人造岗石废渣综合利用技术进展

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作者 瞿金为 陈珍明 +2 位作者 翁小影 豆志河 马娜 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第3期539-548,共10页

人造岗石废渣是生产人造石过程中的切割料,其中含有92%的碳酸钙和8%的不饱和聚酯,堆存过程中易产生空气污染和土壤污染。它对人体健康和周边环境产生危害,因而迫切需要对其综合回收利用。鉴于人造岗石废渣也是一种丰富的含钙资源,介绍... 人造岗石废渣是生产人造石过程中的切割料,其中含有92%的碳酸钙和8%的不饱和聚酯,堆存过程中易产生空气污染和土壤污染。它对人体健康和周边环境产生危害,因而迫切需要对其综合回收利用。鉴于人造岗石废渣也是一种丰富的含钙资源,介绍了最新的综合利用技术,如制备多孔结构粉体、高分子复合材料、石膏板和陶瓷材料等。探讨了新技术的优缺点,并提出了人造岗石废渣综合利用的一些建议。 展开更多

关键词 碳酸钙 ASWR 复合材料 陶瓷材料 石膏板

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煤气化渣胶凝活性激发及机理研究进展

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作者 吴平川 刘治兵 +8 位作者 黄天勇 郑永超 张凯帆 王长龙 康旺 付兴帅 白云翼 翟玉新 刘枫 《材料导报》 北大核心 2025年第12期95-103,共9页

煤气化渣作为煤化工产业的主要固体废弃物,具有堆存量大、含碳量高、胶凝活性弱及重金属赋存等特点,其规模化无害化利用面临挑战。本文系统综述了煤气化渣的矿物学特性及其胶凝活性提升的影响机制,研究表明,煤气化渣中高聚合度的铝硅酸... 煤气化渣作为煤化工产业的主要固体废弃物,具有堆存量大、含碳量高、胶凝活性弱及重金属赋存等特点,其规模化无害化利用面临挑战。本文系统综述了煤气化渣的矿物学特性及其胶凝活性提升的影响机制,研究表明,煤气化渣中高聚合度的铝硅酸盐玻璃体及残碳是限制其活性的核心因素,物理活化通过机械研磨破坏晶体结构并增大比表面积,但作用效果有限;化学活化主要通过酸、碱、盐、有机溶剂,解聚铝硅酸盐玻璃体网络结构,释放活性Al^(3+)、Si^(4+)、Ca^(2+)离子提升活性,但需精确控制水化反应;热活化可通过高温消除残碳与重构煤气化渣的晶相,但能耗较高;复合活化及生物矿化展现出协同增效的潜力,但目前研究较少。未来需从煤气化渣矿物学特性出发,开发低碳高效的多技术联用路径,突破高掺量应用瓶颈,为煤气化渣建材化高值化利用提供理论支撑。 展开更多

关键词 煤气化渣 矿物学特性 胶凝活性 激发机理 资源化利用

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废弃加气混凝土基胶凝材料协同锂渣制备充填料的研究

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作者 张凯帆 王晓军 +4 位作者 王长龙 胡凯建 白云翼 陈辰 付兴帅 《材料导报》 北大核心 2025年第2期114-121,共8页

针对工业固体废弃物堆存量大、资源化利用率低的问题,本工作尝试以废弃加气混凝土(WAC)、钢渣、矿渣、脱硫石膏、水泥为复合胶凝材料(CCMs),锂渣为细骨料,制备全尾砂绿色矿井充填料。采用粒度分析、力学性能测试、X射线衍射(XRD)及扫描... 针对工业固体废弃物堆存量大、资源化利用率低的问题,本工作尝试以废弃加气混凝土(WAC)、钢渣、矿渣、脱硫石膏、水泥为复合胶凝材料(CCMs),锂渣为细骨料,制备全尾砂绿色矿井充填料。采用粒度分析、力学性能测试、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段研究了WAC活性、充填料性能及CCMs水化机理。结果表明,粉磨40 min的WAC比表面积达到655 m^(2)/kg,其28 d活性指数为81.43%。当CCMs配合比为m(WAC)∶m(钢渣)∶m(矿渣)∶m(脱硫石膏)∶m(水泥)=20∶15∶38∶7∶20、充填料中m(CCMs)∶m(锂渣)=1∶7、料浆质量浓度为83%、m(NaCl)∶m(CCMs)=0.01,充填料3、28 d抗压强度分别为1.7、3.0 MPa。充填料用CCMs的主要水化产物为C-S-H凝胶、Ca(OH)2、钙矾石(AFt)、Friedel盐。 展开更多

