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P204萃取硫酸体系中钒的性能研究

P204萃取硫酸体系中钒的性能研究
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 万方数据

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P204萃取硫酸体系中钒的性能研究

作者:胡建锋, 朱云, Hu Jianfeng, Zhu Yun

作者单位:昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093

刊名:

稀有金属

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF RARE METALS

年,卷(期):2007,31(3)

被引用次数:10次

参考文献(8条)

1.曾平;魏红梅;苏国钧;王贵清皂化P204萃取剂的微乳状液及其对钒(Ⅳ)的萃取机理研究 1995(04)

2.曾平;雷昱;王桂清;余钟芳 李三凤NH3·H2O皂化P204/煤油体系微乳液(反向胶束)的溶水性能及其对V(Ⅳ)的萃取研究[期刊论文]-膜科学与技术 1998(05)

3.杨佼庸;刘大星萃取 1988

4.朱屯萃取与离子交换 2005

5.古国榜;程飞;杨新荣;张振民 龙惕吾P204-PSO协同萃取钒(Ⅴ)的机理[期刊论文]-华南理工大学学报(自然科学版) 1997(02)

6.刘玉国;安悦;付晓东;杨东P538萃取钒(Ⅳ)的研究[期刊论文]-光谱实验室 1998(05)

7.刘波;冯光熙;黄祥玉;张敏用N263从钒溶液中回收钒[期刊论文]-化学研究与运用 2003(01)

8.曾平;王桂清N1923盐萃取V(Ⅳ)的机理及其光谱研究 1995(03)

引证文献(11条)

1.魏昶.李兴彬.邓志敢.时亮.麦毅.刘毅P204从石煤浸出液中萃取钒及萃余废水处理研究[期刊论文]-稀有金属2010(3)

2.高峰.颜文斌.石美莲.周再兴.尹朝旺D201树脂吸附钒的静态性能及动力学研究[期刊论文]-应用化工 2010(6)

3.陈向阳.兰新哲.李林波.张艳超.张秋利.宋永辉从石煤酸浸液中萃取钒的实验研究[期刊论文]-化学工程

2010(10)

4.李兴彬.魏昶.樊刚.邓志敢.李曼廷.李存兄溶剂萃取-铵盐沉钒法从石煤酸浸液中提取五氧化二钒的研究[期刊论文]-矿冶 2010(3)

5.孙辉.张力.徐志高.尹延西.郎书玲.王力军P204萃取色层法制备高纯三氯化铁溶液[期刊论文]-湿法冶金

2009(3)

6.魏昶.邓志敢.樊刚.李旻廷.李存兄.吴惠玲贵州铜仁含钒石煤氧压酸浸萃取提钒研究[期刊论文]-矿冶工程2009(4)

7.廖元双.鲁顺利.杨大锦.李永刚从石煤浸出液中萃取钒[期刊论文]-有色金属(冶炼部分) 2009(4)

8.WANG Mingyu.ZHANG Guiqing.WANG Xuewen.ZHANG Jialiang Solvent extraction of vanadium from sulfuric acid solution[期刊论文]-稀有金属(英文版) 2009(3)

9.邓志敢.魏昶.李旻廷.李存兄.攀刚.葛怀文石煤氧压酸浸液萃钒除铁工艺研究[期刊论文]-稀有金属 2009(2)

10.杨大锦2007年云南冶金年评[期刊论文]-云南冶金 2008(2)

11.李兴彬.魏昶.樊刚.邓志敢.李曼廷.李存兄溶剂萃取-铵盐沉钒法从石煤酸浸液中提取五氧化二钒的研究[期刊论文]-矿冶 2010(3)

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/9114111029.html,/Periodical_xyjs200703018.aspx

煤液化技术

《近代化学》课程作业 煤液化技术的研究现状 The research status of coal liquefaction technology 姓名: 专业: 时间:

