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悬浮冷冻—融化过程中盐湖离子的迁移规律及共晶冷冻提锂研究

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悬浮冷冻—融化过程中盐湖离子的迁移规律及共晶冷冻提锂研究

作者：邹沂鸿烟台大学

学位级别：硕士

近年来,新能源汽车、新电子器件和新能源储存技术的迅速发展,锂也因其特性成为了新能源新材料领域的重要金属之一。充分利用盐湖锂资源,降低生产成本,是我国新能源发展的迫切需求。本研究选取两种盐湖卤水资源,对其进行悬浮冷冻-融化,... 详细信息

近年来,新能源汽车、新电子器件和新能源储存技术的迅速发展,锂也因其特性成为了新能源新材料领域的重要金属之一。充分利用盐湖锂资源,降低生产成本,是我国新能源发展的迫切需求。本研究选取两种盐湖卤水资源,对其进行悬浮冷冻-融化,计算其共晶冷冻点并对盐晶进行提取;分别探究了冷冻温度、冷冻时间和搅拌速率对结冰过程中低/高镁锂比盐湖离子的迁移和浓缩效率的影响;基于冷冻实验获得的冰体进行融化实验,探究融化过程中离子的融出规律;通过UNIQUAC模型计算物质的冷冻共晶点,并进行原水冷冻浓缩与共晶提盐,以期为盐湖资源回收提供新的绿色思路。实验主要结论如下:（1）低/高镁锂比盐湖模拟溶液经过悬浮冷冻后,离子浓度表现为:冰中离子浓度融化过程中,随着融冰比例的增加,融化速度加快,产生冰融水所需时间逐渐减少;冰融水中的离子浓度呈现融化前期大量融出,而后逐渐减少的规律。（2）在UNIQUAC模型计算过程中,单组分离子共晶点的计算与验证均在5%以内,误差较小,模型准确度较高;NaSO溶液需要运用吉布斯剩余项G的方式进行计算,其他离子均可采用温度定点的方式进行计算。在多组分盐溶液共晶点计算与验证中,由于SO与Na的结合能较低,化学键能不稳定,在共晶冷冻过程中易于Mg结合析出,Na的共晶点浓度明显降低。（3）对盐湖体系离子的共晶点计算偏差度均在-5%～5%以内,计算结果准确。在共晶冷冻提盐实验中,选择Li最终共晶析出形态为LiCO。低镁锂比盐湖溶液共晶冷冻最终析出的LiCO纯度为71.260%,回收的Na,K,Li分别占原水的50.274%,27.480%,10.851%。高镁锂比盐湖溶液共晶冷冻最终析出的LiCO纯度为68.566%,回收的Na,K,Mg,Li分别占原水的70.606%,44.928%,21.603%,13.470%。共晶冷冻高镁锂比盐湖溶液析出的盐晶中,Li Cl的吉布斯自由能G值较高,在达到该体系溶液的共晶点时仍不能满足LiCl的析出量值,因此盐析产物缺少LiCl。

关键词：悬浮冷冻融化盐湖卤水共晶冷冻提盐

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骨架中空对泡沫铜内融化过程的影响

物理学报 2023年第13期72卷 103-111页

作者：杨浩张销杰黄荣宗中南大学能源科学与工程学院长沙410083

将多孔介质和相变材料复合是提高固液相变储能系统传热性能的有效措施.本文通过微型计算机断层扫描(micro computed tomography,Micro CT)三维重构得到泡沫铜的数值结构,采用格子Boltzmann方法对填充泡沫铜复合相变材料的方腔融化过程... 详细信息

将多孔介质和相变材料复合是提高固液相变储能系统传热性能的有效措施.本文通过微型计算机断层扫描(micro computed tomography,Micro CT)三维重构得到泡沫铜的数值结构,采用格子Boltzmann方法对填充泡沫铜复合相变材料的方腔融化过程进行孔隙尺度模拟研究,讨论不同Rayleigh数以及热导率下,泡沫铜骨架中空对泡沫铜内融化过程的影响.结果表明,中空骨架泡沫铜相比实心骨架泡沫铜,融化前期换热强度更低、相变材料的融化更慢、储能效率η更高.与泡沫铜骨架相比,通过骨架中空区进入方腔的热流量可以忽略不计;随Fourier数的增大,泡沫铜的传热增强效率ζ会因为导热和自然对流的竞争而出现先上升后下降然后再上升的现象;当Rayleigh数减小时,储能效率η提高,传热增强效率ζ随Fourier数的变化趋于平缓,中空骨架泡沫铜和实心骨架泡沫铜对应的传热增强效率ζ的差距减小;泡沫铜骨架和相变材料热导率之比越大,融化结束时刻储能效率η越低,中空骨架泡沫铜和实心骨架泡沫铜对应的传热增强效率ζ的差距越小.

