H_(1.6)Mn_(1.6)O_4/PVC纳米纤维膜吸附剂的制备及其锂吸附性能

锂离子筛成型技术对于液态锂资源的工业化提取具有重要意义。本研究采用静电纺丝技术制备了亲水改性的HMO/PVC-PMMA纳米纤维锂离子筛成型吸附剂,研究了成型吸附剂亲水改性前后吸附平衡容量及循环吸附解吸性能的变化,并对HMO进行了吸附热力学及吸附动力学分析。结果表明:HMO粉末符合Langmuir吸附等温方程及伪二级动力学方程,其吸附容量为34.41 mg·g~(-1)。HMO/PVC成型吸附剂中HMO的最佳负载量为20%(wt),最佳吸附时间为12 h,最大吸附量为4.29 mg·g~(-1);HMO/PVC-PMMA成型吸附剂中PMMA的最佳添加量为6%(wt),最大吸附量为18.41 mg·g~(-1),与HMO/PVC成型吸附剂相比HMO/PVC-PMMA的吸附量提升了4倍,表明了亲水性材料PMMA的引入可以有效改善PVC纳米纤维成型吸附剂的吸附解吸性能。     

新型锂离子筛HNbO_3的制备及其吸附特性

采用固相合成法,以Li_2CO_3和Nb_2O_5为原料制得锂铌氧化物LiNbO_3,经硝酸酸洗后得到锂离子筛HNbO_3.并讨论了酸物质的量对LiNbO_3中锂、铌溶出率的影响,研究了HNbO_3的饱和吸附量和吸附特性.结果表明:LiNbO_3经酸洗后,铌的溶损率很小,可忽略不计,而锂的洗脱率为83%,;HNbO_3在含Li~+的混合模拟液中对Li~+的饱和吸附量约为16,mg/g,达到理论值(17.3,mg/g)的92.5%,;吸附过程符合拟二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,这表明HNbO_3对Li~+的吸附属于单分子层吸附,且以化学吸附为主.     

盐湖锂资源直接提取及精制加工技术

我国盐湖锂资源丰富,但开发的理论基础和技术关键均没有实质性突破,高镁锂比卤水中锂的直接提取技术的突破是我国盐湖锂资源开发的急迫需求。该课题以国家战略需求为导向,着眼于解决国际上高Mg/Li比盐湖卤水提锂的关键技术问题,符合国家中长期科技发展纲要的要求。通过该课题研究,将提高盐湖锂资源提取技术集成创新能力,实现盐湖资源平衡综合开发和利用,促进盐湖地区资源优势转化为经济优势,构建盐湖卤水综合利用的新型产业链。主要研究内容包括:(1)分离用锂离子筛功能材料设计与制备:设计制备对Li+具有特殊选择性和高交换容量的离子筛型吸附剂,研究Mg/Li比与其他共存离子对提锂性能的影响,揭示离子筛氧化物结构与其反应分离性能之间的内在规律。(2)盐湖锂离子快速识别络合吸附材料合成及制备:采用传感信号响应技术,设计并快速筛选高选择性锂离子受体,创制新型络合吸附分离材料,探讨材料构性等对锂离子的分离性能,提出最优化的分离材料设计方案,研究络合吸附材料微观结构与锂离子吸附性能的关系。(3)盐湖高锂选择性复合吸附材料合成与优化:发展以分子模拟技术为指导、高锂选择性为导向的新型复合吸附材料设计方法,实现以氢氧化物为改性吸附剂的可控合成,确定合成工艺中优化的改性吸附剂浓度,并优化合成工艺参数。(4)吸附功能材料规模化制备关键技术:冷模研究规模化制备吸附材料合成釜中流体流动特性,结合CFD确定合成釜放大关键参数和放大准则;研究成型工艺,考察在吸附-脱附过程中的稳定性;批量制备吸附剂。(5)卤水直接提锂工艺及示范装置:确定吸附-脱附最佳工艺流程和参数;建立提锂过程模型,通过模拟和分析确定最优工艺参数;开发新型Li Cl分离技术工艺软件包;建设100 t/a氯化锂提取装置,并进行示范运行。(6)Li2CO3精制加工关键技术研究:针对不同的卤水组成,开发相应的除杂富锂关键技术,获得初级碳酸锂产品,并进一步精制加工,最终形成适应我国盐湖资源特点的高纯碳酸锂和电池级碳酸锂产品制备成套技术。预期目标:(1)建立100 t级Li Cl提锂示范装置。锂的收率≥85%,Li Cl纯度≥99%;(2)申请相关发明专利8~10项;发表高水平论文10~15篇;(3)培养博士研究生8~10名,硕士研究生12~15名,形成1个专门从事盐湖资源开发利用的创新团队。     

