检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

两步热化学制氢循环材料的研究进展

中国有色金属学报 2024年

作者：张晓虎李光石程鹏赵鹏飞邹星礼鲁雄刚上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海电机学院材料学院

两步热化学循环制氢，可以将太阳能转化为化学能，是一种备受关注的零碳能源可持续利用方式。以特定的氧化物为介质，通过热还原和分解水构成的两步热化学循环，分别产生氧气和氢气，不需要进行气体分离。金属氧化物作为两步热化学循环... 详细信息

两步热化学循环制氢，可以将太阳能转化为化学能，是一种备受关注的零碳能源可持续利用方式。以特定的氧化物为介质，通过热还原和分解水构成的两步热化学循环，分别产生氧气和氢气，不需要进行气体分离。金属氧化物作为两步热化学循环制氢的关键材料，直接影响产氢速率。因此，在本文工作中，系统综述了铈基氧化物、铁基氧化物和钙钛矿材料用于两步热化学循环制氢工艺的研究进展。钙钛矿材料产氢效率高、且具有良好的循环稳定性。通过表面改性和创新合成方法调控材料产氢率，以及制备高活性和稳定性的复合材料，是未来两步热化学循环制氢的重要发展方向。

关键词：热化学制氢分解水太阳能

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

月壤原位利用技术研究进展

工程科学学报 2021年第11期43卷 1433-1446页

作者：车浪王彬赵鹏飞朱洪斌程鹏李光石张永合鲁雄刚上海大学材料科学与工程学院上海200444 中国科学院微小卫星创新研究院上海201203 上海微小卫星工程中心上海201203 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444

月球矿物资源的原位利用技术是月球基地建立和后续深空探索的基础.由于月球特殊环境及地月运输成本的限制,现有矿冶技术难以直接应用于月球矿物的原位开发.各国的科研人员围绕月球矿物资源原位利用方向开展了卓有成效的研究工作,发展了... 详细信息

月球矿物资源的原位利用技术是月球基地建立和后续深空探索的基础.由于月球特殊环境及地月运输成本的限制,现有矿冶技术难以直接应用于月球矿物的原位开发.各国的科研人员围绕月球矿物资源原位利用方向开展了卓有成效的研究工作,发展了几种极具应用潜力的技术.这些方法可分为材料化成型和提取冶金两类,其中材料化成型工艺如烧结法、3D增材制造法等,主要用于将月壤直接材料化成型以制备月球基地建材.提取冶金工艺包括碳/氢化学介质还原法、电解还原法以及真空热解法等,可生产月壤矿物对应的金属单质或其低价氧化物,并获得氧气.本文概述了已有月壤原位利用技术的一般原理、基本过程、热力学动力学基础及近期研究进展.探讨了这些方法的一些优缺点,并展望了其在月球矿物原位利用上的应用前景.

关键词：月壤月球资源利用材料化成型提取冶金激光

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上海大学冶金物化实验测试平台的建设与应用

中国现代教育装备 2019年第5期 17-20,32页

作者：耿淑华李光石郭曙强上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444

基于现代冶金全流程实验表征技术,上海大学冶金物化实验测试平台分为几部分:实验前样品物性参数的测定,高温反应实验过程的原位表征,实验尾气在线监测,实验产物成分、性能及微观形貌的综合分析测试。平台实行预约管理,配备专业教师科学... 详细信息

基于现代冶金全流程实验表征技术,上海大学冶金物化实验测试平台分为几部分:实验前样品物性参数的测定,高温反应实验过程的原位表征,实验尾气在线监测,实验产物成分、性能及微观形貌的综合分析测试。平台实行预约管理,配备专业教师科学管理,同时在上海大学贵重仪器共享实验平台与上海市研发公共服务平台上共享资源,为校内外科研企事业单位提供专业的分析测试服务。本平台的综合管理和共享建设理念有效地提高了大型仪器的管理水平和使用效率,为冶金过程实验教学、研发冶金新流程、新工艺及冶金新材料制备等教学与科研提供了有力的技术支撑。

关键词：大型精密仪器平台共享冶金物化

CaCl_(2)-CaF_(2)-CaO三元体系的相图计算

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

有色金属（冶炼部分） 2024年第2期 41-47,56页

作者：何艺霖缪涵庞忠亚李光石王坤邹星礼鲁雄刚上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444

基于Calphad方法,首先对CaCl_(2)-CaO、CaCl_(2)-CaF_(2)和CaO-CaF_(2)体系进行了系统的热力学评估和优化。采用置换溶液模型来描述液相和固溶体相的吉布斯自由能,所有中间相因其固溶区域十分有限而近似处理成准化学计量比化合物,且其... 详细信息