关键词：中空骨架泡沫铜微型计算机断层扫描融化

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并非融化不了的冰山

中学生百科 2024年第18期 4-4页

“所谓完美的原生家庭,分分钟提供情绪价值的父母,或许只存在虚拟世界的想象中。如果选择成为‘捧眼式儿女,恰到好处地附和,你就会发现,父母习惯性的数落和否定,并非融化不了的冰山。只要一点点的赞扬和‘吹捧’,亲情也会柔情似水,相互... 详细信息

“所谓完美的原生家庭,分分钟提供情绪价值的父母,或许只存在虚拟世界的想象中。如果选择成为‘捧眼式儿女,恰到好处地附和,你就会发现,父母习惯性的数落和否定,并非融化不了的冰山。只要一点点的赞扬和‘吹捧’,亲情也会柔情似水,相互滋养。”

关键词：虚拟世界原生家庭情绪价值融化冰山习惯性恰到好处

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废钢在气体搅拌容器中运动融化的水模型实验

过程工程学报 2022年第7期22卷 954-962页

作者：杨荣旺陈超林尧铖赵宇赵健朱江俊杨士舜太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024

由于经济原因,在炼钢过程如转炉和精炼钢包中,废钢的用量有所增加。废钢在上述反应器中的熔化机理仍然不明确。水模型研究可以直观地模拟废钢的运动和熔化过程。通过水模型实验,以冰球和饱和KCl溶液制成的盐球分别模拟轻、重废钢,研究... 详细信息

由于经济原因,在炼钢过程如转炉和精炼钢包中,废钢的用量有所增加。废钢在上述反应器中的熔化机理仍然不明确。水模型研究可以直观地模拟废钢的运动和熔化过程。通过水模型实验,以冰球和饱和KCl溶液制成的盐球分别模拟轻、重废钢,研究其在类转炉及钢包中的运动过程和融化规律。结果表明,在本实验中,冷冻时长超过18 h后,冰样的融化时间受影响较小。冰球和盐球融化过程呈球形或椭球形,且其直径随时间呈线性减小。随着熔池温度的提高,冰样融化加快。不同的液面高度及吹气流量会形成不同特征的流场,使冰球与盐球呈现不同的运动规律。冰球的融化时间随液面高度增加而降低,盐球呈先大幅度降低再小幅度增加的趋势。在本研究的吹气流量下,液面高度和直径比为0.94时,盐球的融化时间同比最低。在液面高度较低时(高度与直径比为0.42~0.73),在羽流区上方加入盐球会显著降低融化时间;液面高度较高时(高度与直径比为0.83~1.04),加入位置对融化时间无显著影响。

关键词：废钢运动融化水模型冰

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冰样在钢包水模型中的运动融化及混匀研究

太原理工大学学报 2023年第6期54卷 1063-1069页

作者：朱江俊陈超范晋平李林博陈闽杨慧波林万明太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 山西电子科技学院新能源与材料工程学院山西临汾041075

【目的】钢包冶金中通常加入块状或整袋合金料及石灰辅料,近年来也有企业报道在钢包精炼炉中加入废钢的新工艺,研究上述固态物质在钢包精炼过程的熔化及均匀化机理,能够优化精炼工艺,有利于加快生产节奏。【方法】通过水模型实验,使用... 详细信息

【目的】钢包冶金中通常加入块状或整袋合金料及石灰辅料,近年来也有企业报道在钢包精炼炉中加入废钢的新工艺,研究上述固态物质在钢包精炼过程的熔化及均匀化机理,能够优化精炼工艺,有利于加快生产节奏。【方法】通过水模型实验,使用冰及盐水溶液制成的冰样来分别模拟轻合金和重合金,研究两种冰样在260 t钢包水模型中的融化、运动及混匀规律,研究温度、底吹气量、液面高度、加入位置等因素对其规律的影响。【结果】结果表明,温度升高可以使两种冰样融化时间大幅度降低。轻质冰样(冰球)通过增加吹气流量可以显著加快其融化过程;液面高度较高时(高径比为1.1),融化时间较短;冰球融化受其加入位置的影响较小。从液面上方远离吹气孔位置加入重质冰样(盐球)后,盐球在钢包底部停留,融化较慢。从吹气孔上方加入盐球时,其与羽流区气泡冲刷机会增加,融化时间缩短。增大气体流量能够缩短盐球的融化时间,液面高度对其影响不大。盐球受到羽流区气泡的冲刷有利于缩短融化时间和混匀时间。

