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表面活性剂对LiNi0.80Co0.15Al0.05O2的结构和性能影响

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无机化学学报 2020年第8期36卷 1465-1474页

作者：黄玲王英唐仁衡肖方明李文超广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650

在共沉淀过程中添加表面活性剂聚乙二醇(PEG)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别合成类球形Ni0.80Co0.15Al0.05(OH)2前驱体,再与氢氧化锂(LiOH·H2O)氧化煅烧得到LiNi0.80Co0.15Al0.05O2(NCA)三元正极材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)... 详细信息

在共沉淀过程中添加表面活性剂聚乙二醇(PEG)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别合成类球形Ni0.80Co0.15Al0.05(OH)2前驱体,再与氢氧化锂(LiOH·H2O)氧化煅烧得到LiNi0.80Co0.15Al0.05O2(NCA)三元正极材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)和充放电循环测试等对材料的结构、形貌、电化学性能等进行表征。结果表明:PEG和PVP的添加不影响材料中Ni、Co和Al元素的比例,能够促进一次晶粒长大和提高振实密度,能够促进正极材料层状结构发育进而提高正极材料的电化学性能。添加PEG、添加PVP和未添加表面活性剂合成正极材料的振实密度分别为2.07、1.86和1.40 g·cm-3,在0.2C充放电过程中首次放电比容量分别为210.8、188.9和173.0 mAh·g-1,以0.2C充电1C放电循环100次后电池容量保持率分别为78.8%、93.2%和82.7%,添加PEG和PVP的NCA材料表现出良好的电化学性能。

关键词：电池正极材料共沉淀法镍钴铝酸锂(NCA) 表面活性剂聚乙二醇(PEG) 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)

纳米Si掺杂SiOx-Si@C@碳纳米管复合负极材料的制备及性能

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复合材料学报 2020年第8期37卷 1989-1996页

作者：李文超唐仁衡肖方明黄玲王英广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650 广东省稀有金属研究所广州510650

在对氧化亚硅(SiO)材料进行表面碳包覆和添加导电材料的基础上,掺杂少量纳米Si进一步提高其首次充放电容量和首次库仑效率。采用XRD、SEM、TEM、Raman、FTIR分析材料的物相结构和微观形貌,通过恒流充放电测试仪分析复合材料的电化学性... 详细信息

在对氧化亚硅(SiO)材料进行表面碳包覆和添加导电材料的基础上,掺杂少量纳米Si进一步提高其首次充放电容量和首次库仑效率。采用XRD、SEM、TEM、Raman、FTIR分析材料的物相结构和微观形貌,通过恒流充放电测试仪分析复合材料的电化学性能。结果显示,纳米Si质量为SiOx质量10%的复合材料(SiOx-Si@C@碳纳米管(CNTs)-10)的首次充放电容量分别为1348.1 mA·h/g和1874.4 mA·h/g,首次库仑效率为71.9%,循环100周后材料的可逆容量为1116.2 mA·h/g,容量保持率为82.8%;以不同电流密度充放电,其放电容量远远高于没有纳米Si掺杂的材料。SiOx-Si@C@CNTs复合材料具有较高的首次库伦效率、较好的循环性能和倍率性能。

关键词：锂离子电池 SiOx-Si@C@CNTs复合材料纳米Si 库仑效率循环性能

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某铂钯精矿氯化浸出工艺

中国有色金属学报 2017年第6期27卷 1280-1288页

作者：刘志强周向前张魁芳邱显扬广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650

对某铂钯精矿进行了工艺矿物学分析,确定铂钯矿物主要为碲铂钯矿、硫铂钯矿、砷铂钯矿、锡铂钯矿等矿物,铂钯元素在铂钯矿物中分布均匀。采用直接氯化浸出工艺浸出该矿中的铂钯,考察盐酸浓度、液固比、反应时间、反应温度、氯酸钠用量... 详细信息

对某铂钯精矿进行了工艺矿物学分析,确定铂钯矿物主要为碲铂钯矿、硫铂钯矿、砷铂钯矿、锡铂钯矿等矿物,铂钯元素在铂钯矿物中分布均匀。采用直接氯化浸出工艺浸出该矿中的铂钯,考察盐酸浓度、液固比、反应时间、反应温度、氯酸钠用量、氯酸钠滴加速率对铂钯浸出率的影响,确定最佳工艺参数,并对浸出渣进行物相分析,优化浸出方案。结果表明:在最佳条件为盐酸浓度4 mol/L、液固比4:1、反应温度95℃、反应时间9 h,氯酸钠溶液(625 g/L)用量与精矿的液固比为3.2:1(80 mL:25 g),滴加速度为12 mL/h;在最优条件下,铂、钯浸出率分别达到92.83%和99.7%。浸出渣物相分析显示,未能被浸出的铂被滑石、钠长石及金红石等矿物完全或部分包裹,导致铂浸出困难。