煤液化技术的研究现状 能源安全关系到一个国家的长期稳定发展,我国的煤炭资源相对于其他形式的资源而言较为丰富,但是长期以来,我国的煤炭资源一直处于低利用率水平,造成了大量的资源浪费以及环境污染等问题,随着资源的日益减少,如何提高资源利用率成为需要研究的关键问题。 煤炭液化技术可以分为直接、间接两种,所谓煤炭直接液化技术是指将粉状煤炭与循环溶剂制备成的混合油煤浆在定温、定压以及催化剂条件下,进行加氢化学反应,最终生成所需要的液态和气态烃类化合物,同时要对所生成的物体进行脱硫、脱氮处理等有害物质处理;煤炭的间接液化技术先进行的是气化处理,将煤气化后并在催化剂的作用下,通过F-T费托过程,得到相应的烃类化合物。相对于煤炭间接液化而言,直接液化在同样原料的基础上,所能够生产出的油品率更高一些。 1煤直接液化 煤的直接液化是指在适当的温度(400~500℃)和压力(20~30MPa)下,催化加氢裂化(热裂、溶剂、萃取、非催化裂化等)成液体烃类,生成少量气体烃,脱出煤中氮、氧和硫等杂原子的深度转化过程[1]。理论上讲,煤加氢液化分为轻度加氢和深度加氢。通过加氢,煤结构中某些键断开,将固态煤转变成液体产物和气态产物。 1.1煤直接液化的技术的进展 煤直接液化技术主要包括[2]:①煤浆配制、输送和预热过程的煤浆制备单元; ②煤在高温、高压条件下进行加氢反应,生成液体产物的反应单元;③将反应生成的残渣、液化油和气态产物分离的分离单元④稳定加氢提质单元。具体流程图如图1所示: 图1:煤直接液化工艺流程简图 自从1913年德国科学家F.Bergiu发明了煤炭直接液化技术后,美国、日本、英国、俄国也都独自研发出了拥有自主知识产权的液化技术。以下简单介绍几种最具代表性的煤炭直接液化工艺,如德国IGOR工艺[3]、美国H TI工艺[4]、日本NEDOL工艺[5]等。 1.1.1德国IGOR工艺 德国矿冶技术及检测公司在20世纪90年代初改进了原DT工艺,形成了先进的IGOR工艺。该工艺是将循环溶剂和加氢液化油提质加工与煤的直接液化结合成一体的新工艺技术。 该工艺与原工艺相比有如下优点:①液化残渣的固液分离改为减压蒸馏,其

全钒液流电池国内外发展状况及展望

全钒液流电池国外发展状况及展望 1、国外研发和应用现状 有关钒电池的应用研究主要集中在储能领域。国外研发机构投入大量的资金,进行长达数十年的深入研究,并相继在泰国、日本、美国、南非等地建成了KW-MW级的钒电池储能系统,用于电站调峰,并给边远地区供电。目前,国外多家卓有成效的研发和应用机构进行着钒电池研发,并已步入商业化阶段。 1.1澳大利亚 钒液流电池的研发工作最早始于1984年,由澳大利亚新南威尔士大学M Sya llas-K azacos提出。1986年,钒液流电池体系获得专利。之后,对钒液流电池的相关材料,如隔膜、导电聚合物电极、石墨毡等进行了研究,并取得了多项专利。 1994年,钒液流电池用在高尔夫车上,4kWh钒液流电池在潜艇上作为备用电源。1997年UNSW 将专利权转售给澳大利亚Pinnacle矿业公司,新南威尔士大学停止了V2+/V3+电对和V4+/V5+电对在硫酸体系类型的钒电池研究。Pinnacle 公司又于1999年将在日本和非洲大陆的专利许可分别授予了日本住友公司和加拿大Vanteck公司。 1.2普能国际—加拿大VRB能源系统公司 其前身为加拿大Vanteck技术公司,2001年10月通过