关键词 废弃加气混凝土(WAC) 复合胶凝材料(CCMs) 锂渣 矿井充填料 水化产物

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钒铬还原渣酸浸提钒铬及制备V_(2)O_(5)和Cr_(2)O_(3)试验研究

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作者 瞿金为 覃桂芳 +3 位作者 王莹莹 黎嘉欣 马娜 豆志河 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第6期979-989,共11页

钒铬还原渣为钒钛磁铁矿提钒过程中的固体废弃物,其中含有丰富的钒和铬,急需资源化利用技术。采用酸浸法从钒铬还原渣中提取钒铬,并用浸出液制备V_(2)O_(5)和Cr_(2)O_(3)。利用傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电... 钒铬还原渣为钒钛磁铁矿提钒过程中的固体废弃物,其中含有丰富的钒和铬,急需资源化利用技术。采用酸浸法从钒铬还原渣中提取钒铬,并用浸出液制备V_(2)O_(5)和Cr_(2)O_(3)。利用傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析仪器对原料、浸出渣、沉钒产物和沉铬产物进行分析。钒铬还原渣的正交酸浸试验的结果表明:当浸出温度为90℃,浸出时间为3 h、液固比为5∶1时,酸浓度为60 g·L^(-1),钒和铬的浸出率可达到91.15%和98.23%。因为Mn^(4+)/Mn^(2+)的电极电位处于V^(5+)/V^(4+)和Cr^(4+)/Cr^(3+)的中间,所以向浸出液中加入MnO2后,只氧化V^(4+),不氧化Cr^(3+)。沉钒和沉铬试验结果表明:当pH为2时,沉钒产物煅烧后为V_(2)O_(5);当pH为7时,沉铬产物煅烧后为Cr_(2)O_(3)。 展开更多

关键词 钒铬还原渣 正交试验 五氧化二钒 三氧化二铬

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钛白废酸浸出赤泥脱碱实验研究与动力学分析 被引量：7

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作者 朱晓波 王涛 李望 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第12期3918-3923,共6页

依据赤泥强碱性和钛白废酸呈酸性的特点,利用钛白废酸浸出赤泥脱碱。考察了搅拌速率、液固比、浸出温度和浸出时间对赤泥脱碱效果的影响,同时对赤泥脱碱过程进行了理论分析和动力学研究。结果表明:在浸出温度为70℃,搅拌速率为400 r/min... 依据赤泥强碱性和钛白废酸呈酸性的特点,利用钛白废酸浸出赤泥脱碱。考察了搅拌速率、液固比、浸出温度和浸出时间对赤泥脱碱效果的影响,同时对赤泥脱碱过程进行了理论分析和动力学研究。结果表明:在浸出温度为70℃,搅拌速率为400 r/min,液固比为5 mL/g和反应时间为60 min的条件下,赤泥脱碱率大于99%,脱碱液pH值为6.2。利用钛白废酸浸出赤泥,赤泥脱碱率高,脱碱渣中铁品位也得到了富集,可以作为提取回收铁的二次矿产资源。钛白废酸能够显著破坏赤泥中钙霞石的晶体结构,使得结构碱几乎全部溶解,脱碱渣中出现硬石膏衍射峰,赤铁矿衍射峰也可明显分辨。该脱碱过程受未反应核收缩模型(USCM)中的内扩散关键步骤控制,线性相关系数大于0.99,脱碱反应速率常数随着温度升高而增加,表观活化能(E a)为13.12 kJ/mol。 展开更多