关键词：铂钯铂钯精矿氯化浸出

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离子膜电解还原Eu^(3+)

中国有色金属学报 2017年第2期27卷 371-378页

作者：朱薇刘志强李伟张魁芳广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650

针对溶液中Eu^(3+)离子难还原等问题,采用离子膜电解法对溶液中Eu^(3+)的还原进行试验研究,考察不同阴、阳电极材料,阳极液、阴极液成份及酸度,电流密度等工艺条件对Eu^(3+)还原的影响,确定最佳工艺参数。结果表明:钌系多元混合物涂层... 详细信息

针对溶液中Eu^(3+)离子难还原等问题,采用离子膜电解法对溶液中Eu^(3+)的还原进行试验研究,考察不同阴、阳电极材料,阳极液、阴极液成份及酸度,电流密度等工艺条件对Eu^(3+)还原的影响,确定最佳工艺参数。结果表明:钌系多元混合物涂层钛阳极、金属钛阴极,阳极液为含1 mol/L盐酸溶液的氯化钙溶液、阴极液为富铕料液,电流密度为500 A/m2时,经过7.5 h,Eu^(3+)的电解还原率大于95.5%,电解还原电流效率大于80%,槽电压稳定,无铕损失;经过工业化连续运行,Eu^(3+)的电解还原率大于94%。

关键词：稀土离子膜电解还原铕

南方离子型稀土中铀和钍的放射性调查及萃取分离

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中国有色金属学报 2017年第10期27卷 2180-2186页

作者：张魁芳刘志强郭秋松朱薇曹洪杨李伟广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650

针对南方离子型稀土中铀、钍的放射性水平开展了调查,并根据南方离子型稀土生产过程中放射性元素铀、钍的分布、走向规律特点,首次提出采用环烷酸萃取剂预先萃取分离浸矿原液中的铀、钍。考察料液酸度、萃取相比、萃取时间、萃取剂皂化... 详细信息

针对南方离子型稀土中铀、钍的放射性水平开展了调查,并根据南方离子型稀土生产过程中放射性元素铀、钍的分布、走向规律特点,首次提出采用环烷酸萃取剂预先萃取分离浸矿原液中的铀、钍。考察料液酸度、萃取相比、萃取时间、萃取剂皂化度及萃取级数对萃取的影响规律,并对反萃实验进行研究。实验表明:REO=1.75mol/L的稀土料液,采用15%环烷酸+15%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数)萃取剂体系,在最佳萃取条件下:料液酸度pH为1.0~3.5,萃取时间10 min,萃取相比O/A=2:1,采用边萃取边皂化方式,按6 mL/min速度加入0.6 mol/L NaOH溶液(V_(NaOH):V_(extractant)=1:100)单级铀萃取率达98.6%,钍萃取率达33.3%,负载有机相采用5 mol/L盐酸按相比(O/A)20:1三级逆流反萃,铀、钍反萃取率均达100%。

关键词：南方离子型稀土放射性环烷酸萃取铀钍

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含铟铁矾渣焙烧水浸法回收锌和铟

中国有色金属学报 2017年第5期27卷 1045-1050页

作者：张魁芳刘志强戴子林高丽霞广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650

针对铁矾渣的危害性及处理现状,结合其物相特点,提出"焙烧-水浸法"从含铟铁矾渣中回收锌、铟的清洁工艺,系统研究焙烧过程物相变化及反应机理,确定最佳焙烧条件。考察浸出时间、温度、固液比对浸出的影响规律。结果表明:在650℃焙烧2 h... 详细信息

针对铁矾渣的危害性及处理现状,结合其物相特点,提出"焙烧-水浸法"从含铟铁矾渣中回收锌、铟的清洁工艺,系统研究焙烧过程物相变化及反应机理,确定最佳焙烧条件。考察浸出时间、温度、固液比对浸出的影响规律。结果表明:在650℃焙烧2 h,可使含铟铁矾渣分解,同时Zn和In生成易于浸出的ZnSO_4和In_2(SO_4)_3,铁以难浸出Fe_2O_3形式存在。在常温下,控制液固比5:1,用水浸出焙砂0.5 h,Zn和In浸出率分别为72.02%和78.73%,Fe浸出率仅为4.42%,而Ag和Pb进入渣中富集回收。