壳聚糖-铝氧化物复合材料对Cd2+的吸附动力学及热力学

对壳聚糖-铝氧化物复合材料吸附Cd2+离子的动力学和热力学进行了研究.在实验条件下,动力学研究表明该吸附符合伪二级动力学方程,吸附表现活化能Eα =46.11 kJ/mol;热力学研究表明,此吸附过程符合Langmuir等温方程,焓变△Hθ=11.15 kJ/mol,熵变△Sθ=80.11 J/(mol.K),吸附吉布...     

果胶对稀土金属Ce~(4+)的吸附研究（英文）

本文研究了低脂果胶对稀土金属铈离子的吸附性能.研究了吸附时间、铈离子溶液的pH、吸附温度、果胶用量、铈离子浓度对果胶吸附容量的影响.分别用Langmuir和Freundlich模型对吸附过程进行了分析.根据吸附等温线,计算了相关的热力学和动力学参数,并用红外光谱对样品进行了分析.结果表明,所研究的变量显著地影响果胶对铈离子的吸附容量,吸附前后果胶的红外光谱发生了明显的改变,说明吸附过程中可能发生了化学反应.与Langmuir模型相比,Freundlich模型更适合用来描述果胶对铈离子的吸附过程.吸附过程遵循伪一级动力学方程.焓变和熵变是吸附过程的驱动力.     

锂离子电池正极材料Li2FeSiO4的改性

采用高温固相反应法在氩气气氛下合成锂离子电池正极材料Li2FeSiO4、Li2FeSiO4/C和Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C,并采用X线衍射、扫描电镜和电化学方法研究材料的结构与性能.研究结果表明:改性后的Li2FeSiO4/C和Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料与Li2FeSiO4具有相同的晶体结构,锰离子掺杂和表面碳包覆有效地提高了材料的比容量和循环性能.以C/16倍率充放电,Li2FeSiO4/C的首次放电容量为112mA·h/g,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料首次放电容量达122 mA·h/g,充放电循环30次后容量衰减仅为9％.     

壳聚糖改性材料用于海水提铀研究

通过在壳聚糖上交联偕胺肟基(AO)和1-二甲胺基烯丙基膦酸(DMAAPA),制备出一种可用于海水提铀的新型壳聚糖改性材料(CTS-AM-AO-DA),使用FT-IR光谱和扫描电镜表征材料表面的官能团和形貌.通过吸附实验研究了材料在模拟海水中的吸附动力学过程和溶液pH、盐分以及竞争离子对材料吸附性能的影响.CTS-AM-AO-DA在模拟海水中的平衡吸附容量达到223.0 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程.在高pH(8.0)、高盐分(0.5 mol/L NaCl)、存在竞争离子(钙、镁、钒)的条件下,CTS-AM-AO-DA均表现出优异的铀吸附性能,该材料在海水提铀领域具有潜在的应用价值.     

改性柚子皮对镉离子的吸附及动力学研究

以生物质废弃物柚子皮为原料对工业废水中的镉离子进行吸附.考察金属离子初始浓度、吸附剂用量、溶液pH、吸附温度和吸附时间对镉离子的吸附情况,从而确定最佳的吸附条件,并对吸附性能进行动力学研究.结果表明,吸附温度为25 ℃、溶液pH=5、吸附剂的用量为7 g·L -1 、吸附时间为120 min、镉离子的初始浓度100 mg·L -1 条件下,柚子皮对镉离子的吸附率达到96.45%以上;通过用准一级动力学模型和准二级动力学模型进行数据拟合,结果显示吸附反应符合准二级动力学方程;红外光谱结果显示,参与吸附反应的主要官能团为羟基、羰基和羧基.     