关键词 脱碱 动力学 表观活化能 浸出 赤泥 钛白废酸

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地质聚合物的制备与应用研究现状 被引量：6

6

作者 包申旭 周海林 +2 位作者 张一敏 黄慕洋 Dombon Enkhbat 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第5期126-135,共10页

地质聚合物是由硅铝酸盐原料经激发剂激发得到的一种无机非金属材料,具有原料来源广泛、制备工艺简单、碳排放量低、高强耐久等优点,应用前景非常广阔。介绍了地质聚合物及其性能特点,对制备过程中的原料活化、激发剂、外加剂和养护制... 地质聚合物是由硅铝酸盐原料经激发剂激发得到的一种无机非金属材料,具有原料来源广泛、制备工艺简单、碳排放量低、高强耐久等优点,应用前景非常广阔。介绍了地质聚合物及其性能特点,对制备过程中的原料活化、激发剂、外加剂和养护制度等工艺的研究现状进行了总结,列举了地质聚合物在胶凝材料、隔热吸音、催化剂和固封材料等领域的应用实例,并评述了其在制备及应用方面需要进一步探索的问题。 展开更多

关键词 地质聚合物 制备 应用 激发剂 外加剂

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钒钛磁铁矿提钒尾渣钙化碱浸试验研究 被引量：2

7

作者 瞿金为 翁小影 +3 位作者 李高帅 胡月芳 马娜 豆志河 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第2期129-138,共10页

由于钒钛磁铁矿提钒尾渣中Na2 O含量高,作为炼铁配矿使用时会造成高炉结瘤问题,难以规模化利用。本文针对此问题,以承钢钒钛磁铁矿提钒尾渣为原料,进行了钙化碱浸-偏钒酸铵沉钒试验,目的是对提钒尾脱碱的同时提取其中有价金属钒。试验... 由于钒钛磁铁矿提钒尾渣中Na2 O含量高,作为炼铁配矿使用时会造成高炉结瘤问题,难以规模化利用。本文针对此问题,以承钢钒钛磁铁矿提钒尾渣为原料,进行了钙化碱浸-偏钒酸铵沉钒试验,目的是对提钒尾脱碱的同时提取其中有价金属钒。试验主要考察了浸出温度、碱浓度、氧化钙添加量和液固比对钠和钒浸出率的影响,结果表明,在浸出温度160℃、碱浓度100 g·L^(-1)、氧化钙添加量15%、液固比6:1、浸出时间60 min的条件下,钒和钠的浸出率分别达到82.25%和85.36%;对含钒碱浸液进行偏钒酸铵沉钒,得到了纯度大于97%的V_(2)O_(5)产品;终渣中Na_(2)O含量小于0.5%,Fe_(2)O_(3)含量达到30.10%,结合承钢高炉的碱金属平衡数据,可满足高炉炼铁配矿使用。本文研究结果可为相关企业钒钛磁铁矿提钒尾渣的规模化利用提供参考。 展开更多

关键词 提钒尾渣 钙化碱浸 偏钒酸铵沉钒 V_(2)O_(5) 炼铁配矿

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N235支撑液膜分离页岩提钒酸浸液及传质机理 被引量：10

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作者 刘红 张一敏 黄晶 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2216-2223,共8页