基于Calphad方法,首先对CaCl_(2)-CaO、CaCl_(2)-CaF_(2)和CaO-CaF_(2)体系进行了系统的热力学评估和优化。采用置换溶液模型来描述液相和固溶体相的吉布斯自由能,所有中间相因其固溶区域十分有限而近似处理成准化学计量比化合物,且其自由能依据Neumann-Kopp规则定义。其次,利用Muggianu溶液几何模型将优化获得的所有子二元系的模型参数扩展至CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系。最后,对共晶点进行配样和差示扫描量热法(DSC)测试,通过引入三元交互参数使计算结果与试验数据一致,从而获得了一套自洽的CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系热力学数据库。

关键词：相图置换溶液模型 CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元系 DSC

Extraction of valuable metals from low nickel matte by calcified roasting-acid leaching process

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2019年第10期29卷 2202-2212页

作者： Shu-hua GENG Guang-shi LI Yong ZHAO Hong-wei CHENG Yi LU Xiong-gang LU Qian XU State Key Laboratory of Advanced Special Steel School of Materials Science and EngineeringShanghai UniversityShanghai 200444China

A calcified roasting-acid leaching process was developed as a highly effective method for the extraction of valuable metals from low nickel matte in the presence of CaO additive. The influences of process parameters on the metal extraction were studied, including the roasting temperature, roasting time, addition of CaO, H2SO4 concentration and liquid-solid ratio. Under the optimum condition, 94.2% of Ni, 98.1% of Cu, 92.2% of Co and 89.3% of Fe were recovered. Additionally, 99.6% of Fe was removed from the leachate as goethite by a subsequent goethite iron precipitation process. The behavior and mechanism of CaO additive in the roasting process was clarified. The role of CaO is to prevent the formation of nonferrous metal ferrite phases by a preferential reaction with Fe2O3 during the roasting process. The metal oxides(Cu O and NixCu1-xO) remained stable during high-temperature roasting and were subsequently efficiently leached using a sulfuric acid solution.

关键词： low nickel matte calcified roasting CaO ferrite goethite process

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钢坯火焰清理机的国产化与智能化

上海金属 2021年第1期43卷 100-105,112页

作者：李光石陈光耀陈骥李重河祝凯鲁雄刚上海大学材料科学与工程学院上海200444 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 上海东震冶金工程技术有限公司上海201900 上海特种铸造工程技术研究中心上海201605 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900 上海金属零部件绿色再制造工程技术研究中心上海200444

随着我国钢铁工业进入高质量发展的新阶段,开发拥有自主知识产权的高品质钢铁产品对钢铁企业升级转型走向国际市场具有重要作用。火焰清理就是利用气体火焰清除钢坯表面的氧化皮和裂纹、点蚀、凹陷、夹杂及气泡等缺陷,提升高附加值钢材... 详细信息

随着我国钢铁工业进入高质量发展的新阶段,开发拥有自主知识产权的高品质钢铁产品对钢铁企业升级转型走向国际市场具有重要作用。火焰清理就是利用气体火焰清除钢坯表面的氧化皮和裂纹、点蚀、凹陷、夹杂及气泡等缺陷,提升高附加值钢材的表面质量。然而,火焰清理机的核心技术长期被美日韩等国垄断,早期完全依赖进口。简略介绍了火焰清理的基本原理和钢坯火焰清理机的主要类型;从钢坯火焰清理机的能源介质调控、烧嘴结构设计和智能化控制等方面概述了我国火焰清理技术的现状;回顾了我国钢坯火焰清理机从依赖进口到国产化和进一步“智能化”的发展历程。

关键词：火焰清理钢坯表面缺陷智能制造

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氢冶金的发展历程与关键问题

自然杂志 2022年第4期44卷 251-266页

作者：鲁雄刚张玉文祝凯李光石叶水鑫武文合上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海200444 上海金属零部件绿色再制造工程技术研究中心上海200444

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。... 详细信息

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。

关键词：氢冶金碳减排高炉富氢全氢直接还原

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电化学冶金精细化控制技术创制微纳新材料

电化学冶金精细化控制技术创制微纳新材料

Reductive kinetics of Panzhihua ilmenite with hydrogen

第十二届中国金属学会青年学术年会暨首届〝碳中和〞冶金青年科学家沙龙

作者：夏雪雯王飞田丰张学强庞忠亚余兴李光石鲁雄刚邹星礼上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室

在国家双碳战略背景下,传统冶金面临被倒逼改革升级的巨大压力,发展新质生产力成为未来需求导向,研发新能源技术特别是氢能技术,如高效制氢及氢冶金等成为必然趋势。氢能作为清洁、安全、高效的二次能源,来源途径多,应用领域广,是实现... 详细信息