控股Pinnacle公司,从而拥有钒电池核心技术,2002年改名为VRB能源系统公司(VRB Power Systerms),从事钒电池技术的开发和转让。2008年11月,VRB能源公司因为财务问题和经济危机,停止了其所有业务。2009年普能公司收购了VRB能源公司,成立普能国际。 1.3泰国 Cellennium(泰国)是一家致力于钒电池开发的公司,其钒电池单电池开路电压从1.1V—1.6V,电池堆垂直放置并采用独有的溶液串联结构设计,优点表现在:基本消除旁路电流;由于易于检测堵塞和电解水可迅速被阻止因而非常安全;电解液流速和泵功率比溶液并联结构小因而系统效率高。另外,该公司电解液制备也很有特点:可持续生产,成本低。 1.4日本 目前,日本已建立了15座液流储能电池电站,并向意大利和南非出口了两座全钒液流储能电池系统。 1.4.1住友电工 住友电工与K ansa i E lectr ic Power公司自1985年开始合作开发钒液流电池。1989年,住友电工的电站调峰用60kW 级钒液流电池建成,运行5年,循环1819次。1991~ 1994年研制成功60kW电堆,电堆运行5年,循环周期达1819次。目前,住友电工的20kW实验室钒液流电池电堆已循环16000次,除了电池隔膜的寿命有限,其他组件包括电解液,

DZ铜萃取性能及应用资料

DZ 铜萃取剂性能及应用

目录 1 DZ系列铜萃取剂的组成 2 DZ系列铜萃取剂的性能 3 浸出-萃取-电积的概念 4 溶剂萃取化学 5 浸出系统的管理及如何改善萃取-电积系统 6 第三相的存在及研究 7 萃取系统黏土处理有机相 8 消除萃取系统有机物杂质的其它途径 9 夹带 10 有机溶剂损失的主要形式及原因 11 常用的系统配置 12 混合室中连续相的选择 13 电积 14 粒子形成的原因和消除方法

一DZ系列铜萃取剂的组成 DZ988 是相同体积5-十二烷基水杨醛肟与2-羟基-5-壬基苯乙酮肟混合后用溶剂油作稀释剂的混合物 DZ988N 是相同体积5-壬基水杨醛肟与2-羟基-5-壬基苯乙酮混合后用溶剂油作稀释剂的混合物 DZ973 是5-十二烷基水杨醛肟与2-羟基-5-壬基苯乙酮肟按体积7:3混合后用溶剂油作稀释剂的混合物 DZ973N 是5-壬基水杨醛肟与2-羟基-5-壬基苯乙酮肟按体积7:3混合后用溶剂油作稀释剂的混合物 DZ902 是5-壬基水杨醛肟加入改质剂及专用抗氧剂后用溶剂油作稀释剂的混合物

二、DZ系列铜萃取剂的性能 1、铜萃取剂的分子结构 自上个世纪90年代开始,有两种萃取剂一直支撑着国内的铜萃取工业。一种是改质后的醛肟萃取剂,如氰特公司生产的M5640;另一种为酮肟-醛肟混合型萃取剂,这种萃取剂不含改质剂,如科宁公司生产的lix984(或lix984N)和lix973(或lix973N)。国内市场上的N902、CP-150、AD-100等,它们类似于M5640,属于改质后的醛肟萃取剂。DZ系列和lix系列属于同类型的铜萃取剂,是未加改质剂的酮肟-醛肟混合型铜萃取剂。它们的分子结构如下: C9醛肟C12醛肟C9酮肟 +改质剂=氰特M5640DZ988N或lix984N(1:1V/V) DZ988或lix984(1:1V/V) 或N902、CP-150、AD100等DZ973N或lix973N(7:3V/V) DZ973或lix973(7:3 V/V) 2、几种铜萃取剂性能的比较:

反应萃取技术地研究进展与应用

反应萃取技术的研究进展与应用 摘要:化工过程强化技术是节能减排的重要途径,其包括设备强化和方法强化,反应萃取技术就是方法强化的技术之一。本文综述了反应萃取技术的基本原理及其分类。并介绍了其研究现状和在各个领域的应用,并对其今后的发展前景做出了预测。与传统的萃取技术相比较,反应萃取技术作为一种新型耦合技术能显著提高效率、减少废物排放,是一种高效、节能、清洁、安全、可持续发展的化工新技术。 关键词:反应萃取;进展;应用;超临界 Research Progress and Application of Reactive Extraction Technology ABSTRACT:Chemical process intensification technology is an important way of energy saving and emission reduction. It includes equipment strengthening and methods strengthening, and reaction extraction technology is one of the methods strengthening. The basic principle and classification of reaction extraction technique are reviewed in this paper.Its research status and application in various fields are introduced, and the prospect of its future development is forecasted. Compared with the traditional extraction technology, the reaction extraction technology can improve efficiency and reduce waste emissions, which is a new technology for chemical engineering, energy saving, clean, safe and sustainable development. KEY WORDS:Reaction extraction; Development; Application; Super critical

