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锌灰资源化回收及超临界水热合成纳米氧化锌系统工艺
1
作者 刘璐 王树众 +4 位作者 刘伟 张宝权 刘慧 刘辉 赵君安 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期193-203,共11页
为了对锌灰进行资源化回收及对其经济性进行分析,将湿法回收工艺和超临界水热合成技术相结合,将锌灰生成价值较高的纳米氧化锌产品,采用Aspen Plus软件平台,建立了完整的系统工艺,并分析了系统运行过程中的物料成本及能耗成本。在硫酸... 为了对锌灰进行资源化回收及对其经济性进行分析,将湿法回收工艺和超临界水热合成技术相结合,将锌灰生成价值较高的纳米氧化锌产品,采用Aspen Plus软件平台,建立了完整的系统工艺,并分析了系统运行过程中的物料成本及能耗成本。在硫酸浓度为2 mol·L^(-1)、固液比为1∶8、浸出温度为50℃、浸出时间为2 h、搅拌器转速为300 r·min^(-1)的条件下,锌灰中锌的浸出率达到了95%以上。除杂过程除去了Fe、Al、Ni、Cu等杂质,除杂后的溶液中锌的质量分数达到了97%。利用锌灰浸出液在400℃和25 MPa的超临界条件下,合成了平均粒径为26 nm的纳米氧化锌,晶体结晶度良好,纯度较高。通过与纯物料所合成的纳米氧化锌进行对比,验证了该技术的可行性,显著提升了系统运行的经济性。 展开更多
关键词 锌灰资源化回收 超临界水热合成 纳米氧化锌 高值化利用
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超临界水热合成法制备TiO_2纳米粉体 被引量：2
2
作者 张拓 王树众 +2 位作者 孙盼盼 王来升 杨健乔 《中国粉体技术》 CSCD 北大核心 2017年第4期54-57,共4页
采用超临界水热合成法制备TiO_2纳米粉体,研究反应条件包括温度、压力、反应时间对纳米粉体颗粒的粒径大小、形貌及结晶度的影响。结果表明,随着温度从亚临界升高到超临界,TiO_2颗粒粒径急剧减小,且结晶度增大,最终合成10 nm左右结晶度... 采用超临界水热合成法制备TiO_2纳米粉体,研究反应条件包括温度、压力、反应时间对纳米粉体颗粒的粒径大小、形貌及结晶度的影响。结果表明,随着温度从亚临界升高到超临界,TiO_2颗粒粒径急剧减小,且结晶度增大,最终合成10 nm左右结晶度良好的椭球形颗粒。颗粒在26~30 MPa的压力范围内,结晶度随着反应压力的增大而增大,但粉体粒径大小差别不大。在1 min的反应时间内即检测出了TiO_2物相,而在5 min后生成了结晶良好的椭球形晶体,随着反应时间的增加,棒状的颗粒逐渐增多,这是由于发生了溶解-结晶机理。 展开更多
关键词 超临界水热合成 纳米颗粒 形貌 粒径 结晶度
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粉煤灰为原料碱熔融-超临界水热合成沸石的研究 被引量：4
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作者 赵宇雄 王建成 +2 位作者 韩丽娜 常丽萍 鲍卫仁 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期141-145,共5页
以粉煤灰为原料,采用碱熔融-超临界水热法合成粉煤灰沸石。考察了碱熔融预处理过程中碱的种类、焙烧温度、碱灰比对粉煤灰活化效果的影响;研究了粉煤灰沸石合成过程中晶化温度、碱液浓度、晶化时间、液固比和硅铝摩尔比等对粉煤灰沸石... 以粉煤灰为原料,采用碱熔融-超临界水热法合成粉煤灰沸石。考察了碱熔融预处理过程中碱的种类、焙烧温度、碱灰比对粉煤灰活化效果的影响;研究了粉煤灰沸石合成过程中晶化温度、碱液浓度、晶化时间、液固比和硅铝摩尔比等对粉煤灰沸石生成的影响,优化合成条件。结果表明:Na_2CO_3为活化剂,碱灰比为1.2∶1,850℃下焙烧3 h对粉煤灰的活化效果最好;经碱熔融预处理的粉煤灰与水混合在超临界水热条件下可合成钙霞石,且最佳晶化条件为加蒸馏水,液固比为5∶1,晶化温度为400℃,晶化时间为5 min,硅铝摩尔比为2.5∶1。 展开更多
