盐湖提锂工艺——高镁锂比盐湖锂盐吸附剂研发进展

 据2019年美国地质调查局统计全球已查明锂资源量6200万t,其中59%锂资源分布在盐湖中,而绝大部分盐湖为高镁锂比盐湖,高镁锂比盐湖中锂的提取工艺更难,吸附剂可以一步直接提锂,研发循环性能高、稳定性强、制备高效的高镁锂比盐湖锂盐吸附剂迫在眉睫。根据吸附剂的制备材料和吸附机理不同,将现有吸附剂进行分类,总结了离子筛吸附剂、铝盐吸附剂、天然矿物改性吸附剂发展现状及吸附流程。对比研究发现,天然矿物改性吸附剂具有离子筛吸附剂和铝盐吸附剂提锂的所有优势,制备简单不产生废料,经济、环保、高效,在未来高镁锂比盐湖提锂工艺中应予以重点关注。     

铝电解槽自动加料的理论研究

一、铝电解槽加料方法的演变 冰晶石—氧化铝融盐电解法发明九十多年以来,铝电解槽的规模逐渐扩大了,当初是4,000—8,000A的小型槽,现在已经发展到170,000—250,000A的大型槽,少数试验槽达到260,000A。 铝电解槽在单位时间内所需的氧化铝量,随着电流强度增大而增加了。同时,添加氧化     

铝电解质的研究

本文根据多年的实验室研究以及工业性试验结果,对铝电解质各种添加剂的性能做了比较,并着重讨论镁盐和锂盐的应用。     

融盐铝电解中若干物理化学问题的研究

概述了融盐铝电解中若干物理化学问题,这些是50多年来作者一直思索着的问题·其中涉及电极湿润性,金属在融盐中的溶解,制取铝基母合金,工业铝电解槽的能量平衡,以及低温铝电解·所得的结论,是也有,非也有,希望继续加以研究·     

我院1989年～1991年自然科学获奖项目

王家乃、张自铭、周瑞铭等:“在铝电解槽中添加高钛渣直接生产铝钛合金的研究”获89年省教委科技进步三等奖。周瑞铭等:“在铝电解槽中添加二氧化锰直接生产铝锰合金的研究”获89年省教委科技进步二等奖,省经委优秀新产品三等奖。     

青海盐湖主要资源的开发利用分析

主要分析了青海盐湖中钾、镁、锂盐工业的资源状况、生产现状以及开发利用的迫切性，并对钾、镁、锂盐资源的综合利用进行了探讨。     

盐湖卤水提锂技术及产业化发展

 据美国地质调查局2020年最新统计，已查明的世界锂资源量为8000万t，其中59%锂资源分布在盐湖中，寻找不同类型盐湖的提锂技术亟待解决。根据盐湖卤水中锂和其他伴生离子赋存特征，综述了沉淀法、膜法、萃取法、盐梯度太阳池法、吸附法等盐湖提锂技术发展现状，总结了锂资源生产流程，探讨了各种方法对不同镁锂比盐湖的适应性及优势。研究发现，盐湖提锂不能按照单一方法进行，要根据不同盐湖赋存类型进行提锂工艺的选择。沉淀法已经在低镁锂比盐湖中经过工业化生产验证；吸附法是目前在高镁锂比盐湖中综合效果最为理想的提锂技术，其吸附容量高、一步直接提锂、循环性能高、稳定性强；天然矿物改性吸附法是未来盐湖提锂产业化应重点关注的方向。     

21世纪的“元素新星”锂

目前,人类在生产生活中常用的金属很多,象铜、铁、铝、镁等等。科学家预言21世纪金属元素的明星将是锂。锂能够成为明星是因为它有三大特性,能在相关领域里大显身手。     

中性磷类萃取剂从卤水中萃取锂的研究

为回收卤水中的金属锂 ,在 Fe Cl3存在的条件下 ,通过实验研究中性磷类萃取剂萃取锂的效果 ,并研究萃取时间、温度、萃取剂浓度、金属盐 (Mg2 ,Na ,K )浓度、酸度对TBP-煤油体系从高镁锂比的模拟卤水中萃取锂的影响规律。在实验中向高镁锂比的模拟卤水中添加 Fe Cl3,比较了中性磷类萃取剂 TBP、 DBBP和 TOPO萃取锂的效果 ,结果表明 TBP对锂有非常显著的萃取效果 ,而 DBBP和 TOPO的萃取能力则很弱。 TBP-煤油体系萃取锂时较优的萃取条件为 :萃取时间约为 2 0 min,温度为 2 0～ 2 5℃ ,[Fe3 ]/[L i ]为 1.5～ 2 .0 ,TBP体积分数为 5 0 %～ 70 % ,Mg Cl2 浓度大于 3m ol/ L ,p H值约为 2 ,在萃取锂之前应先将钠盐和钾盐分离析出。     

铝锂合金的合金化及作用

铝锂合金中添加少量合金元素,可显著提高或改善合金的性能,详细阐述了铝锂合金中合金元素对结构的影响及其作用机理。     

铝电解槽电压低频波动的研究

根据在工业侧部导电阳极铝电解槽上的观测,发现槽电压的低频波动与电解槽的工艺状况有密切的关系。槽电压的低频波动按其性质可归纳为“气膜电阻波动”、“铝液短路波动”、“极距周期起伏”和“电压随电流跃动”等四种基本类型。并且,它还可以进一步分为多种波动形式。不同波动形式是不同工艺状况的表现,具有各自的特征。这对于开发槽电压低频波动作为铝电解工艺的信息资源具有重要意义。     