全钒液流电池离子交换膜的研究进展_陈栋阳

第25卷第4期高分子材料科学与工程 Vol .25,No .4 2009年4月 POLYMER MA TERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Apr .2009 全钒液流电池离子交换膜的研究进展 陈栋阳,王拴紧,肖 敏,孟跃中 (光电材料与技术国家重点实验室,中山大学光电及功能复合材料研究院,中山大学物理科学 与工程技术学院,广东广州510275) 摘要:液流电池离子交换膜的主要作用是物理分隔正负极电解液同时又允许载电荷的离子的通过以实现完整的电流回路。全钒液流电池的电解液具有强的氧化性,且易于渗透而引起电池容量的降低,决定了其离子交换膜应具有独特的结构与性能。文中对近年来用于全钒液流电池的离子交换膜做了比较全面的归纳与分析,并对质子传导机理与膜的基本性能指标进行了阐述。 关键词:离子交换膜;全钒液流电池;质子传导机理;膜结构 中图分类号:T B383 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2009)04-0167-03 收稿日期:2008-02-23 基金项目:广东省科技计划项目(20062060303)和广州市科技攻关项目(034j2001)通讯联系人:王拴紧,主要从事功能高分子材料的研究, E -mail :w angshj @mail .sysu .edu .cn 全钒液流电池是一种新型的液流电池体系,它是 由钒元素的四个不同价态组成的电解液构成氧化还原电对,储存于两旁的储液罐中,再通过两个泵的推力,在离子交换膜的两边分别循环流动,由离子导电来完成电流回路的特殊的电池储能系统。其结构如Fig .1所示 。 Fig .1 Constructional illustration of all -vanadium flow battery 它除了具备一般液流电池的典型优点,如不存在浓差极化、可深度放电和瞬时充电、额定功率和额定能量相互独立以及充放电电压可随意调节等外,还具备如下优点:(1)因为正负极电解液都是钒离子的电解液,无交叉污染问题;(2)电池维护简单,只需定期将两边的电解液相互混合,平衡里面的离子浓度,再进 行充电,即可使容量完全恢复;(3)把我国的钒矿资源 变成能源材料,对经济的发展具有重要的战略意义。 最早发现钒可作为氧化还原液流电池的电解质的是美国航空航天局(NASA )(1974年),之后澳大利亚New South Wales 大学的Sum E 等人于1985年研究了各价态钒在石墨电极上的电化学行为,次年,该大学的Skyllas -Kazacos M [1]由V 5+/V 4+和V 2+/V 3+组成一个性能良好的静止型钒氧化还原单电池,从此,全钒液流电池得到了很大的发展[2~5]。 作为一种新型的储能装置,全钒液流电池可用于电网的昼夜调峰和太阳能与风能发电站的蓄电,且在军事上也有重要的地位。多个单电池可以串联成电压可调的电堆,多个电堆又可并联成电流可调的配电系统。可见,通过简单的设计就可以满足不同的用电需求。而系统对于充电电流的大小并无要求,使得该氧化还原液流电池蓄电的应用领域更为广阔。该电池所 发生的电化学反应如下 : 1 膜的性能指标