为强化钒与杂质离子的分离,研究以N235为载体的支撑液膜体系从钒页岩酸浸液中直接萃取钒时载体浓度、稀释剂种类、反萃剂种类及浓度、浸出液pH对钒传质过程的影响,以及钒与浸出液中主要杂质离子铁、磷、铝的分离规律。结果表明:当萃取... 为强化钒与杂质离子的分离,研究以N235为载体的支撑液膜体系从钒页岩酸浸液中直接萃取钒时载体浓度、稀释剂种类、反萃剂种类及浓度、浸出液pH对钒传质过程的影响,以及钒与浸出液中主要杂质离子铁、磷、铝的分离规律。结果表明:当萃取剂的体积浓度10%、煤油为稀释剂、Na2CO3作反萃剂且浓度为0.6 mol/L、料液相pH=1.8、传质时间13 h时,钒的萃取率可达92%,同时硅的萃取率为6.1%,磷的萃取率为4.2%,铁、铝等金属离子的萃取率低于2%。采用一级动力学模型计算了传质过程的相关扩散参数。最后为考察支撑液膜的稳定性进行了循环试验,经过9次循环,萃取率仍能达到70%,膜经再生后萃取率为90.1%,仅比新膜的萃取率低1.9%。 展开更多

关键词 钒页岩 支撑液膜 N235 分离 动力学模型

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混合脂肪酸钠辅助制备硫酸钙晶须 被引量：6

9

作者 李铭 李智力 +3 位作者 张泽强 何东升 唐远 陈飞 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期66-72,共7页

硫酸钙晶须应用范围广、综合性能优异、性价比高,具有良好的应用前景。以氯化钙为主要原料,添加油酸钠、硬脂酸钠以及油酸钠与硬脂酸钠的混合物作为改性剂,采用常压酸化法制备了长径比高、疏水性能好的硫酸钙晶须。探究了氯化钙浓度、... 硫酸钙晶须应用范围广、综合性能优异、性价比高,具有良好的应用前景。以氯化钙为主要原料,添加油酸钠、硬脂酸钠以及油酸钠与硬脂酸钠的混合物作为改性剂,采用常压酸化法制备了长径比高、疏水性能好的硫酸钙晶须。探究了氯化钙浓度、反应时间、反应温度、油酸钠和硬脂酸钠及其混合物的用量等因素对制备的硫酸钙晶须长径比及疏水性的影响,确定了最佳制备条件。采用扫描电镜(SEM)、接触角测量仪、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)及Zeta电位分析等对产品进行了表征。通过实验得到制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件:氯化钙溶液质量浓度为0.11 g/mL时,添加与氯化钙等物质的量的浓硫酸4.8 mL,加入4%油酸钠和6%硬脂酸钠混合物(以质量分数计)作为改性剂,在140℃油浴锅中加热搅拌1 h。在此工艺条件下,制备的硫酸钙晶须长径比为32~106,接触角可达120.2°。XRD结果表明,所得硫酸钙晶须为半水硫酸钙晶须和二水硫酸钙晶须的混合物。红外光谱和Zeta电位分析表明,油酸钠和硬脂酸钠以化学吸附的形式吸附在晶须表面。当加入油酸钠和硬脂酸钠混合物时,油酸钠和硬脂酸钠共吸附于晶须表面,使得晶须表面吸附的脂肪酸更多,晶须疏水性更强。 展开更多

关键词 常压酸化法 脂肪酸 硫酸钙晶须 长径比 疏水性能

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基于硫酸-盐酸混酸体系钒电池电解液的性能优化 被引量：5

10

作者 杨亚东 张一敏 +3 位作者 唐历 刘涛 黄晶 杨晓 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1621-1631,共11页

为提高钒电池电解液的能量密度及宽温度区间稳定性,对基于硫酸-盐酸混酸支持电解质体系的电解液进行稳定性及电化学性能优化。对电解液进行钒离子及氯离子稳定性测试,发现在支持电解质配比为硫酸根浓度2.0~3.0 mol/L、氯离子浓度6.0~6.4... 为提高钒电池电解液的能量密度及宽温度区间稳定性,对基于硫酸-盐酸混酸支持电解质体系的电解液进行稳定性及电化学性能优化。对电解液进行钒离子及氯离子稳定性测试,发现在支持电解质配比为硫酸根浓度2.0~3.0 mol/L、氯离子浓度6.0~6.4 mol/L时,电解液钒浓度可达2.4 mol/L且四种价态的电解液均可在-20~50℃稳定存在10 d以上且可以有效避免氯化氢挥发。对稳定性优化后的电解液进行循环伏安及交流阻抗测试,发现在钒浓度为2.2 mol/L、硫酸根浓度为2.75 mol/L、氯离子浓度为5.8 mol/L时,电解液的电化学性能最佳。对浓度组成优化的电解液进行充放电测试,发现电解液可以在-20~50℃及40~80m A/cm^(2)稳定运行,且能量效率可达75%。 展开更多

