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锂离子电池参比电极优化及析锂边界电位探索

稀有金属与硬质合金 2022年第1期50卷 70-76页

作者：李蓝特陈浩舟牛棒棒邹大中李勋南方电网电动汽车服务有限公司广东深圳518116 北京昇科能源科技有限责任公司北京102100

通过研究不同电流密度对电镀法制备参比电极的影响,提出了阶梯电流电镀方法。实验结果表明:小电流密度下制备的参比电极电位稳定但容易脱落,大电流密度下制备的参比电极结合牢固但电位稳定性差,阶梯电流法所制得的参比电极稳定性和精准... 详细信息

通过研究不同电流密度对电镀法制备参比电极的影响,提出了阶梯电流电镀方法。实验结果表明:小电流密度下制备的参比电极电位稳定但容易脱落,大电流密度下制备的参比电极结合牢固但电位稳定性差,阶梯电流法所制得的参比电极稳定性和精准性更好。采用优化的参比电极探究了不同充电倍率下充电负极的析锂电位。结果表明:充电倍率越大负极越容易析锂,10℃条件下,负极析锂电位边界在-20 mV至-110 mV之间。

关键词：锂离子电池参比电极电镀析锂阶梯电流法

基于萤火虫算法优化的BP神经网络漏钢预报系统研究

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基于萤火虫算法优化的BP神经网络漏钢预报系统研究

作者：马棒棒盐城工学院

学位级别：硕士

连铸漏钢是连铸生产过程中铸坯发生粘结或表面产生裂纹等质量问题发展到一定程度时,导致钢液泄漏的一种生产事故。漏钢一旦发生,不仅会影响生产进程和产品质量,还会造成相关设备损坏与企业经济损失,严重的还会影响人身安全。因此研究开... 详细信息

连铸漏钢是连铸生产过程中铸坯发生粘结或表面产生裂纹等质量问题发展到一定程度时,导致钢液泄漏的一种生产事故。漏钢一旦发生,不仅会影响生产进程和产品质量,还会造成相关设备损坏与企业经济损失,严重的还会影响人身安全。因此研究开发准确有效的漏钢预报系统去减少或避免漏钢是十分有意义的。首先,对连铸过程中的漏钢种类及预测方法做出分析介绍,并针对发生最频繁的粘结漏钢进行机理研究;分析弯月面重要性与作用,进而得出基于热电偶测温法的漏钢预报方法最实用有效并给出其预报原理。其次,给出热电偶在结晶器铜板上的安装位置与排列方式,并分析热电偶采集到的温度数据变化规律;接着对广泛应用的神经网络漏钢预测模型进行了分析研究,介绍了神经网络和智能优化算法,并针对神经网络的缺点,引入萤火虫算法来优化BP神经网络的训练与测试过程;建立基于萤火虫算法(FA)优化BP神经网络的漏钢预测模型,利用其对连铸过程中热电偶测得的温度数据变化特征进行模式识别,以判断是否漏钢;为了进一步提高准确性,建立组偶空间网络模型,从空间结构上辅助漏钢判断,将生产现场采集到的历史温度数据进行预处理并输入模型中进行训练与测试,对比测试结果以验证优化模型的有效性。最后,基于Windows平台,利用ANSYS ADPL和Python软件相连接开发了漏钢预报可视化界面;建立结晶器铜板物理模型,对其稳态温度场进行求解,得出热电偶温度变化的热面云图,然后在可视化界面输入连铸工艺和结晶器铜板的相关参数,并将正常连铸和漏钢状态时的温度数据导入界面中,在可视化界面中对比两种状态下的结晶器铜板热面温度云图,提高漏钢预报的准确性。

关键词：连续铸造粘结漏钢漏钢预报 BP神经网络萤火虫算法

电解锰渣-赤泥-粉煤灰路面砖的力学性能及浸出毒性研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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环境科学研究 2024年第2期37卷 388-396页