La~(3+)掺杂LiMn_2O_4离子筛前驱体的制备及特性研究

以传统溶胶-凝胶法制备Li~+筛前驱体Li Mn_2O_4(LMO),并对水浴反应条件进行优化。溶液p H为6、反应时间为6 h时合成的样品结构最为稳定,掺La~(3+)后得到Li La_(0.01)Mn_(1.99)O_4(LLMO)。利用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了材料的结构和表观形貌,通过等离子体发射光谱仪(ICP)确定元素的化学状态,并对溶损率、吸附容量和重复利用率进行考察和对比。结果表明:掺La~(3+)后的LLMO对Mn~(3+)溶损率与LMO相比下降了近34%,经5次循环实验后,LLMO吸附量仍达到初始吸附量的84.32%(21.3 mg/g),高于LMO的77.37%。由此可见,掺杂La~(3+)能有效地改善溶损问题,利于离子筛的循环与再生利用,且其对盐湖卤水有较好的离子选择分离性,为稀土掺杂LMO提供了依据和方向。     

生物膜的驯化及其对废水中铅离子的吸附

为提高生物膜对重金属离子的吸附性能,在不同温度、pH和不同浓度的不同驯化剂(铁离子、锰离子、羧甲基壳聚糖)存在条件下分别驯化生物膜,并对比生物膜对水体中铅离子的耐受性和吸附性.实验表明:驯化剂羧甲基壳聚糖好于锰离子,锰离子好于铁离子;当t=22℃、pH=6.5时,0.2g/L羧甲基壳聚糖驯化的生物膜对铅离子的吸附量达到最大,去除率高达98.3%;Langmuir和Freudlich吸附等温线均能很好地描述生物膜对铅吸附的热力学过程,Elovich方程和双常数速率方程能较好地拟合吸附的动力学过程.     

La1.6-xNd0.4SrxCuO4超导体的正电子实验研究

用正电子寿命谱研究了La1.6-xNd0.4SrxCuO4(x=0.12,0.15,0.20)和La1.88Sr0.12CuO4,结果表明随着Sr掺杂量的增加,空穴载流子增加,而正电子寿命却减小,分析认为可能是正电子密度分布权重由CuO2面向Nd替代后的La(Nd,Sr)-O层转移的结果.并分析了体系的电子密度ne随Sr掺杂量的变化关系,表明随着Sr掺杂量的增加ne逐渐增大.但对同样Sr含量的La1.88Sr0.12CuO4和La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4其ne基本相同,体现出Nd替代La对样品的载流子数目没有明显影响.     

Al-8.0Zn-2.0Mg-l.6Cu铝合金的淬透性

通过末端淬火、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和硬度等分析测试方法研究Al-8.0Zn-2.0Mg-1.6Cu铝合金的淬透性及淬火冷却过程中的微观组织演变.研究结果表明:随着冷却速度的降低,试样的硬度显著下降,其淬透深度约为40 mm,临界冷却速度约为3.8℃/s;淬火冷却过程中平衡态MgZn2(η)相析出是影响该合金淬透性的主要因素,其析出温度区间为438～215℃;平衡态MgZn2相在淬火冷却时先后经历晶界与晶粒内部2个过程的析出,析出峰值温度分别为387℃和342℃.     

1.1.6.6-四苯基-2.4-已二炔-1.6-二醇的合成

３．３—二苯基—１—丙炔—３—醇在ＦｅＣｌ２的作用下，于无水丙酮中用Ｏ２进行氧化偶联，合成了１．１．６．６—四苯基—２．４—已二炔—１．６—二醇，收率７８％～８２％。     