二氧化钒的相变

生长在c轴蓝宝石衬底上VO2薄膜的相变特性在许多显示绝缘体(半导体)—金属相变的金属氧化物中,VO2备受关注。作为典型的过渡型金属氧化物,VO2薄膜展现出良好的从绝缘体到金属的相变。当温度高于340K时,VO2具有四角金红石相(P42/mnm)的金属,当温度低于340K时,VO2具有单斜晶体结构(P21/C)的绝缘体。在绝缘到金属的相变过程中,VO2的光学和电学性质发生巨大的变化,其中电阻值有几个数量级的变化,并且在红外区域的透射率发生巨大改变。这些性质,使得VO2有望应用于各类传感器,转换开关,光存储器件和红外探测器中。VO2的低温单斜晶相源于高温四角金红石相的钒原子沿着c轴配对并有微小的扭曲。这种相变过程中的钒原子重新排布,导致单斜晶相中的3d不成键(t2g)轨道伸展并交叠,最终导致在四角金红石相中窄的导带。 研究背景 材料的结构相变以及相变后所产生的一系列性质的改变一直是物理学家和材料学家所关注的热点问题;VO2结构相变研究最早始于上世纪六七十年代,1959年美国科学家F.J.Morin[1]首次发现VO2在温度达到340K时发生相变。 两种关于VO2相变的争论 1.Peierls等人提出Peierls模型机制[2 3]:Peierls模型认为晶体结构发生变化导致原子周期势发生变化,而势场的变化又导致能带的结构发生变化,因而发生金属-绝缘相变。所以当VO2的温度超过相变临界温度点时,晶体晶格将发生崎变,最终导致晶体的金属-绝缘相变。 2.MottN.F.等人提出Mott-Hubbard模型[4 5]:Mott-Hubbard机制则视相变材料为一个强电子关联体系,认为晶体的相变是由于材料内部电子浓度变化导致的,也可以认为是电子之间强相互作用造成的。当晶体中电子浓度低于某一临界值时,晶体处于半导体态或绝缘态,导电性较差;当晶体中电子浓度高于临界值时,晶体则转变为金属相,从而具有金属的特性。 研究现状 目前VO2薄膜制备方法有溅射法、激光脉冲沉积法、化学气相沉积法等。常用的衬底有硅衬底,蓝宝石衬底,TiO2衬底等。现在关于VO的研究主要有两个方向:一方面,通过一些比较先进的技术手段来进一步探究VO2机理的研

煤基液体油分离技术研究进展

CIESC Journal, 2017, 68(10): 3678-3692 ·3678· 化工学报 2017年第68卷第10期| https://www.wendangku.net/doc/9114111029.html, DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20170521 煤基液体油分离技术研究进展 易兰1,2,李文英1,2,冯杰2,秦育红2,骆仲泱1 (1浙江大学能源工程学院,浙江杭州 310007;2太原理工大学煤科学与技术重点实验室,山西太原 030024) 摘要:为了推动煤基液体油分离技术的发展,实现油品中各组分利用价值的最大化,论述了煤基液体油的分离方法。煤基液体油的分离研究主要分为两个方向:某一特定组分的分离和族组分的分离。某一特定组分的分离包括酚类化合物、杂环化合物和芳烃的分离,采用的方法主要有碱洗法、溶剂萃取、沉淀法、络合法、液相色谱法、液膜萃取、超临界萃取、低共熔法和离子液体萃取。族组分分离方法主要有溶剂萃取、超临界萃取、柱色谱法和高效液相色谱法。每种分离方法各有优缺点。按分离剂和分离目标物之间的作用机制可归结为4种分离原理:发生化学反应生成第3种物质、改变溶解度、利用吸附能力的差异和形成氢键及共轭作用。最后,针对煤基液体油分离中存在的问题,提出了研究方向与建议。 关键词:煤基液体油;溶剂萃取;超临界流体;离子液体;低共熔溶剂;分离 中图分类号:TQ 028.4 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2017)10—3678—15 Recent progress on coal-based liquid oil separation technology YI Lan1,2, LI Wenying1,2, FENG Jie2, QIN Yuhong2, LUO Zhongyang1 (1School of Energy Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310007, Zhejiang, China; 2Key Laboratory of Coal Science and Technology, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China) Abstract: To promote the development of coal-based liquid oil separation technology and maximize the utilization value of each component, the coal-based liquid oil separation methods were analyzed. Coal-based liquid oil separation can be divided into two directions: the separation of a particular component and the separation of group composition. The particular component includes phenols, heterocyclic compounds, and aromatics. The main methods to separate the particular component comprise caustic washing, solvent extraction, precipitation, complexation, liquid chromatography, liquid membrane extraction, supercritical fluid extraction, deep eutectic solvent extraction, and ionic liquid extraction. While the main methods for the separation of group composition are solvent extraction, supercritical extraction, column chromatography and high performance liquid chromatography. Each method has its advantages and disadvantages. These methods are roughly divided into four categories based on the separation mechanism between separation agent and target product: the third substance produced by chemical reaction, changing the solubility, taking advantage of the difference of adsorption capacity, forming the hydrogen bond and conjugation effect. At last, the improved proposals and prospects are suggested. Key words: coal-based liquid oil; solvent extraction; supercritical fluid; ionic liquids; deep eutectic solvent; separation 2017-05-02收到初稿,2017-07-07收到修改稿。 联系人:李文英。第一作者:易兰(1990—),女,博士研究生。基金项目:国家重点研发计划重点专项(2016YFB0600305)。 Received date: 2017-05-02. Corresponding author: LI Wenying, ying@https://www.wendangku.net/doc/9114111029.html, Foundation item: supported by the National Key Research and Development Program of China (2016YFB0600305). 万方数据

