 姚浩 +1 位作者 张利华 冯毓伦 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第11期183-191,共9页

采用碘量法研究了不同进口空气流量、pH值、温度等条件对臭氧溶解特性的影响。结果表明,在进口空气流量100 L/h、常温20℃、pH1.5左右时,臭氧在水中的溶解度最高达62.22 mg/L。在此基础上进行了不同空气进口流量下锰脱除的试验和动力学... 采用碘量法研究了不同进口空气流量、pH值、温度等条件对臭氧溶解特性的影响。结果表明,在进口空气流量100 L/h、常温20℃、pH1.5左右时,臭氧在水中的溶解度最高达62.22 mg/L。在此基础上进行了不同空气进口流量下锰脱除的试验和动力学研究。结果表明,随着空气流量的增加,Mn的脱除率呈现出先增加后减小的趋势,当空气流量为100 L/h时,Mn的脱除率最高达99.99%。动力学研究结果表明,臭氧氧化去除水中的锰离子符合拟一级动力学特征,即扩散是其限制性环节,溶液中Mn^(2+)被臭氧氧化后水解形成α-MnO_(2)沉淀形式从溶液中被去除。 展开更多

关键词 臭氧 溶解度 动力学 除锰 氧化沉淀

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Pb-PL/AgNPs复合阳极的制备及电化学性能

17

作者 尹云龙 杨长江 +2 位作者 李灿 仇强 张利华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3643-3656,共14页

Pb-Ag阳极是锌电积中目前最常用的不溶性阳极,但其存在析氧电位高和耐腐蚀性差等问题。本文通过木质素磷酸化改性并在其表面负载纳米银颗粒,制备了磷酸化木质素/纳米银复合材料(PL/AgNPs),采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅立叶变换... Pb-Ag阳极是锌电积中目前最常用的不溶性阳极,但其存在析氧电位高和耐腐蚀性差等问题。本文通过木质素磷酸化改性并在其表面负载纳米银颗粒,制备了磷酸化木质素/纳米银复合材料(PL/AgNPs),采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅立叶变换红外光谱法(FTIR)、X射线光电子能谱测试(XPS)、热重分析(TGA)对PL/AgNPs的微观形貌、结构组成、银含量进行分析。采用粉末冶金和机械合金化技术制备出Pb-PL/AgNPs复合阳极,在模拟锌电积条件下,采用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)、电化学阻抗谱分析法(EIS)等对Pb-PL/AgNPs复合阳极的电化学性能和耐腐蚀性能进行分析。结果表明:Pb-0.5%PL/AgNPs复合阳极具有最佳的电化学和耐腐蚀性能,其银的用量较Pb-0.75%Ag阳极减少了96.7%。Pb-0.5%PL/AgNPs复合阳极的伏安电荷量为1.0611 C/cm^(2),分别是纯Pb阳极和Pb-Ag阳极的1.8倍和1.25倍;其析氧稳态电位为1.436 V,比纯Pb阳极和Pb-Ag阳极分别低194 mV和97 mV;其耐腐蚀性比纯Pb阳极和Pb-Ag阳极分别提升约86.8%和84%。 展开更多

关键词 铅基阳极 析氧反应 磷酸化木质素 纳米银颗粒

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高炉矿渣-粉煤灰地聚合物胶凝材料固化砷钙渣 被引量：12

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作者 刘守庆 罗中秋 +2 位作者 和森 周新涛 贾庆明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2660-2666,共7页