关键词：合金钢包水模型冰融化混匀

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融化

华北电业 2023年第7期 74-75页

作者：马荣芳不详

“老板,麻烦您做一个纯肉的夹馍!”我一听到这个声音,不由得心里抖了一下,这个声音很熟悉,但好久未听了。上次听到她的声音还是在去年秋天呢,我对她声音的印象特别深,就因为她,我的身上至今还有一块伤疤呢。我是旺德旺早餐店里的一把刀... 详细信息

“老板,麻烦您做一个纯肉的夹馍!”我一听到这个声音,不由得心里抖了一下,这个声音很熟悉,但好久未听了。上次听到她的声音还是在去年秋天呢,我对她声音的印象特别深,就因为她,我的身上至今还有一块伤疤呢。我是旺德旺早餐店里的一把刀。咱也算店里的主角呢。

关键词：她的声音德旺融化

淡水侧向冰水界面融化现场测试和能量平衡模型

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人民黄河 2023年第6期45卷 53-58页

作者：祖永恒卢鹏李志军修苑人解飞王庆凯张宝森大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003

在融冰期的淡水冰层上挖凿开敞水域,连续观测气温、水温、辐射和风速风向等,采用触点测量设备监测冰-水侧向界面的融化量,获得冰-水侧向界面融化速率。根据冰层内的热量平衡过程分析冰-水侧向界面的形状变化和影响融化速率的因素。侧向... 详细信息

在融冰期的淡水冰层上挖凿开敞水域,连续观测气温、水温、辐射和风速风向等,采用触点测量设备监测冰-水侧向界面的融化量,获得冰-水侧向界面融化速率。根据冰层内的热量平衡过程分析冰-水侧向界面的形状变化和影响融化速率的因素。侧向融化速率受水温影响明显,风速、气温和辐射对侧边界摩阻速度和显热潜热比例具有一定的影响。黄河开河期周边的河迹湖,冰-水侧向界面热通量远大于底部热通量,从而影响区域水环境。

关键词：冰层冰-水侧向界面融化能量平衡模型

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盘管式蓄冷板融化过程的数值研究

低温与超导 2023年第10期51卷 27-34页

作者：杨健林文胜上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

本文采用数值模拟的方法研究了盘管式蓄冷板的融化过程,分析了管道的偏心距和肋片尺寸对融化过程的影响。研究表明,随着偏心距的增加,融化速率加快。肋高越大,蓄冷板的融化速率越大,而肋宽对融化过程的影响可忽略不计。添加肋片减小了... 详细信息

本文采用数值模拟的方法研究了盘管式蓄冷板的融化过程,分析了管道的偏心距和肋片尺寸对融化过程的影响。研究表明,随着偏心距的增加,融化速率加快。肋高越大,蓄冷板的融化速率越大,而肋宽对融化过程的影响可忽略不计。添加肋片减小了蓄冷板的最大释冷量,而改变偏心距并未改变蓄冷板的最大释冷量,且不同情况下的释冷量与液相率大致成线性相关。

关键词：融化偏心距液相率肋片尺寸释冷量

融通·融汇·融化——习近平新时代中国特色社会主义思想“三进”研究

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中学政治教学参考 2022年第41期 23-24页

作者：张松玲浙江省杭州外国语学校 310023

为实现习近平新时代中国特色社会主义思想入脑、入心、践行,针对高中生重实践体认和理论学习的心理特点,主要就“进什么”“如何进”提出与教材融通进学校、与教学融进课堂、与教育融化进头脑的“三进”思考,从而坚定信念跟党走,以实际... 详细信息

为实现习近平新时代中国特色社会主义思想入脑、入心、践行,针对高中生重实践体认和理论学习的心理特点,主要就“进什么”“如何进”提出与教材融通进学校、与教学融进课堂、与教育融化进头脑的“三进”思考,从而坚定信念跟党走,以实际行动庆祝党的二十大胜利召开。

关键词：融通融汇融化三进