关键词 粉煤灰 碱熔融 超临界水热合成 沸石
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超临界水热合成法制备磷酸铁锂正极材料的改性研究 被引量：2
4
作者 孟华 王兵 +3 位作者 韩丽娜 鲍卫仁 常丽萍 王建成 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期169-172,共4页
利用超临界水热合成法制备了磷酸铁锂(LiFePO_4)纳米颗粒,并通过直接向原料中加入碳源和还原剂考察原位碳包覆和还原效果。结果表明:抗坏血酸和柠檬酸都可有效防止Fe^(2+)的氧化,抗坏血酸的还原效果更优,最佳添加量为5%(wt,质量分数,下... 利用超临界水热合成法制备了磷酸铁锂(LiFePO_4)纳米颗粒,并通过直接向原料中加入碳源和还原剂考察原位碳包覆和还原效果。结果表明:抗坏血酸和柠檬酸都可有效防止Fe^(2+)的氧化,抗坏血酸的还原效果更优,最佳添加量为5%(wt,质量分数,下同)。多壁碳纳米管具有较好的碳包覆效果,最佳碳包覆量为5%,蔗糖包覆效果较差。将优化条件下添加5%的多壁碳纳米管和抗坏血酸制备的LiFePO_4进行电化学性能测试,在0.1C电流密度下的首次充放电比容量可分别达到134.0和123.0mAh/g,充放电效率为91.79%。 展开更多
关键词 磷酸铁锂 正极材料 超临界水热合成 还原剂 碳包覆
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高岭石为原料超临界水热法快速合成类沸石材料及其脱汞性能 被引量：3
5
作者 鞠凤龙 王建成 +2 位作者 常丽萍 鲍卫仁 韩丽娜 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2310-2314,共5页
基于超临水的独特性能,以高岭石(kaolinite)为硅源和铝源,利用超临界水热合成法(SCHS)合成类沸石材料。在反应温度为400℃时,高岭石与1 mol/L碳酸钠(Na2CO3)溶液、1 mol/L氢氧化钠(Na OH)溶液和2 mol/L氢氧化钾(KOH)溶液在超临界水热条... 基于超临水的独特性能,以高岭石(kaolinite)为硅源和铝源,利用超临界水热合成法(SCHS)合成类沸石材料。在反应温度为400℃时,高岭石与1 mol/L碳酸钠(Na2CO3)溶液、1 mol/L氢氧化钠(Na OH)溶液和2 mol/L氢氧化钾(KOH)溶液在超临界水热条件下,5 min内分别制得方钠石(sodalite)、钙霞石(cancrinite)和钾霞石(kalsilite)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段,对产品的结构和形态进行表征。并通过脱除废水中汞离子来考察合成的类沸石材料的吸附性能。实验结果表明,钾霞石的吸附效率最高,当吸附剂投入量为6 mg/m L时,其吸附效率可达到50.57%,使废水中汞离子浓度从10 mg/L减少至4.94 mg/L。在同样条件下,方钠石和钙霞石的吸附效率分别为30.49%和31.80%。 展开更多
关键词 超临界水热合成 类沸石材料 高岭石 脱汞 废水
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煤矸石超临界水快速合成类沸石及其废水脱汞 被引量：3
6
作者 齐登辉 鞠凤龙 +4 位作者 韩丽娜 常丽萍 鲍卫仁 王建成 郭清萍 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2198-2203,2209,共7页