以高炉矿渣、粉煤灰为地聚合物胶凝材料原料,配合复合化学激发剂固化砷钙渣,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)探究固砷机理。研究结果表明,固化体优选质量配比为高炉矿渣粉∶粉煤灰∶砷钙渣=4∶2... 以高炉矿渣、粉煤灰为地聚合物胶凝材料原料,配合复合化学激发剂固化砷钙渣,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)探究固砷机理。研究结果表明,固化体优选质量配比为高炉矿渣粉∶粉煤灰∶砷钙渣=4∶2∶4,配合1.5%~2.0%的NaOH和工业水玻璃复合化学激发剂,固化体砷浸出浓度0.5~0.9mg/L,低于危险废物浸出毒性鉴别标准限值(5mg/L)。XRD、FTIR和SEM结果表明,砷钙渣经高炉矿渣-粉煤灰地聚合物胶凝材料固化,反应体系液相环境pH>13,促使砷钙渣中的含砷矿物CaHAsO_4·3H_2O向更加稳定的Ca_5(AsO_4)_3OH及类质同象物Ca_5(AsO_4)_3(OH,F)转变。同时地聚合物胶凝材料水化产生的网络状水化凝胶可把砷钙渣中的各组分胶结在一起有效抑制固化体中砷的溶出。可见,高炉矿渣-粉煤灰地聚合物胶凝材料可作为固化含砷渣的一种潜在固结剂。 展开更多

关键词 砷钙渣 地聚合物胶凝材料 固化 高炉矿渣 粉煤灰

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铜冶炼高砷烟尘浸出特性研究 被引量：12

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作者 刘海浪 和森 +3 位作者 宋向荣 罗中秋 夏举佩 周新涛 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1124-1128,共5页

以水为浸取剂,浸出铜冶炼过程中产生的高砷烟尘(砷质量分数为15.06%),研究了反应温度(T)、反应时间(t)、液固比(L/S)、pH值等因素对As、Pb、Zn浸出率的影响,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等表征方法分析了原料及浸出渣的... 以水为浸取剂,浸出铜冶炼过程中产生的高砷烟尘(砷质量分数为15.06%),研究了反应温度(T)、反应时间(t)、液固比(L/S)、pH值等因素对As、Pb、Zn浸出率的影响,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等表征方法分析了原料及浸出渣的微观结构,揭示了高砷烟尘中As、Pb、Zn物相的溶解机理。结果表明,以Pb_2As_2O_7和(Fe,Zn)_3(AsO_4)_2·8H_2O存在形态为主的高砷烟尘浸出特性受液固比、pH值的影响十分显著,而受反应温度、反应时间的影响很小。在T=50℃、t=30 min、L/S质量比=10∶1、pH=1.0、搅拌速度300 r/min的条件下,Pb浸出率小于0.5%,As浸出率为93%,Zn浸出率为95%。XRD和SEM结果表明,在强酸性条件下,烟尘中的Pb_2As_2O_7物相可溶解释放Pb^(2+)和AsO_4^(3-),而生成的Pb^(2+)可与液相SO_4^(2-)反应生成PbSO_4沉淀,进而降低Pb的浸出率;(Fe,Zn)_3(AsO_4)_2·8H_2O溶解释放出Zn^(2+)和AsO_4^(3-),可进一步提高As和Zn的浸出率。 展开更多

关键词 环境工程学 冶炼 高砷烟尘 浸出特性

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高氯氧化锌烟尘微波介电特性及温升特性 被引量：9

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作者 马爱元 张利波 +4 位作者 孙成余 彭金辉 刘秉国 刘晨辉 左勇刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期410-415,共6页

为了研究微波焙烧处理氧化锌烟尘脱氯的可行性,采用谐振腔微扰法测量锌浸出渣经回转窑挥发产氧化锌烟尘的微波介电特性,并考查其在不同物料量和不同微波功率条件下的温升特性。研究结果表明:氧化锌烟尘的介电常数、介电损耗与表观密度... 为了研究微波焙烧处理氧化锌烟尘脱氯的可行性,采用谐振腔微扰法测量锌浸出渣经回转窑挥发产氧化锌烟尘的微波介电特性,并考查其在不同物料量和不同微波功率条件下的温升特性。研究结果表明:氧化锌烟尘的介电常数、介电损耗与表观密度呈正比,同时拟合得到氧化锌烟尘表观密度与介电参数、微波穿透深度的线性函数关系式;氧化锌烟尘具有良好的吸波性能,在微波场加热条件下,物料温度迅速升高,在6 min左右可达到800℃,其表观升温速率随微波焙烧功率的增加而增大,随物料质量的增加而减小。 展开更多

关键词 氧化锌烟尘 表观密度 介电特性 温升行为

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