关键词 钒电池 电解液 稳定性 电化学性能

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碱激发高钙粉煤灰发泡地聚合物的制备及机理 被引量：13

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作者 陈永亮 张轶轲 +4 位作者 陈铁军 成亮 李慧敏 杨再华 王全 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第8期2787-2798,共12页

为促进高钙粉煤灰高附加值利用,以粉煤灰为主要原料,采用水玻璃碱激发方式,获得具有优异力学性能的地聚合物,进而以过氧化氢为发泡剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为稳泡剂,优化发泡工艺,制备多孔发泡地聚合物,并采用Image-Pro Plus图像软件对... 为促进高钙粉煤灰高附加值利用,以粉煤灰为主要原料,采用水玻璃碱激发方式,获得具有优异力学性能的地聚合物,进而以过氧化氢为发泡剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为稳泡剂,优化发泡工艺,制备多孔发泡地聚合物,并采用Image-Pro Plus图像软件对发泡截面孔径分布进行分析,利用XRD、FTIR和SEM-EDS对发泡地聚合物微观结构进行表征。结果表明:在液固比为0.50、碱当量为10%(质量分数)、水玻璃模数为1.50、H_(2)O_(2)掺量为3%(质量分数)、SDS掺量为0.3%(质量分数)和80℃发泡4 h条件下,标准养护制备的试块28 d抗压强度为1.78 MPa,表观密度为631 kg/m^(3)。发泡地聚合物孔径小且分布均匀,密度较低。聚合产物为少量C-S-H凝胶和大量钙铝钠协同反应产生的N(C)-A-S-H凝胶,保证了发泡地聚合物的机械强度。 展开更多

关键词 高钙粉煤灰 地聚合物 碱激发 发泡剂 孔径分布 N(C)-A-S-H凝胶

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页岩提钒尾渣-赤泥混合煅烧制备地聚物研究 被引量：5

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作者 秦磊 包申旭 +1 位作者 张一敏 罗勇鹏 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2020年第4期51-56,共6页

页岩提钒尾渣和赤泥等固体废弃物的大量堆存会给周围环境带来严重威胁,亟待综合处理。页岩提钒尾渣和赤泥均含有硅酸盐、铝硅酸盐矿物,具有作为制备地聚物原料的可能性。对页岩提钒尾渣和赤泥进行煅烧活化,再在碱激发剂的作用下制备地... 页岩提钒尾渣和赤泥等固体废弃物的大量堆存会给周围环境带来严重威胁,亟待综合处理。页岩提钒尾渣和赤泥均含有硅酸盐、铝硅酸盐矿物,具有作为制备地聚物原料的可能性。对页岩提钒尾渣和赤泥进行煅烧活化,再在碱激发剂的作用下制备地聚物。研究表明:混合煅烧能有效提高页岩提钒尾渣和赤泥的活性,增强地聚物强度。在页岩提钒尾渣与赤泥质量比为4∶6时,制备的地聚物七天抗压强度能够达到32.41 MPa,满足MU30普通混凝土小型砌块的强度要求。为协同利用多种固废提供了可供借鉴的方法。 展开更多

关键词 页岩提钒尾渣 赤泥 地聚物 煅烧 抗压强度

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Mg(OH)_(2)@粉煤灰复合材料对重金属离子的去除研究 被引量：9

