【摘 要】
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以磷酸铁、碳酸锂为原材料,葡萄糖、碳纳米管和石墨烯为导电剂,通过砂磨工艺及碳热还原法制备了高性能磷酸铁锂、无定型碳、石墨烯、碳纳米管复合正极材料LFP/C/G/CNTs.材料
【机 构】
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广西新能源船舶电池工程技术研究中心,桂林五洲旅游股份有限公司,广西师范大学化学与药学学院
【基金项目】
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广西创新驱动发展专项项目(桂科AA18118005),国家自然科学基金(51762006)。
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以磷酸铁、碳酸锂为原材料,葡萄糖、碳纳米管和石墨烯为导电剂,通过砂磨工艺及碳热还原法制备了高性能磷酸铁锂、无定型碳、石墨烯、碳纳米管复合正极材料LFP/C/G/CNTs.材料表征结果表明,碳纳米管、石墨烯和无定形碳与磷酸铁锂复合在一起,成功构建了高速电子传输网络;电化学性能测试表明,LFP/C/G/CNTs具有良好的循环性能和倍率性能.在0.1C电流密度下,LFP/C/G/CNTs放电比容量为161.5 mAh/g;在5C电流密度下,LFP/C/G/CNTs复合材料放电比容量仍达126.5 mAh/g;在2C电流密度下,循环200次后,LFP/C/G/CNTs放电比容量152.1 mAh/g,容量保持率为99.6％.
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为了解决水杨羟肟酸合成过程存在的收率低和盐酸羟胺消耗高的问题,研究了相转移催化剂对合成反应的影响,同时考察了新方法合成的水杨羟肟酸对锡石的浮选性能。合成试验结果表明,相转移催化剂N-十八烷基-N(1,2-二羟乙基)琥珀酰胺酸四钠盐(A-22)可以显著提高水杨羟肟酸的收率并降低合成过程中盐酸羟胺的消耗。浮选性能对比试验结果表明,两种工艺合成的水杨羟肟酸对于湖南某微细粒难选含锡浮硫尾矿的锡石回收率相近,A-22的加入对所合成的水杨羟肟酸捕收性能影响较小。
考察了捕收剂3-戊基-4-氨基-1,2,4-三唑-5硫酮(AATT)对黄铜矿和闪锌矿的浮选分离性能,并通过接触角、紫外光谱、吸附动力学和热力学等研究了AATT浮选分离黄铜矿和闪锌矿的作用机理。结果表明,在pH>10.0时,AATT可实现黄铜矿与闪锌矿的高效浮选分离。AATT在黄铜矿表面的吸附过程符合准二级动力学吸附方程和Langmuir等温吸附模型,为自发、吸热的化学吸附过程。pH=10.5时,AATT能显著增大黄铜矿表面疏水性,但对闪锌矿表面疏水化作用不明显,从而实现黄铜矿与闪锌矿之间的浮选分离。
为实现铝业废阴极炭块在钢铁冶金流程中资源化利用,通过深入研究废阴极炭块的相关物性,结合炼钢工艺对炭素及氟化物的物质需求,明确了废阴极炭块的无害化资源利用原理,工业试验结果表明废阴极炭块在炼钢转炉内可较好地实现无害化资源利用。
采用全长纤维针刺结构预制体,利用反应熔渗法制备了C/C-SiC复合材料,系统研究了复合材料的微观结构、弯曲性能和热扩散性能。结果表明,熔渗温度1 650-1 850℃条件下均可得到致密的C/C-SiC复合材料,提高熔渗温度可促进Si-C反应,降低残余Si含量。C/C-SiC复合材料的弯曲强度随熔渗温度升高而增大,且断裂模式表现出明显的假塑性,1 750℃制备的复合材料弯曲强度可达229±17 MPa。C/C-SiC复合材料面内方向热扩散系数明显高于层间方向,SiC含量的增加及非均质孔隙的存在均可促进复合材
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以危险固体废弃物铝电解阳极炭渣为碳源,采用机械球磨法制备了用于锂离子电池负极的Si/C复合材料,研究了球磨工艺参数对所得复合材料电化学性能的影响。通过XRD、SEM分析观察材料结构和形貌,循环伏安法和恒电流充放电测试表征Si/C复合材料电化学性能。结果表明,球料比对所制备复合材料电化学性能影响不明显;延长球磨时间、提高球磨转速有利于提升材料循环稳定性和可逆比容量。最佳球磨工艺参数为:球料比5∶1,球磨时间25 h,球磨转速500 r/min。该条件下所得材料在120 mA/g的电流密度下循环100圈,容量
针对硫化铅锌矿浮选分离过程中,传统石灰高碱工艺石灰配制和使用困难、石灰对单质银矿物抑制以及铅锌浮选工艺造成的环境污染等问题,开展了寻找替代传统石灰高碱工艺、开发新型硫化铅锌矿无石灰清洁生产新工艺(以下简称无碱工艺)的试验研究,确定了环保型方铅矿捕收剂HQ77,pH值中性条件下抑制黄铁矿和闪锌矿的高效抑制剂HQD82-1、HQD82-2及HQD52,闪锌矿捕收剂HQ66,并对湖南某铅锌矿样开展了采用“HQ77+HQD82-1+HQD82-2”组方替代“乙硫氮+硫酸锌+石灰+松醇油”组方选铅及"硫酸
针对四川某铅锌多金属矿选矿废水开展了水质调研、混凝沉降试验、除钙试验、活性炭吸附以及处理水回用试验研究。结果表明,针对该选矿废水特性,选用“Na2CO3+PAC+PAM+活性炭”工艺处理混合水样,在Na2CO3用量100 mg/L、PAC用量50 mg/L、PAM用量1.5 mg/L、活性炭用量25 mg/L条件下,处理后出水澄清无色,处理水pH值8.31,CODCr降至38.05 mg/L,
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采用硫酸化焙烧-还原焙烧脱硫-溶出深度脱硫-拜耳法工艺从粉煤灰中提取氧化铝,对溶出深度脱硫工序的溶出剂和溶出条件进行了研究,确定了最佳工艺条件为:以碳酸钠溶液为溶出剂、用量为理论消耗量的3.5倍,溶出温度50℃,溶出时间60 min,溶出液固比6∶1,在此条件下硫溶出率达到88%以上,脱硫渣中硫含量低于0.3%,达到拜耳法对铝土矿中硫含量要求。