本文基于超临界水的独特性质,以煤矸石为原料,采用超临界水热法合成沸石。考察了碱的类型、碱溶液浓度、超临界反应时间和温度对沸石结构的影响。并通过脱除废水中汞离子来考察合成的类沸石材料的吸附性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电... 本文基于超临界水的独特性质,以煤矸石为原料,采用超临界水热法合成沸石。考察了碱的类型、碱溶液浓度、超临界反应时间和温度对沸石结构的影响。并通过脱除废水中汞离子来考察合成的类沸石材料的吸附性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与热重分析(TG-DTG)等分析手段,对产品进行表征。结果表明:煤矸石与1 mol/L碳酸钠溶液、1 mol/L氢氧化钠溶液与2 mol/L氢氧化钾溶液在超临界水热条件下,反应温度为400℃,反应时间为5 min,分别成功合成了方钠石、钙霞石与钾霞石。钾霞石具有良好的热稳定性和优良的液相脱汞能力,其脱汞率可达到95.71%。 展开更多
关键词 煤矸石 超临界水热合成 沸石 脱汞 废水
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基于超临界水技术处理含铜蚀刻废液制备纳米铜的技术经济性评估 被引量：1
7
作者 周璐 王树众 +2 位作者 郭洋 公彦猛 唐兴颖 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期117-120,共4页
通过对比分析多种含铜蚀刻废液处理方法的优缺点,提出了优化的"酸碱蚀刻废液自中和-酸溶解-还原超临界水热合成"组合工艺方案,将废液中铜离子制备为纳米铜粉。首先将酸性、碱性蚀刻废液按一定比例混合发生中和反应生成沉淀,... 通过对比分析多种含铜蚀刻废液处理方法的优缺点,提出了优化的"酸碱蚀刻废液自中和-酸溶解-还原超临界水热合成"组合工艺方案,将废液中铜离子制备为纳米铜粉。首先将酸性、碱性蚀刻废液按一定比例混合发生中和反应生成沉淀,再采用硫酸溶解沉淀生成硫酸铜溶液,最后采用该硫酸铜溶液进行还原超临界水热合成反应制备纳米铜终产物。该工艺方案具有流程简单、易大规模应用、可实现废液零排放和纳米铜粉制备效率高等技术优势;处理废液的运行费用约为3500元/t,制备的纳米铜粉可获得极高的经济收益,在蚀刻废液的无害化处理及资源化利用领域中具有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 蚀刻废液 中和反应 还原超I临界水热合成 纳米铜 技术经济性分析
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粉煤灰沸石及Pd改性沸石脱除煤气中单质汞的研究 被引量：2
8
作者 何星星 李德奎 +4 位作者 马领军 王建成 常丽萍 鲍卫仁 韩丽娜 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3099-3104,共6页
以粉煤灰为原料,采用超临界水热法制备了一系列的粉煤灰沸石。首先,考察了不同种类粉煤灰制备的沸石的煤气脱汞性能,以及由同一种粉煤灰制备的不同晶型沸石的脱汞活性。其次,考察了活性评价温度和H2S气体对粉煤灰沸石煤气脱汞性能的影... 以粉煤灰为原料,采用超临界水热法制备了一系列的粉煤灰沸石。首先,考察了不同种类粉煤灰制备的沸石的煤气脱汞性能,以及由同一种粉煤灰制备的不同晶型沸石的脱汞活性。其次,考察了活性评价温度和H2S气体对粉煤灰沸石煤气脱汞性能的影响。结果表明,其中的两种粉煤灰制备的沸石有较好的脱汞活性,具有方钠石晶型的粉煤灰沸石(Z5s)的脱汞性能优于具有钙霞石晶型的粉煤灰沸石(Z5c),Z5s沸石的脱汞率在360 min内保持在90%以上。气氛中的H2S气体有利于单质汞的脱除,而温度升高时脱汞率降低。粉煤灰沸石(Z5s)采用贵金属Pd改性后,其脱汞活性在中高温时高于Z5s沸石。 展开更多
关键词 粉煤灰沸石 煤气脱汞 超临界水热合成 贵金属改性
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