数字控制系统在1.6 m磨床中的应用

介绍了1.6m磨床改造后的系统组成、硬件配置、控制思想和软件设计以及实现托盘位置控制的方法。     

喷射成形1.8C-1.6Al超高碳钢晶界渗碳体分析

铸造1.8C-1.6Al超高碳钢具有很高的强度和良好的耐磨性,可以用于高强度汽车薄板等许多方面.但是由于冷速较低,结果晶粒粗大,晶界形成了粗大的碳化物网络,使得它在室温下为脆性,其延伸率几乎为零,机加工性能极差.耐喷射成形工艺由于其冷却速度更快,可以用来细化晶粒,降低元素偏析程度,消除网络碳化物,进而改善超高碳钢的组织与性能.但实验发现,喷射成形1.8C-1.6Al超高碳钢的晶界网络碳化物比铸态时更加完整细密,并没有达到预期的效果.进一步研究发现:由于快速凝固过程中雾化飞行阶段冷却速度很大,所生成的二次渗碳体为长条状,并且非平衡固溶了一定量的Al;而在基板沉积冷却阶段,由于冷却速度下降,合金元素的再分配受到抑制,在晶界生成了含有铁素体的孔洞渗碳体.热处理以后,二次渗碳体受热球化,而孔洞渗碳体则转变为普通的珠光体组织.     

喷射成形1.8C-1.6Al超高碳钢高温超塑性研究

采用喷射成形快速凝固技术 ,实验制备的超高碳钢材料具有均匀的等轴晶粒组织 ,高温塑性极佳 ,在较大的温度范围 (790～ 95 0℃ )和应变速率范围 (2 .5× 10 -4～ 1s-1)内具有较好的超塑性     

Al-7.8Zn-1.6Mg-1.8Cu合金铸锭及其均匀化的微结构研究

采用光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)等技术研究Al-7.8Zn-1.6Mg-1.8Cu(7085型)合金铸锭及其均匀化的微结构。研究结果表明:该铝合金铸锭中主要结晶相为分布在晶界的网状Mg(Zn,Al,Cu)2相,晶内有少量微米量级球状和纳米量级条状的Al2Cu结晶相,此外,还有纳米量级Al2Cu和Fe-rich析出相;在均匀化过程中,Al3Zr粒子析出,Mg(Zn,Al,Cu)2相溶解消失,且部分转化成Al2CuMg相;当均匀化温度升高到470℃时,除Fe-rich相和Al3Zr粒子外,其他第二相都溶入基体;于400℃/12h+470℃/12h双级均匀化比于470℃/12h单级均匀化更有利于提高Al3Zr粒子析出的数量和改善其分布均匀性。     

Fe-Mn-1.6 Ni-C水电用钢板轧后 直接淬火和回火工艺

通过Fe-Mn-1.6Ni-C钢板控制轧制、轧后直接淬火和560~710℃回火调质处理实验,研究了轧后直接淬火态和回火态的组织与性能变化.结果表明,轧后直接淬火得到组织细小的板条马氏体,固溶强化作用提高了其抗拉强度.经过回火热处理后,碳化物的析出及其对位错的钉扎作用,降低了钢的抗拉强度,提高了钢的屈服强度.随着回火温度的升高,碳化物聚集长大,铁素体发生回复与再结晶,造成强度下降以及冲击韧性提高.当回火温度高于A_○c1时,粗大的碳化物极易引起裂纹形核,破坏钢的冲击韧性.Fe-Mn-1.6Ni-C钢最优的回火温度为680℃,屈服强度为963MPa,抗拉强度为988MPa,延伸率为20.0%,-60℃冲击功为142J.     

Y1.6SiO5:Eu0.43+稀土发光材料发光光谱研究

室温下测量并研究了晶态和非晶态Y1.6 SiO5:Eu0.43+的激发和发射光谱,发现Y16SiO5:Eu0.43+呈现5D0→7F0,5D0→7F1,5D0→7F2跃迁发光光谱.在非晶态时5D0→7F0跃迁发光峰位于579 nm;5D0→7F1跃迁光谱呈现宽峰,峰值位于587nm;5D0→7F2呈现一个强的发射单峰位于612nm.晶态时5D0→7F0发光峰强度及峰位不变,5D0→7F1发射光谱分裂成三重尖峰,5D0→7F2发光峰相对强度减弱,在长波段呈现新的发射峰.