作者：白月娇林晔孟棒棒岳波梁宇廷沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012

针对大宗工业固废回收利用难的问题,实现多种固废减量化、无害化、资源化的目标,通过利用取自中国西南地区企业的石膏类、碱性及硅铝质三类典型大宗固废中的电解锰渣、赤泥、粉煤灰协同处理的无害化渣制备环保型透水混凝土路面砖(permea... 详细信息

针对大宗工业固废回收利用难的问题,实现多种固废减量化、无害化、资源化的目标,通过利用取自中国西南地区企业的石膏类、碱性及硅铝质三类典型大宗固废中的电解锰渣、赤泥、粉煤灰协同处理的无害化渣制备环保型透水混凝土路面砖(permeable concrete paving bricks,PCB),研究了水洗、掺渣量对所制备PCB的力学性能与浸出毒性的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对最佳性能PCB的物相组成与微观形貌结构进行分析.结果表明:①随着无害化渣与水洗无害化渣掺入量的提升,路面砖的劈裂抗拉强度、线性破坏荷载发生明显变化,总体呈下降趋势.当无害化渣掺入量为6%、水洗无害化渣掺入量为14%时,经28 d养护,所制备砖体的劈裂抗拉强度分别为4.09和3.46 MPa,达到了《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)中规定的f_(ts)4.0与f_(ts)3.0等级.②路面砖的重金属与NH_(4)^(+)-N的浸出毒性均低于《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760-2014)的要求.路面砖的主要物相中方解石、石英与钙矾石是主要支撑性物质.研究显示,电解锰渣、赤泥、粉煤灰协同处理的无害化渣可替代部分原材料制备透水混凝土路面砖,满足力学性能与浸出毒性相关标准,能有效促进固体废弃物的减量化与资源化,建议进一步开展砖体在实际应用场景中的环境风险试验,以期为电解锰渣、赤泥、粉煤灰的综合利用技术发展提供更明确的支撑.

关键词：电解锰渣赤泥粉煤灰透水混凝土路面砖资源化利用

进口再生塑料颗粒中特征污染物的筛选及污染特征研究

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 769-777页

作者：白月娇林晔岳波孟棒棒张颖王超中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所沈阳建筑大学市政与环境工程学院

为了掌握进口再生塑料颗粒中污染物的污染特性,选取5种不同类型的进口再生塑料颗粒,基于来源及再生利用过程分析其可能含有的污染物类型,筛选出重金属、双酚类化合物〔包括四溴双酚A(BPA)与四溴双酚S(BPS)〕和挥发性有机物(VOCs)3种特... 详细信息

为了掌握进口再生塑料颗粒中污染物的污染特性,选取5种不同类型的进口再生塑料颗粒,基于来源及再生利用过程分析其可能含有的污染物类型,筛选出重金属、双酚类化合物〔包括四溴双酚A(BPA)与四溴双酚S(BPS)〕和挥发性有机物(VOCs)3种特征污染物进行污染特征分析。结果发现,5种再生塑料颗粒中检测出6种重金属,包括Cr、Mn、Pb、Cd、Cu、Hg,其中Cr、Mn、Pb的浓度相对较高;5种再生塑料颗粒中BPS的检出率达100%,BPA的检出率为20%~100%,且BPS浓度大于BPA,这可能与实际生产中使用BPS等代替BPA有关;5种再生塑料颗粒中检测出的VOCs中,除二氯甲烷外均为苯的同系物。研究结果可为塑料颗粒后续的再生利用提供基础数据支持,并有助于相关部门进一步规范进口再生塑料颗粒的管控。

关键词：再生塑料颗粒特征污染物重金属双酚类化合物挥发性有机物

超高酸原油中石油酸分子组成表征与腐蚀性预测

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石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 833-840页

作者：牛鲁娜中石化安全工程研究院有限公司化学品安全国家重点实验室山东青岛266000

采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法对国内某超高酸原油及其馏分油中的石油酸分子组成进行表征,研究Q345R、1Cr5Mo、304L和316L 4种典型炼油装置用材在不同酸值(Total acid number,TAN)油品中的静态腐蚀行为,并构建高温酸腐蚀预测模型。... 详细信息