在国家双碳战略背景下,传统冶金面临被倒逼改革升级的巨大压力,发展新质生产力成为未来需求导向,研发新能源技术特别是氢能技术,如高效制氢及氢冶金等成为必然趋势。氢能作为清洁、安全、高效的二次能源,来源途径多,应用领域广,是实现大规模可再生能源的重要载体,但大规模廉价氢源的制备技术仍然亟待解决。电解水制氢作为"绿氢"技术,过程清洁环保、无CO2等气体排放,生产工艺简单,但当前仍然受限于电解水制氢过程高能耗、低效率、高电极成本等问题,实现低成本、高活性、高稳定性的电解水制氢催化剂的低成本可控制备对我国氢能产业发展及新能源清洁技术迭代升级具有重要科学意义和应用价值。近年来,我们基于传统熔盐电化学技术,发展了多种调控手段,逐渐形成电化学冶金精细化控制技术。以具有宽电化学窗口、前驱体溶解度高、导电性好、稳定性强、易合成、成本低的离子液体/熔盐替代水溶液作为电解液,实现了原子级调控创制单原子析氢催化材料(单金属单原子及多金属单原子材料)、中高熵合金催化材料、二维MXenes材料等,并从微纳尺度揭示了电解水过程中活性中心与中间物种的动态演变规律。主要研究结果有:(1)首次发现并解析了离子液体中金属Pt电极的电促溶解现象,并在氯化胆碱类离子液体中通过电化学原位促溶-再沉积制备了20余种单原子材料,结合计算解析了Pt单原子催化材料(PtSA-Ni3N/Ni-Co)的电子结构、界面效应及单原子Pt掺杂对催化活性的增效影响。(2)通过低温离子液体电化学原位电促溶-再沉积机理成功创制获得多种多金属单原子材料。其中,制备的含镍、钴、铁、铂的多组元金属单原子材料展现出了优越的电催化析氢特性,仅含0.47 wt%单原子铂的催化材料析氢性能(质量活性)是当前商业20%铂碳催化剂的70倍,且具有极高的产氢效率。(3)通过电化学精细化调控,已成功制备出高效稳定的自支撑FeCoNi中熵合金催化电极材料,其具有丰富的孔隙和表面纳米化结构、优异的亲水性和疏气性,在1 M KOH电解液中的析氧性能优于商用RuO2材料,在析氧过程中还表现出优异的稳定性,在10 m A cm–2和100 m A cm–2的电流密度下分别可持续工作500 h和200 h而无明显衰减。(4)基于微纳尺度调控,我们提出了全新的有机路易斯酸合成MXenes材料的全新方法,并发展了熔盐电化学调控MXenes二维材料表面端基的新策略。基于以上研究结果,在传统电化学冶金技术基础上,特别是针对传统水溶液电化学瓶颈难点,通过宽温域电解质多物性调控,包括粘度、电化学窗口、溶解特性、传质特性等,从而实现减缓动力学过程,实现原子尺度调控创制多种新型催化新材料,具有精细化可控特性;通过电化学促溶-电化学沉积制备贵-非贵金属多元催化材料,对不同金属元素具有高普适性;通过原子尺度调控,最大限度提高单原子活性及界面活性位点,制备材料具有高效性;以上研究促进了离子液体电化学、微纳材料精准制备、制氢器件多领域交叉融合,对冶金及材料基础科学融通发展具有重要的探索意义。

关键词：电化学冶金精细化调控电解水制氢单原子材料中高熵合金 MXenes材料

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2016年第12期26卷 3266-3273页

作者： Chang-yuan LU Xing-li ZOU Xiong-gang LU Xue-liang XIE Kai ZHENG Wei XIAO Hong-wei CHENG Guang-shi LI School of Materials Science and Engineering Shanghai University Shanghai 200072 China State Key Laboratory of Advanced Special Steel Shanghai University Shanghai 200072 China Shanghai Key Laboratory of Advanced Ferrometallurgy Shanghai University Shanghai 200072 China Shanghai Shanshan Tech. Co. Ltd. Shanghai 201209 China

The hydrogen reduction of Panzhihua ilmenite concentrate in the temperature range of 900?1050 °C was systematicallyinvestigated by thermogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) methods. It wasshown that the products of the Panzhihua ilmenite reduced at 900 °C were metallic iron and rutile. Above 1000 °C, ferrouspseudobrookite solid solution was generated. During the reduction process, element Mg gradually concentrated to form Mg-rich zonewhich can influence the metallization process. The reduction reaction proceeded topochemically and its related reduction kineticswere also discussed. The kinetics of the reduction indicated that the rate-controlling step was the diffusion process. The apparentactivation energy of the hydrogen reduction of Panzhihua ilmenite was calculated to be 117.56 kJ/mol, which was larger than that ofsynthetic ilmenite under the same reduction condition.

关键词： Panzhihua ilmenite synthetic ilmenite hydrogen reduction kinetics rate-controlling step magnesium migration