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作者 王志学 王彩丽 +4 位作者 王斌 姚国鑫 秋颖 杨润全 王怀法 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期5713-5724,共12页

根据“粒子设计”思想,以粉煤灰为载体,采用非均匀形核法制备了一种核壳结构粉煤灰负载纳米氢氧化镁复合材料,并对其吸附废水中Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)性能进行研究.采用扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱、比表面积分析仪(BET)、X射线衍射(... 根据“粒子设计”思想,以粉煤灰为载体,采用非均匀形核法制备了一种核壳结构粉煤灰负载纳米氢氧化镁复合材料,并对其吸附废水中Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)性能进行研究.采用扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱、比表面积分析仪(BET)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等技术对包覆前后的复合粉体进行了表征.结果表明,复合粉体表面均匀包覆了大量纳米氢氧化镁和少量水合碳酸镁,比表面积增大到原来(粉煤灰1.79m^(2)/g)的30多倍,平均孔径由11nm增加至14.7nm.平均孔隙宽度从12.8nm增加至15.4nm.粉煤灰表面的Si-O-Si、Si-O-C与氢氧化镁之间形成Si-O-C-O-Mg和Si-O-Mg-OH.复合粉体材料去除重金属的效率明显高于原粉煤灰和氢氧化镁,其单位饱和吸附量分别达到了216.30、116.50、160.96mg/g.根据Zeta电位、FTIR及模拟方程分析了复合粉体吸附重金属离子机理,结果表明复合粉体材料对重金属离子通过沉淀反应、静电吸引、离子交换等方式进行吸附,吸附过程等温线符合Langmuir等温模型,动力学符合颗粒内扩散模型,热力学符合自发吸热反应.通过解吸再生试验发现,经过5次循环再生利用后,复合粉体对重金属离子的去除率达到50%以上,这说明复合粉体在吸附过程中具有良好的再生性能. 展开更多

关键词 粉煤灰 氢氧化镁 复合材料 重金属离子 吸附剂

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Mextral 984H从页岩提钒浸出液中萃取V(Ⅴ)的研究 被引量：6

14

作者 何野 黄晶 +3 位作者 张一敏 刘红 胡鹏程 罗大双 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2019年第10期33-38,共6页

考察Mextral 984H螯合萃取体系下料液相pH、相比、萃取剂浓度、萃取时间对钒和杂质离子铁、铝、镁、钾、磷的萃取率的影响。结果表明:在料液pH=1.0、萃取时间20 min、相比O/A=1/2、萃取剂浓度20%、稀释剂为磺化煤油的条件下,酸浸液中钒... 考察Mextral 984H螯合萃取体系下料液相pH、相比、萃取剂浓度、萃取时间对钒和杂质离子铁、铝、镁、钾、磷的萃取率的影响。结果表明:在料液pH=1.0、萃取时间20 min、相比O/A=1/2、萃取剂浓度20%、稀释剂为磺化煤油的条件下,酸浸液中钒一级萃取率为79.43%,二级萃取率达到99.06%,且杂质铁、铝、镁、钾和磷的萃取率均低于2%。Mextral 984H通过羟基和肟基共同作用螯合萃取V(Ⅴ),实现了高酸多杂页岩提钒浸出液中钒的高效分离提取。 展开更多

关键词 页岩钒 酸浸液 Mextral 984H 溶剂萃取

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D751螯合树脂吸附酸性溶液中钒(Ⅳ)离子的机制 被引量：4

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作者 杨小慧 李望 朱晓波 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3862-3870,共9页

