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钒和铝在含钒页岩草酸浸出液中的赋存状态研究
被引量:
2
1
作者
刘子帅
张一敏
黄晶
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2019年第12期1-5,共5页
以某含钒页岩草酸浸出液为对象,研究了钒和铝在含钒页岩草酸浸出液中的赋存状态。首先采用Medusa软件初步确定了钒和铝在草酸体系中的存在形式,然后对钒和铝的负载有机相分别进行红外光谱和质谱研究。结果表明:钒负载有机相萃合物化学式...
以某含钒页岩草酸浸出液为对象,研究了钒和铝在含钒页岩草酸浸出液中的赋存状态。首先采用Medusa软件初步确定了钒和铝在草酸体系中的存在形式,然后对钒和铝的负载有机相分别进行红外光谱和质谱研究。结果表明:钒负载有机相萃合物化学式为[(R 4N)2·VO(C 2O 4)2],铝负载有机相萃合物的化学式分别为[(R 4N)·Al(C 2O 4)2]和[(R 4N)3·Al(C 2O 4)3],因此可以确定含钒页岩草酸浸出液中钒主要以VO(C 2O 4)2-2络合阴离子存在,而铝主要以Al(C 2O 4)-2和Al(C 2O 4)3-3形式同时存在。
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关键词
含钒页岩
草酸
钒
铝
赋存状态
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职称材料
含钒页岩搅拌浸出槽结构优化的数值模拟
被引量:
5
2
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。
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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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职称材料
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
3
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%。
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关键词
钒电池
电解液
稳定性
电化学性能
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职称材料
基于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹破坏模式的条带矿柱破坏宽度研究
4
作者
施耀斌
叶义成
+3 位作者
刘艳章
王其虎
岳哲
夏张琦
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期888-895,共8页
采用条带法进行地下开采时,条带矿柱的裂纹扩展导致了矿柱的最终破坏,且裂纹多表现为Ⅰ型裂纹与Ⅱ型裂纹复合扩展破坏特征。根据采场矿柱受力条件,确定条带矿柱受两侧采场空区影响时矿柱内Ⅰ-П复合型裂纹尖端的Westergaard应力函数,采...
采用条带法进行地下开采时,条带矿柱的裂纹扩展导致了矿柱的最终破坏,且裂纹多表现为Ⅰ型裂纹与Ⅱ型裂纹复合扩展破坏特征。根据采场矿柱受力条件,确定条带矿柱受两侧采场空区影响时矿柱内Ⅰ-П复合型裂纹尖端的Westergaard应力函数,采用HoekBrown强度准则计算采场作业面围岩破坏区的边界条件,建立了矿柱破坏宽度计算模型。以上横山页岩矿床为研究对象,采用物理相似模拟试验,模拟条带法回采某盘区3个试验区段,利用DIP法分析受地应力及回采扰动作用下矿柱的裂纹发育特征,验证模型的有效性。结果表明,条带及其条带矿柱均为15 m等设计参数条件下,计算模型矿柱破坏宽度理论值分别为17.66 m、15.56 m和10.28 m,试验模拟结果分别为完全大于15 m、约为15 m和10.5~11.0 m,试验结果与依据模型计算的理论值相近。
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关键词
安全工程
条带法
矿柱
破坏宽度
Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹
HOEK-BROWN强度准则
DIP
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职称材料
N235萃取法从钒钛磁铁矿沉钒废水中回收钒
被引量:
12
5
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。
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关键词
N235
溶剂萃取
钒钛磁铁矿
沉钒废水
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职称材料
镁杂质离子对钒电池电解液性能的影响
被引量:
2
6
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。
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关键词
钒电池
电解液
镁离子
电化学性能
稳定性
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职称材料
题名
钒和铝在含钒页岩草酸浸出液中的赋存状态研究
被引量:
2
1
作者
刘子帅
张一敏
黄晶
机构
武汉科技大学
资源
与环境
工程
学院
武汉科技大学
国家环境保护矿冶
资源
利用
与污染控制重点实验室
武汉科技大学
钒
资源
高效
利用
湖北省
协同创新
中心
武汉科技大学湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心
武汉
理工
大学
资源
与环境
工程
学院
出处
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2019年第12期1-5,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51774215)
湖北省自然科学基金杰出青年项目(2018CFA068)
文摘
以某含钒页岩草酸浸出液为对象,研究了钒和铝在含钒页岩草酸浸出液中的赋存状态。首先采用Medusa软件初步确定了钒和铝在草酸体系中的存在形式,然后对钒和铝的负载有机相分别进行红外光谱和质谱研究。结果表明:钒负载有机相萃合物化学式为[(R 4N)2·VO(C 2O 4)2],铝负载有机相萃合物的化学式分别为[(R 4N)·Al(C 2O 4)2]和[(R 4N)3·Al(C 2O 4)3],因此可以确定含钒页岩草酸浸出液中钒主要以VO(C 2O 4)2-2络合阴离子存在,而铝主要以Al(C 2O 4)-2和Al(C 2O 4)3-3形式同时存在。
关键词
含钒页岩
草酸
钒
铝
赋存状态
Keywords
vanadium-bearing shale
oxalic acid
vanadium
aluminum
speciation state
分类号
TF841.3 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
含钒页岩搅拌浸出槽结构优化的数值模拟
被引量:
5
2
作者
齐放
张一敏
薛楠楠
刘涛
黄晶
机构
武汉科技大学
资源
与环境
工程
学院
武汉科技大学
国家环境保护矿冶
资源
利用
与污染控制重点实验室
武汉科技大学
钒
资源
高效
利用
湖北省
协同创新
中心
武汉科技大学湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心
武汉
理工
大学
资源
与环境
工程
学院
出处
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2019年第3期49-55,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51474162
51774215
51774216)
文摘
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。
关键词
搅拌槽
计算流体动力学
数值模拟
优化
混合
Keywords
stirring leaching tank
computational fluid dynamics
numerical simulation
optimization
mixing