采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法对国内某超高酸原油及其馏分油中的石油酸分子组成进行表征,研究Q345R、1Cr5Mo、304L和316L 4种典型炼油装置用材在不同酸值(Total acid number,TAN)油品中的静态腐蚀行为,并构建高温酸腐蚀预测模型。结果表明,TAN为10.403 mg KOH/g、含2个氧原子的O2类石油羧酸是石油酸的主要成分,其中二环、三环环烷酸和单环芳香羧酸含量相对较高。168 h静态挂片腐蚀实验结果表明,4种材质腐蚀速率均随温度升高而增加,高于280℃后增加趋势逐渐变缓。不同材质微观腐蚀形貌存在显著差异:Q345R整体呈现均匀腐蚀形态;1Cr5Mo表面形成密集蚀坑;304L表面分布少量浅表性腐蚀区;316L仍可见金属光泽。根据腐蚀速率结果,考虑脂肪酸、环烷酸和芳香酸与金属的结合作用,将石油酸分子组成作为腐蚀预测模型的修正项,采用Levenberg-Marquardt(LM)算法拟合模型参数,模型相关系数R 2大于0.950,均方根误差RMSE小于0.089,可实现超高酸原油腐蚀性的早期预测,为指导超高酸原油加工装置合理选材、制定检维修计划提供支持。

关键词：腐蚀环烷酸傅里叶变换离子回旋共振质谱超高酸原油预测

同方期刊数据库

铝掺杂LiNi0.8Co0.08Mn0.12O2梯度正极材料的制备及电化学性能

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稀有金属与硬质合金 2019年第5期47卷 49-54,63页

作者：张勇杰李建玲夏保佳张建牛棒棒北京科技大学冶金与生态工程学院

采用共沉淀法制备了梯度核壳前驱体Ni0.8Co0.08Mn0.12(OH)2,并通过混锂煅烧合成了LiNi0.8Co0.08Mn0.12O2梯度正极材料。分别使用干混法和沉淀法对梯度正极材料进行了Al的掺杂改性。XRD及电解液浸泡实验表明,Al掺杂可以稳定梯度正极材料... 详细信息

采用共沉淀法制备了梯度核壳前驱体Ni0.8Co0.08Mn0.12(OH)2,并通过混锂煅烧合成了LiNi0.8Co0.08Mn0.12O2梯度正极材料。分别使用干混法和沉淀法对梯度正极材料进行了Al的掺杂改性。XRD及电解液浸泡实验表明,Al掺杂可以稳定梯度正极材料的层状结构并降低阳离子混排度,抑制正极材料在电解液中的溶解,从而提高材料的电化学性能。经沉淀法掺杂后正极材料在25℃下1 C循环100次容量保持率由92.5%提高到94.5%,55℃下1 C循环50次容量保持率由91.3%提高到95.8%。

关键词：三元材料梯度材料铝掺杂电化学性能

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静电纺丝法制备高性能富锂锰基正极材料

稀有金属与硬质合金 2019年第5期47卷 55-59页

作者：牛棒棒李建玲刘艳莹张勇杰北京科技大学冶金与生态工程学院

为解决富锂锰基材料首圈效率低,倍率性能差的缺陷,采用静电纺丝法制备了Li1.2[Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2富锂锰基正极材料。实验结果表明,通过静电纺丝法制备的纳米纤维材料具有三维立体结构和更大的比表面积,提高反应活性并降低了锂离子... 详细信息

为解决富锂锰基材料首圈效率低,倍率性能差的缺陷,采用静电纺丝法制备了Li1.2[Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2富锂锰基正极材料。实验结果表明,通过静电纺丝法制备的纳米纤维材料具有三维立体结构和更大的比表面积,提高反应活性并降低了锂离子传导阻抗,从而使得材料的倍率性能和放电容量得到了改善。在5 C倍率下,纺丝纤维放电比容量为175 mA·h/g,而沉淀颗粒仅为154 mA·h/g。此外,首圈效率和放电容量也得到了提升,从72.87%提升至81.93%,以上表明静电纺丝法制备的富锂锰基材料具有更优异的性能。