高低发射区（HLE）硅太阳电池

对ＨＬＥ硅太阳电池做了光谱响应表达式的推导，理论上的数值计算及实验结果分析表明，硅ＨＬＥ太阳电池在采用浅的重掺杂区及较深的低掺杂区构成电池发射区时，可获得比常规（ＣＶ）电池更好的光谱响应，从而提高了短路电流，并对暗电流有抑制作用，可获得较高的开路电压，结果使ＨＩ－Ｅ硅太阳电池具有较高的光电转换效率．     

基于正交试验的低压燃料电池性能

通过对低压质子交换膜燃料电池的正交试验研究,得到如下结论:氢气的湿度与氢气的当量比对于燃料电池性能的影响较小,相对于空气的湿度、当量比以及燃料电池的工作温度而言,可以不予考虑;空气当量比对燃料电池性能的影响在5个运行参数中是最复杂的.它不是有固定的影响效果,而是随着工况点的变化,随着燃料电池电流大小的变化,而发生较大的变化.随着电流的增大,空气当量比对燃料电池性能的影响也增大,当电流达到较高水平时(本试验中电流达到120A之后),这种影响会下降.     

JTAG边界扫描单元的改进方案

首先分析了边界扫描系列协议的现状，指出近期的工业标准仍将只有IEEE std 1149．1．为了能够检测电容耦合故障，对JTAG规定的边界扫描单元进行了简单的修改．修改之后的扫描单元在不影响JTAG定义功能的同时，增加了对耦合电容的故障检测能力．     

PEMFC流场的数学模拟

质子交换膜燃料电池（PEMFC）流场是影响其电池性能的重要因素．建立了针对PEMFC流场分析的数学模型，并对5种常见形式的流场进行了模拟计算，考察了其中气体流速及电流密度等物理量的分布情况．模拟结果显示，流场形式对电流密度分布影响很大，适当拉近上游和下游流场之间的距离可以促进电流密度的均匀分布．所建方法可以用来评价流场，对流场形式的设计有指导作用。     

微藻细胞破壁方法研究进展

微藻具有光合作用效率高、环境适应性强、生长快、生物质产率高和环境效益显著等优点,在体内还能积累虾青素、叶黄素、高不饱和脂肪酸、生物柴油等重要产物,近年来成为人们关注和研究的热点。微藻细胞破壁是提取这些产物的关键及困难环节。从3种常用微藻细胞壁的结构入手,分析总结了机械破壁法、基于波的细胞破壁法、热解破壁法、化学法以及生物法等微藻破壁技术的研究现状与发展趋势。认为从现实角度出发,将化学法与机械法结合使用,即先采用化学法进行预处理,再采用机械法破壁,可解决大部分藻细胞的破壁问题,是一种比较可行的产业化破壁技术路线;从发展前景来看,生物法破壁具有能量消耗较低、条件温和等优势,对于绝大多数藻类来说具有经济可行性和技术理论可行性,是一种最值得期待的破壁方法。     

高效GaAs/Si叠层电池设计优化

模拟一种高效GaAs/Si两结叠层电池结构,将硅材料作为叠层电池的一个底电池利用起来,拓展光谱吸收.分别讨论了隧穿结和子电池对叠层电池的影响,结果表明薄的GaAs隧穿结可以获得高效率的叠层电池,1.05μm厚的顶电池基区是子电池电流匹配的最优条件,厚的底电池有助于叠层电池效率的提高.优化后的叠层电池在一个太阳,AM l.5G光照条件下,效率可达到43.86％,其相应的开路电压Voc=1.76 V,短路电流密度Joc=28.64 mA/cm2,填充因子FF=87.25％,该设计为硅基高效太阳能电池的制备提供理论参考.     

太阳电池填充因子与串联电阻的线性关系

太阳电池的串联电阻对其填充因子有显著的影响。填充因子与串联电阻的线性关系可以从I-V方程数值分析得到。由开路电压、短路电路和填充因子,可以估算串联电阻。     

极板盒式镍－镉蓄电池充电过程中析出气体的研究

容量为１０Ａ·ｈ的ＫＪ－１２型极板盒式镍一镉蓄电池，用２Ａ恒电流充电，过充电时析出氢、氧混合气体的速度为１７．８２ｍｌ／ｍｉｎ。电池在过充电初期，氢与氧含量的比例为非定比，开始析出的混合气体中，氧的含量高于氢的含量。氢与氧相对含量发生急剧变化所需电量，随充电电流的大小而变化。１Ａ恒电流充电时为５．０Ａ·ｈ，２Ａ恒电流充电时为３．２Ａ·ｈ，３Ａ恒电流充电时为１．３Ａ·ｈ。     

采用相对电参量计算铝电解槽的电流场

本文提出一种采用相对电参量计算铝电解槽电流场的方法,将铝电解槽中电解液电流场的计算归结为给定总电流的位场边值问题,铝液电流场归结为第二类边值问题.文中引用相对电压和电位以及相对电导的概念,无需精确地测定电解槽边界电压和电解液、铝液的电导率,即可求解这两类问题,并可提高计算的精度.