分类号
TF841.3 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
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
3
作者
杨亚东
张一敏
唐历
刘涛
黄晶
杨晓
机构
武汉科技大学
资源
与环境
工程
学院
攀钢集团
研究
院有限公司
钒
钛
资源
综合
利用
国家重点实验室
武汉科技大学
国家环境保护矿冶
资源
利用
与污染控制重点实验室
武汉科技大学
钒
资源
高效
利用
湖北省
协同创新
中心
武汉科技大学湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心
武汉
理工
大学
资源
与环境
工程
学院
出处
《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
基金
国家自然科学基金面上项目(51774216)
湖北省技术创新专项重大项目(2017ACA185,2017AAA034)。
文摘
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%。
关键词
钒电池
电解液
稳定性
电化学性能
Keywords
vanadium redox flow battery
electrolyte
stability
electrochemical performance
分类号
O642 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
基于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹破坏模式的条带矿柱破坏宽度研究
4
作者
施耀斌
叶义成
刘艳章
王其虎
岳哲
夏张琦
机构
武汉科技大学湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心
武汉科技大学
资源
与环境
工程
学院
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期888-895,共8页
基金
国家"十二五"科技支撑计划项目(2011BAB05B03)
国家自然科学基金项目(51074115)
湖北省科技支撑计划项目(2014BCB033)
文摘
采用条带法进行地下开采时,条带矿柱的裂纹扩展导致了矿柱的最终破坏,且裂纹多表现为Ⅰ型裂纹与Ⅱ型裂纹复合扩展破坏特征。根据采场矿柱受力条件,确定条带矿柱受两侧采场空区影响时矿柱内Ⅰ-П复合型裂纹尖端的Westergaard应力函数,采用HoekBrown强度准则计算采场作业面围岩破坏区的边界条件,建立了矿柱破坏宽度计算模型。以上横山页岩矿床为研究对象,采用物理相似模拟试验,模拟条带法回采某盘区3个试验区段,利用DIP法分析受地应力及回采扰动作用下矿柱的裂纹发育特征,验证模型的有效性。结果表明,条带及其条带矿柱均为15 m等设计参数条件下,计算模型矿柱破坏宽度理论值分别为17.66 m、15.56 m和10.28 m,试验模拟结果分别为完全大于15 m、约为15 m和10.5~11.0 m,试验结果与依据模型计算的理论值相近。
关键词
安全工程
条带法
矿柱
破坏宽度
Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹
HOEK-BROWN强度准则
DIP
Keywords
safety engineering
strip mining
pillar
damaged width
Ⅰ-Ⅱ mixedmode crack
Hock-Brown strength criterion
digital image processing
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
N235萃取法从钒钛磁铁矿沉钒废水中回收钒
被引量:
12
5
作者
刘子帅
张一敏
戴子林
刘聪
机构
武汉科技大学
资源
与环境
工程
学院
武汉科技大学
国家环境保护矿冶
资源
利用
与污染控制重点实验室
武汉科技大学
钒
资源
高效
利用
湖北省
协同创新
中心
武汉科技大学湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心
广东省稀有金属
研究
所
出处
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2019年第11期87-92,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51774215)
湖北省自然科学基金杰出青年项目(2018CFA068)
文摘
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。
关键词
N235
溶剂萃取
钒钛磁铁矿
沉钒废水
回收
Keywords
N235
solvent extraction
vanadium-titanium magnetite
vanadium-bearing wastewater
recovery
分类号
TF841.3 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
镁杂质离子对钒电池电解液性能的影响
被引量:
2
6
作者
丁木清
刘涛
张一敏
黄晶
杨亚东
刘聪
机构
武汉科技大学
资源
与环境
工程
学院
武汉科技大学
国家环境保护矿冶
资源
利用
与污染控制重点实验室
武汉科技大学
钒
资源
高效
利用
湖北省
协同创新
中心
武汉科技大学湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心
武汉
理工
大学
资源
与环境
工程
学院
出处
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2018年第7期45-49,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51774216)
湖北省技术创新专项重大项目(2017ACA185)
文摘
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。
关键词
钒电池
电解液
镁离子
电化学性能
稳定性
Keywords
vanadium redox flow battery
electrolyte
magnesium ion
electrochemical performance
stability
分类号
TM911.3 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钒和铝在含钒页岩草酸浸出液中的赋存状态研究
刘子帅
张一敏
黄晶
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2019
2
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职称材料
2
含钒页岩搅拌浸出槽结构优化的数值模拟
齐放
张一敏
薛楠楠
刘涛
黄晶
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2019
5
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职称材料
3
基于硫酸-盐酸混酸体系钒电池电解液的性能优化
杨亚东
张一敏
唐历
刘涛
黄晶
杨晓
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
4
基于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹破坏模式的条带矿柱破坏宽度研究
施耀斌
叶义成
刘艳章
王其虎
岳哲
夏张琦
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
5
N235萃取法从钒钛磁铁矿沉钒废水中回收钒
刘子帅
张一敏
戴子林
刘聪
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2019
12
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职称材料
6
镁杂质离子对钒电池电解液性能的影响
丁木清
刘涛
张一敏
黄晶
杨亚东
刘聪
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2018
2
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职称材料
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