全钒液流电池国内外发展状况和展望

全钒液流电池国内外发展状况及展望 1、国内外研发和应用现状 有关钒电池的应用研究主要集中在储能领域。国外研发机构投入大量的资金,进行长达数十年的深入研究,并相继在泰国、日本、美国、南非等地建成了KW-MW级的钒电池储能系统,用于电站调峰,并给边远地区供电。目前,国内外多家卓有成效的研发和应用机构进行着钒电池研发,并已步入商业化阶段。 1.1澳大利亚 钒液流电池的研发工作最早始于1984年,由澳大利亚新南威尔士大学M Sya llas-K azacos提出。1986年,钒液流电池体系获得专利。之后,对钒液流电池的相关材料,如隔膜、导电聚合物电极、石墨毡等进行了研究,并取得了多项专利。 1994年,钒液流电池用在高尔夫车上,4kWh钒液流电池在潜艇上作为备用电源。1997年UNSW 将专利权转售给澳大利亚Pinnacle矿业公司,新南威尔士大学停止了V2+/V3+电对和V4+/V5+电对在硫酸体系类型的钒电池研究。Pinnacle 公司又于1999年将在日本和非洲大陆的专利许可分别授予了日本住友公司和加拿大Vanteck公司。 1.2普能国际—加拿大VRB能源系统公司 其前身为加拿大Vanteck技术公司,2001年10月通过

控股Pinnacle公司,从而拥有钒电池核心技术,2002年改名为VRB能源系统公司(VRB Power Systerms),从事钒电池技术的开发和转让。2008年11月,VRB能源公司因为财务问题和经济危机,停止了其所有业务。2009年北京普能公司收购了VRB能源公司,成立普能国际。 1.3泰国 Cellennium(泰国)有限公司是一家致力于钒电池开发的 公司,其钒电池单电池开路电压从1.1V—1.6V,电池堆垂直放置并采用独有的溶液串联结构设计,优点表现在:基本消除旁路电流;由于易于检测堵塞和电解水可迅速被阻止因而非常安全;电解液流速和泵功率比溶液并联结构小因而系统效率高。另外,该公司电解液制备也很有特点:可持续生产,成本低。 1.4日本 目前,日本已建立了15座液流储能电池电站,并向意大利和南非出口了两座全钒液流储能电池系统。 1.4.1住友电工 住友电工与K ansa i E lectr ic Power公司自1985年开始合作开发钒液流电池。1989年,住友电工的电站调峰用60kW 级钒液流电池建成,运行5年,循环1819次。1991~ 1994年研制成功60kW电堆,电堆运行5年,循环周期达1819次。目前,住友电工的20kW实验室钒液流电池电堆已循环

煤液化基础研究进展 - 煤制油及烯烃技术交流区

煤液化基础研究进展- 煤制油及烯烃 技术交流区 煤炭作为最主要的一次能源,其洁净、高效和非燃料利用越来越受到世界各国的广泛重视.煤液化技术是煤综合利用的一种有效途径,它不仅可以将煤炭转化成洁净的、高热值的燃料油,减轻燃煤型污染,还可以得到许多用人工方法难以合成的化工产品. 目前,煤液化技术仍无法同廉价的石油进行市场竞争,关键是许多理论方面的问题和一些工艺技术上的问题没有得到解决.这些问题包括:煤结构的研究及其与液化反应性的关系,催化剂、分子氢和供氢溶剂在煤液化中的作用,催化剂的中毒、固固分离、固液分离及如何使反应条件温和化和产品的高附加值化.解决这些问题不仅对发展煤化学理论,而且对开发高效的煤液化工艺都有着重要的指导意义. 近年来,国内外学者在煤液化基础研究方面作了大量的工作,对许多理论问题有了进一步深层次的认识.结合笔者的研究工作,综述了煤结构、煤相关模型化合物反应及煤与生物质共液化等方面的研究进展. 1 煤结构的研究 在分子水平上认识物质的组成和结构,认识分子在不