用螯合树脂D751吸附酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子,考察溶液pH、钒初始浓度、温度及杂质离子浓度对吸附效果的影响,并分析了吸附等温线及动力学和热力学过程,探讨吸附机理。结果表明:D751树脂对酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子有较强的吸附能力(最大... 用螯合树脂D751吸附酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子,考察溶液pH、钒初始浓度、温度及杂质离子浓度对吸附效果的影响,并分析了吸附等温线及动力学和热力学过程,探讨吸附机理。结果表明:D751树脂对酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子有较强的吸附能力(最大吸附量为78 mg/g),钒吸附率保持在80%以上,同时铁吸附率保持在20%以下,表明D751树脂适合用于酸性钒(Ⅳ)溶液的钒铁分离。酸性溶液中D751树脂吸附钒是自发吸热过程,熵增为驱动力。朗缪尔等温模型能很好地拟合实验数据,表明D751树脂吸附钒是单分子层吸附。D751树脂吸附钒的过程受内扩散与液膜扩散协同控制。根据吸附前后D751树脂红外光谱变化推测其吸附机制为:树脂表面双羧基官能团与溶液中钒酰基阳离子形成稳固的配位键,钒离子成功地被吸附在树脂上。 展开更多

关键词 离子交换 螯合树脂 吸附 钒(Ⅳ) 配位

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含钒页岩搅拌浸出槽结构优化的数值模拟 被引量：5

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作者 齐放 张一敏 +2 位作者 薛楠楠 刘涛 黄晶 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2019年第3期49-55,共7页

基于Fluent流体力学软件,采用标准k-ε湍流模型、欧拉-欧拉多相流模型、多重参考系稳态算法,通过改变搅拌槽内搅拌桨层数、桨叶层间距以及下层桨叶距底高度,对搅拌槽内固液两相流动过程进行优化与改进模拟研究。结果表明,增加搅拌桨层... 基于Fluent流体力学软件,采用标准k-ε湍流模型、欧拉-欧拉多相流模型、多重参考系稳态算法,通过改变搅拌槽内搅拌桨层数、桨叶层间距以及下层桨叶距底高度,对搅拌槽内固液两相流动过程进行优化与改进模拟研究。结果表明,增加搅拌桨层数能明显改善液面流速"死区"范围,整个槽内流体混合更加剧烈;桨叶层间距在0.33 D～0.53 D(D为搅拌槽内径)时,流体流型以合并流为主,能够加强固液之间的接触碰撞和两相间充分混合;下层桨叶距底高度为0.13 D～0.23 D时,可以有效缓解固体颗粒在槽底沉积问题,促进固体颗粒有效分散。 展开更多

关键词 搅拌槽 计算流体动力学 数值模拟 优化 混合

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N235萃取法从钒钛磁铁矿沉钒废水中回收钒 被引量：12

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作者 刘子帅 张一敏 +1 位作者 戴子林 刘聪 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2019年第11期87-92,共6页

针对某钒钛磁铁矿沉钒废水中的钒被石灰直接中和导致钒资源被浪费等问题,研究了以N235萃取法从钒钛磁铁矿沉钒废水中回收钒,考察了萃取剂浓度、相比、初始pH以及反萃剂浓度等对钒萃取及反萃的影响。结果表明:沉钒废水经四级逆流萃取、... 针对某钒钛磁铁矿沉钒废水中的钒被石灰直接中和导致钒资源被浪费等问题,研究了以N235萃取法从钒钛磁铁矿沉钒废水中回收钒,考察了萃取剂浓度、相比、初始pH以及反萃剂浓度等对钒萃取及反萃的影响。结果表明:沉钒废水经四级逆流萃取、五级逆流反萃,可获得钒浓度为28.83g/L的富钒液,经水解沉钒、煅烧,可获得YB/T 5304—2017冶金98级V2O5产品,钒总回收率为96.97%。生产中可将钒浓度相近的富钒液与酸浸液合并水解沉钒,从而实现了钒金属的闭路循环,提高钒的总回收率。 展开更多

关键词 N235 溶剂萃取 钒钛磁铁矿 沉钒废水 回收

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镁杂质离子对钒电池电解液性能的影响 被引量：2

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作者 丁木清 刘涛 +3 位作者 张一敏 黄晶 杨亚东 刘聪 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2018年第7期45-49,共5页