关键词：含铟铁矾渣焙烧水浸 Zn In

废石化催化剂微波-超声波协同浸出工艺及动力学研究

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湿法冶金 2024年

作者：马致远王东兴饶帅曹洪杨刘志强稀有金属分离与综合利用国家重点实验室广东省稀土开发及应用研究重点实验室广东省科学院资源利用与稀土开发研究所

研究了采用微波-超声波协同氢氧化钠浸出废石化催化剂中的钒和钼，考察了各因素对浸出率的影响，并分析了浸出过程的动力学。结果表明：在无机械搅拌、固液质量体积比0.20 g/1 mL、浸出温度90 ℃、氢氧化钠浓度2.0 mol/L、微波功率600 ... 详细信息

研究了采用微波-超声波协同氢氧化钠浸出废石化催化剂中的钒和钼，考察了各因素对浸出率的影响，并分析了浸出过程的动力学。结果表明：在无机械搅拌、固液质量体积比0.20 g/1 mL、浸出温度90 ℃、氢氧化钠浓度2.0 mol/L、微波功率600 W、超声波功率300 W、浸出时间30 min条件下，废催化剂中V、Mo浸出率分别可达到95.66%、96.28%；微波-超声波协同浸出的表观活化能为18.80 kJ/mol，较常压浸出大幅降低，这与微波选择性加热特性和超声波的空化作用产生高温高压使得化学键断裂有关。

关键词：废石化催化剂微波超声波协同浸出钒钼动力学

Si-Fe复合SiO_(x)/石墨基负极材料的电化学性能

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同方期刊数据库

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无机化学学报 2023年第6期39卷 1079-1090页

作者：袁天祥唐仁衡刘江文肖方明王英曾黎明华南理工大学材料科学与工程学院广东省先进储能材料重点实验室广州510640 广东省科学院资源利用与稀土开发研究所稀有金属分离与综合利用国家重点实验室广东省稀土开发及应用研究重点实验室广州510650

针对硅氧基负极材料的主要缺陷,在SiO_(x)/石墨基负极材料中巧妙地引入了Si-Fe、SnO_(2)合金化合物,以改善其电化学性能,并通过机械球磨、喷雾干燥和高温热解策略制备了一系列硅氧基复合负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜... 详细信息

针对硅氧基负极材料的主要缺陷,在SiO_(x)/石墨基负极材料中巧妙地引入了Si-Fe、SnO_(2)合金化合物,以改善其电化学性能,并通过机械球磨、喷雾干燥和高温热解策略制备了一系列硅氧基复合负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)和恒流充放电测试仪对复合材料的物相、微观形貌及电化学性能进行了表征。电化学测试结果表明,复合质量分数5%Si-Fe的目标材料充电容量高达443.4 mAh·g^(-1),首次库仑效率达75.2%,循环310圈之后容量仍有369.1 mAh·g^(-1),容量保持率为81.0%(相对第11圈);同时,经Si-Fe复合之后,锂离子扩散速率得到了明显改善。

关键词：锂离子电池硅氧基负极硅铁复合材料

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降低湿法锌冶炼废渣中铅含量

化工进展 2017年第12期36卷 4672-4678页

作者：高丽霞戴子林张魁芳刘志强广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室广东广州510651

针对锌废渣中重金属污染环境,尤其是废渣中铅含量高于1%,无法作为无害渣使用的问题,本文采用自动矿物分析仪(MLA)分析氯盐浸渣(对锌废渣经过焙烧-酸浸得到的酸浸渣进行氯盐浸出得到)中铅的物相主要为PbBa(SO_4)_2,盐酸或含HCl的饱和NaC... 详细信息

针对锌废渣中重金属污染环境,尤其是废渣中铅含量高于1%,无法作为无害渣使用的问题,本文采用自动矿物分析仪(MLA)分析氯盐浸渣(对锌废渣经过焙烧-酸浸得到的酸浸渣进行氯盐浸出得到)中铅的物相主要为PbBa(SO_4)_2,盐酸或含HCl的饱和NaCl溶液可将其有效分解,可使尾渣中铅含量达到及浸出条件,达到使废渣中的铅含量降到1%以下的目的。研究结果表明:"饱和NaCl溶液+补加HCl+补加NaCl"体系浸出酸浸渣的效果明显好于"含HCl的饱和NaCl溶液+补加NaCl"和"饱和NaCl溶液+补加NaCl"两种体系浸出酸浸渣的效果,但出于HCl成本高考虑,选取"饱和NaCl溶液+补加NaCl"作为浸出剂及浸出方式。"饱和NaCl+补加NaCl"浸出酸浸渣的反应条件为:酸浸渣50g,250m L饱和NaCl,温度≥60℃,反应2h后补加15g NaCl,继续反应3h,Pb的浸出率>91%,Pb在尾渣中的含量达到0.85%≤Pb<1%。

关键词：湿法锌冶炼废渣铅氯化钠盐酸废物处理浸取分离