同条件下的化学变化和化学行为是化学研究的目的.从分子水平上揭示煤液化机理,有必要深入了解煤结构.煤结构的研究一直是煤科学领域的热点和最重要的基础研究内容,它包括两个方面内容:一是煤的化学结构即有机物各组分的分子结构及其相互间的共价键连结;二是煤的物理结构即煤的显微组分、孔结构及煤中有机物分子间和分子内的非共价键作用力. 1.1 煤结构的研究方法和分析手段 最初,人们通过煤热解、加氢裂解和其它化学方法处理后的小分子单体或对缩聚过程中得到简单的所谓单元结构来研究煤结构,但没有成功.然后,研究的重点集中于煤的骨架,包括C,H,N,O和S是怎样同碳骨架连接的,可测官能团的数量及它们与煤的类型和煤阶的关系.研究方法也从化学法如乙炔化、烷基化、选择性氧化、模型化合物反应到物理方法如GC,FTIR,ESR和NMR,从芳环和桥键结合的一维分析到二维核磁共振分析再到三维煤分子结构分析.一些先进的分析技术如X光电子能谱(XPS)、X射线散射(XRS)、X射线吸收近边结构谱(XANES)、扫描透射X—射线显微镜法(STXM)、粒子诱导的X—射线发射分析/粒子诱导的Y—射线发射分析(PIXAE/

氧化钒薄膜的电阻特性研究

氧化钒薄膜的电阻特性研究 1. 学习二氧化钒(VO 2)薄膜晶体结构及相转变等相关知识; 2. 掌握利用恒流源测量薄膜电阻的方法,计算不同温度范围内的电阻变化率; 3. 利用作图法处理数据,作出升温曲线和降温曲线并归纳总结热滞现象。 真空腔(四探针调节架、载物台、加热棒及热偶),电学组合箱(2个 XMT612智能温控仪、1 个恒流源、1个数字电压表)。 二氧化钒(VO 2)薄膜是一种具有热滞相变特性的材料,随着温度的升高,在 68 C 附近会发生单斜结构和金红石结构的晶型转变,与此同时由半导体转变为金属态,此转变在纳秒级时间范围内发生,随之伴随着电阻率、磁化率、光的透过率和反射率的可逆突变。这些卓越的特性有着诱人的发展前景,可以用来制作光电开关材料、热敏电阻材料、光电信息存储器、激光致盲武器防护装置、节能涂层、偏光镜以及可变反射镜等器件等。 一、二氧化钒(VO 2)薄膜的晶体结构 图X.2-1单斜晶结构VO 2(M ) 图X.2-2金红石结构VO 2(R )