通过对含有不同浓度镁杂质离子的电解液进行循环伏安测试、黏度测试及热稳定性测试,考察镁离子对电解液电化学性能及稳定性的影响。结果表明,当电解液中镁杂质离子浓度超过0.96g/L时,电解液黏度从0.89mm2/s增大至0.95mm2/s,电解液中钒... 通过对含有不同浓度镁杂质离子的电解液进行循环伏安测试、黏度测试及热稳定性测试,考察镁离子对电解液电化学性能及稳定性的影响。结果表明,当电解液中镁杂质离子浓度超过0.96g/L时,电解液黏度从0.89mm2/s增大至0.95mm2/s,电解液中钒离子扩散系数从(2.06~3.33)×10-6 cm2/s降低至(1.30~2.11)×10-6 cm2/s,导致电极反应速率和电极反应可逆性降低;同时电解液中出现钒离子大量沉淀现象,电解液稳定性降低,严重影响钒电池的正常运行。 展开更多

关键词 钒电池 电解液 镁离子 电化学性能 稳定性

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液相氧化法改性碳纳米管复合电极对钒电池性能的影响 被引量：2

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作者 魏莲 刘涛 +2 位作者 张一敏 刘红 潘东 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2023年第11期96-105,共10页

为提升钒电池负极侧电极的电化学活性,采用液相氧化法对碳纳米管进行改性,并将其引入石墨毡表面制备复合电极。首先对碳纳米管与石墨毡的电化学性能进行对比,再通过液相氧化改性对碳纳米管的电化学活性进一步优化,最后制备了碳纳米管石... 为提升钒电池负极侧电极的电化学活性,采用液相氧化法对碳纳米管进行改性,并将其引入石墨毡表面制备复合电极。首先对碳纳米管与石墨毡的电化学性能进行对比,再通过液相氧化改性对碳纳米管的电化学活性进一步优化,最后制备了碳纳米管石墨毡复合电极,并采用充放电测试考察其性能表现。结果表明:在浓H_(2)SO_(4)与浓HNO_(3)体积比为1∶3,温度80℃,改性时间2 h条件下得到的碳纳米管电化学活性最佳。在120 mA cm 2的电流密度下,以复合电极为负极的电池电压效率和能量效率分别为87.96%、83.47%,分别比石墨毡(82.08%、77.31%)提高了5.88和6.16个百分点,具有良好的倍率性能。 展开更多

关键词 碳纳米管 全钒液流电池 液相氧化法 负极材料

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页岩提钒尾渣基地聚合物的制备及其性能 被引量：4

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作者 徐贤庆 包申旭 +1 位作者 张一敏 罗勇鹏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第11期3668-3676,共9页

为将页岩提钒尾渣资源化,利用页岩提钒尾渣作为主要原料,偏高岭土为铝质辅料制备地聚合物。考察了成型方式、硅铝原料配比、碱激发剂种类、碱激发剂用量和成型压力对地聚合物试样抗压强度的影响。结果表明,地聚合物制备最佳条件为:原料... 为将页岩提钒尾渣资源化,利用页岩提钒尾渣作为主要原料,偏高岭土为铝质辅料制备地聚合物。考察了成型方式、硅铝原料配比、碱激发剂种类、碱激发剂用量和成型压力对地聚合物试样抗压强度的影响。结果表明,地聚合物制备最佳条件为:原料的质量配比(尾渣/偏高岭土)为11∶9,NaOH碱激发剂质量分数为10%,水固比为0.18,成型压力为20 MPa,试样14 d抗压强度可达58.25 MPa。通过XRD、FTIR、TG-DSC、SEM和孔径分析对地聚合物试样进行检测表征,分析表明,地聚合反应的主要产物为无定形硅铝凝胶和少量钠沸石,无定形硅铝凝胶可以改善试样的孔结构,增强试样微观结构致密度,宏观表现为试样抗压强度增大。 展开更多

关键词 页岩提钒尾渣 地聚合物 碱激发 抗压强度 压制成型 孔结构

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