绿色化工是实现化工行业可持续发展的必然趋势

化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步，从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维，直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关。并且为人类创造了大量的物质财富，可以说现代社会生活已完全离不开化学工业和化工产品．然而。目前化学工业在给人类带来益处的同时。也给人类和自然环境带来了严重有害的影响甚至是灾难，长期以来，污染一直是困扰化学工业的致命问题。它阻碍着化学工业的健康发展，在我国，由于传统的以大量消耗资源、粗放经营为特征的发展模式。     

氢冶金的发展历程与关键问题

在“双碳”(碳达峰碳中和)战略背景下,以氢代碳的氢冶金成为钢铁企业优化能源结构和工艺流程、实现绿色低碳可持续发展的有效途径之一。以《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的通过为时间节点,梳理和追溯了氢冶金的发展历程。从“以煤代焦、以气代焦”到“以氢代碳、以氢减碳”,铁矿石冶炼工艺由以减少焦炭和焦煤依赖为初衷,转变为以降低碳排放为重心,再到以净零碳排放为最终目标,逐渐形成高炉富氢冶炼和全氢直接还原工艺两大技术路线。从目前中国钢铁生产结构以及降碳目标来看,长流程产钢量占90%,高炉炼铁碳排放占比大、基数大。高炉低碳冶炼是规模化实现中国钢铁工业低碳的重要路径,而高炉富氢冶炼对“双碳”过渡时期的炼铁工业应用具有重要意义。从未来钢铁行业发展及能源结构转变来看,全氢直接还原工艺是实现钢铁行业净零碳排放的重要路线。发展氢冶金的关键问题包括如何解决绿色经济化制氢和安全规模化用氢。     

超声功率对水溶液中犖犪犆犾颗粒溶解速率的影响

为研究超声功率（频率为20kHz时）对水溶液中NaCl溶解速率的影响,采用900W 超声波发生器产生超声波并作用于反应容器的水溶液中.采用银量滴定法测定试样中NaCl的含量.结果表明：超声作用强化了NaCl颗粒分散程度,增加了颗粒与溶液的接触面积,颗粒分散程度随超声功率增大而增强;超声作用下,NaCl溶解时间缩短,溶解速率显著提高,且溶解速率随加载超声功率的增加而增大.模拟计算表明,NaCl溶解速率受扩散传质控制,超声作用增大了NaCl颗粒表面扩散传质过程的体积传质系数,强化了传质过程,从而提高了NaCl溶解速率.     

安全信息认知(SIC)模型在冶金行业典型事故中的运用研究

冶金系统安全问题已成为当今社会广泛关注的重大现实问题之一,而安全信息认知(Safety information cognition,SIC)可有效防控冶金安全事故,减少经济损失和人员伤亡,具有重要的理论和现实意义。本文立足于安全信息认知通用模型,首先,对冶金安全事故致因机理、人群行为安全管理和安全事故防控等进行理论分析,奠定理论基础;其次,构建冶金系统安全信息认知模型并分析模型的内涵和意义;最后,将所建模型应用于具体冶金事故之中,分析事故机理并制定相应的防控措施。结果表明,所建模型揭示了冶金系统安全事故的致因机理,有利于进行针对性安全管理,对提高冶金系统安全水平具有重要指导意义。     

太阳能硅制备过程湿法提纯SiO2的研究

研究了SiO2体系中去除金属和非金属杂质的方法.考察了浸出剂浓度、温度、反应时间、搅拌等因素的影响,采用ICP、SEM等对产品进行了表征,分析了不同工艺条件对杂质去除率的影响程度.当工艺条件为:w(HF)=1.0%与w(H2C2O4)=1.5%在100℃温度下处理60~150目的石英粉4 h,Fe、Ca和P的去除率分别达到了99.8%,72.7%和67.8%,湿法冶金可以去除SiO2中的绝大部分Fe杂质和大部分Ca和P杂质,反应前30 min为化学反应控制,后转为内扩散控制.     

一种测试冶金熔体流变特性的方法

提出了采用可改变转速的高温粘度计,测试冶金熔体中熔渣和熔盐流变特性的方法,这种高温粘度计只对较为普启遍采用的高温粘度计进行少量的改进,提出利用这种高温粘度剂确定所测熔体的流变参数的方法,并给出修正后的本构方程。     

方坯连铸凝固过程冷却的最优化

建立了方坯连铸冷却最优化数学模型,用于确定最优二冷制度和最大拉速。应用分布参数系统最优化控制理论,对此最优化问题进行了分析求解。模型还应用于某厂方坯连铸,进行优化计算,证明模型是合理的。     

转炉冶炼过程中合金成分控制模型

通过对转炉冶炼过程脱氧和合金化过程的分析,采用参考炉次法处理合金元素收得率参数,并采用多元线性规划方法对合金化操作进行最优化计算,得到工程实用的脱氧和合金化控制模型·通过该模型的应用,可以保证按照各钢种成分要求实现准确、经济地进行转炉出钢时脱氧和合金化操作,使钢水成分达到要求范围,实现钢水的窄成分控制·     

铜铟镓硒太阳能电池材料回收的研究进展

铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池因其光电转化效率高、环保、光稳定性好等优点,成为了近年来的研究热点。随着全球化石能源的日渐枯竭,可以预见铜铟镓硒太阳能电池需求量将在未来很长一段时间内继续增长。铜铟镓硒太阳能电池虽然发展迅猛,但制造过程中铟镓等稀散金属的应用成为限制其发展的重要因素,而回收废弃铜铟镓硒电池组件中的有价金属元素,是弥补这一不足的有效方法。本文综述了近年来从废弃铜铟镓硒太阳能电池中回收有价金属的技术进展。基于退役铜铟镓硒太阳能电池组件和铜铟镓硒太阳能电池制备过程产生的过程废物,对现有包括湿法回收、火法回收和综合处理工艺等回收方法进行了总结;并比较了各种方法的优缺点;概述了铜铟镓硒电池回收过程可能产生的环境影响;分析了后续分离组分纯化与再利用方面存在的挑战。本文为未来铜铟镓硒太阳能电池回收工艺的开发、优化、和工业化应用提供了一些参考。     

东北大学冶金反应工程学理论研究取得重要进展

东北大学冶金传输和反应工程研究室肖泽强教授和他的课题组在中间包冶金反应工程学研究中,提出了中间包非等温新观点,受到国内外学术界的高度重视·近年来我国钢铁生产技术迅速发展的主要特征之一是钢连铸工艺的广泛应用·在钢的连铸工艺中,中间包作为连接钢包和连铸机的反应器,对连铸过程的顺利进行和最终产品的质量有着重要影响·自50年代连铸技术开始用于钢的浇铸以来,冶金工程技术和研究人员对中间包设计、控制以及对包内过程做过大量的研究·80年代初,加拿大学者蒙格利总结归纳了这些研究成果,提出了一个新学科:中间包冶金学·以前所有…