关键词：富锂锰基正极材料静电纺丝纳米纤维共沉淀三维结构

马尼拉俯冲带最大可能地震对南海诸岛的海啸灾害评估

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 612-618页

作者：赵广生牛小静清华大学水圈科学与水利水电工程全国重点实验室北京100084 清华大学水利部水圈科学重点实验室北京100084 清华大学水利水电工程系北京100084

马尼拉俯冲带是南海可能发生大型地震海啸的地质构造带,一旦发生大地震海啸将对南海沿岸和岛礁地区造成严重灾害。该文通过分析马尼拉俯冲带最大地震震级并模拟诱发海啸过程,评估在最大震级地震发生时南海岛礁面临的海啸危险性。研究综... 详细信息

马尼拉俯冲带是南海可能发生大型地震海啸的地质构造带,一旦发生大地震海啸将对南海沿岸和岛礁地区造成严重灾害。该文通过分析马尼拉俯冲带最大地震震级并模拟诱发海啸过程,评估在最大震级地震发生时南海岛礁面临的海啸危险性。研究综合考虑地震震中、震源深度和断层滑动非均匀性等因素对海啸的影响,模拟了最大震级条件下70万个可能的海啸情景。其中,基于GPS大地测量数据的俯冲带闭锁反演和历史地震数据,选取评估结果500年一遇地震震级8.9级作为最大可能地震。研究给出了南海主要岛礁在发生8.9级地震时的岸外海啸波高,结果表明:即使在同一震级下,海啸波高也有很大的随机性,东沙岛的海啸波高可从1.8 m增加到6.2 m。断层非均匀性对海啸波高影响显著,忽略断层非均匀滑动分布的传统模型会低估海啸波高约20%~50%。从空间分布来看,西沙宣德群岛的南沙洲、南岛和北岛,以及东沙群岛的海啸危险性最大,海啸波高超过4 m。

关键词：马尼拉俯冲带 TDEFNODE 断层闭锁南海诸岛海啸灾害评估

中国西南地区电解锰渣特性分析及影响因素研究

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安全与环境学报 2024年第1期24卷 280-289页

作者：高红何莉莉岳波孟棒棒闫敏婕梁宇廷昆明理工大学建筑工程学院昆明650504 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012

电解锰行业发展面临的困境之一是锰渣的处理处置方法。为探索绿色低碳的锰渣无害化处理技术,选取中国5家典型电解锰企业新、旧电解锰渣,通过其理化特性及浸出毒性分析,研究堆存条件、时间及工艺参数等因素对不同企业锰渣特性的影响。结... 详细信息

电解锰行业发展面临的困境之一是锰渣的处理处置方法。为探索绿色低碳的锰渣无害化处理技术,选取中国5家典型电解锰企业新、旧电解锰渣,通过其理化特性及浸出毒性分析,研究堆存条件、时间及工艺参数等因素对不同企业锰渣特性的影响。结果显示:不同企业的新、旧锰渣平均质量含水率相差最大时均达19%以上,浸出液pH值最高分别相差0.95、1.45,不同企业新鲜锰渣的SiO_(2)和Al_(2)O_(3)平均质量分数最大相差分别为43.18%、146.25%,且可溶性盐质量分数均超过10%,未达到填埋入场标准。锰渣中石膏和石英的质量分数随堆存条件和时间发生不同的变化。企业C在堆存过程中石膏和石英的质量分数在增加,而企业E锰渣中烧石膏质量分数在增加,石英质量分数在减少。历史锰渣浸出液中Mn^(2+)和氨氮(NH_(4)^(+)N)的质量浓度较高,分别超过GB/T 8978—1996一级排放标准限值的65.92~935.00倍和2.56~63.80倍,表明长期堆存的锰渣仍存在较大的环境污染风险。不同地区企业的锰渣应通过无害化处理与资源化利用来降低其环境污染风险,须根据化学成分、理化性质不同选择合适的资源化方式。

关键词：环境工程学电解锰渣无害化处理资源化利用理化性质浸出毒性