二氧化钒型态结构是以钒原子为基本结构的体心四方晶格,氧原子在其八面体的位置,有四种不同形态的结构:(1)金红石结构VO2(R);(2)轻微扭曲金红石结构的单斜晶VO2(M);(3)非常接近V6O13结构的单斜晶结构VO2(B);(4)四方晶结构VO2(A)。二氧化钒在68℃时发生相变,在68℃以下时VO2(M)存在,反之,在68℃以上时则为金红石结构VO2(R),VO2(R)和VO2(M)型态的相转变是可逆的。同时VO2(B)→VO2(R)也可以发生相转化,VO2的另一个金属相VO2(A)是其相转变过程的中间相。VO2(B)型是一种亚稳态氧化物,经过对VO2(B)型薄膜进行退火处理,能够使其转变成VO2(R)型的稳定结构,但是VO2(A)和VO2(B)型态的相转变是不可逆的。 对VO2而言,最稳定的结构是VO2(R),其稳定的范围是68℃到1540℃之间。如图X.2-1所示,高温形态的四方金红石结构具有高对称性,V4+离子占据中心位置,而 O2-则包围 V4+离子组成一个八面体,此八面体的四重轴是沿着(110)或(011)排列。C R轴的钒原子组成等距(d v-v=0.286 nm)的长链,为八面体的共用边。VO2(R)的晶格参数为a R=b R=0.455nm,c R=0.288nm, β=90°,Z=2。 在68℃以下,单斜晶VO2(M)形成。沿着c轴方向的两个四价钒使晶格扭曲,进而导致对称性降低。在室温下VO2(M)相的晶格参数为a M=0.575nm,b M=0.542nm,c M=0.538nm, β=122.6°,Z=4。由上述数据可观察到VO2(M)的晶格参数与VO2(R)的晶格参数息息相关:a M=2c R,b M =a R ,c M = b R - c R ,VO2(M)结构也是八面体。如图X.2-2。 二、二氧化钒(VO2)薄膜的相转变温度 在常温下二氧化钒薄膜处于半导体态,其电阻随温度升高而减小;当温度继续升高,薄膜电阻突然下降,随后薄膜电阻随温度升高而增大(见图X.2-3)。从图中还可观察到温度上升时和温度下降时的电阻-温度特性曲线并不完全重合,把这种具有类似铁磁材料迟滞特征的现象,称为热滞回线,即温度的变化落后于电阻的变化。图2是VO2单晶典型的电阻-温度曲线。半导体态电阻偏离线性的电阻Rs与金属态偏离线性的电阻R M 之差的50%阻值对应的温度称为转变温度,温度升高曲线对应的转变温度记作T SMH,温度降低时对应的转变温度记作T SMC,两者温度之差称为转变宽度(?T)。 本实验测量VO2薄膜的电阻-温度特性,与VO2单晶的电阻-温度曲线形状有所不同,但是基本概念仍适用。

三相萃取体系萃取铂性能研究

三相萃取体系萃取铂性能研究 2016-07-04 13:25来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 铂萃取率及在有机相中浓度与萃取级数关系 用胺类萃取剂从盐酸介质中萃取Pt(Ⅳ)在20世纪60年代后已有过广泛的研究。用三辛胺(TOA)萃取Pt早已在工业生产中应用,用三烷基胺N235萃取Pt也进行过工业试验。由于叔胺萃取时容易出现第三相,通常在有机相中都需加入一种醇或TBP作改性剂。但许多报道的研究工作几乎都是在避开第三相的条件下进行的,因此,对产生第三相的影响因素,如稀释剂种类、改性剂用量和盐酸浓度变化等,特别是用改性剂消除第三相的原因及第三相的组成结构与性质认识还不够深入。 近年来,对于三相萃取体系的研究已经成为新的热点课题之一。FU等报道了三辛胺?正庚烷?HCl-H2O体系中形成第三相的行为,通过透射电镜观察,表明第三相的微观结构均为层状,未发现球状或其他几何形状的聚集体。朱屯认为酸化的胺在稀释剂中互相形成氢键N≡N—H+…X?,发生聚合,如叔胺生成聚合物(R3NH+X?)n,从而影响它们的萃取能力。谢琦莹等研究了N235萃取HCl时第三相的形成及改性剂消除第三相的作用机理,根据测定第三相的电导率变化,认为第三相不是聚合物,而是一种离子液体;改性剂TBP可以与质子化的叔胺R3NH+形成两端均带疏水性的大体积阳离子R3NH+O=P(OC4H9)3,从而使这种离子液体能溶于脂肪烃稀释剂。 云南大学化学科学与工程学院通过测定叔胺(N235)萃取Pt体系中HCl 及H2PtCl6在两相中的分配,测定第三相的电导率、体积和水分含量,研究第三相的形成以及各因素对萃取Pt的影响。结果表明:无论在有机相中有无改性剂TBP

二氧化钒和三氧化二钒研究进展

第2期何山等:二氧化饥和三氧化一钒研究进展 能耗大。更重要的足,产物粒度粗,存应用时需长时问磨细。另一种方法是在co:气流巾”41或抽真空控制氧分压为100PaE”1在1500K或1270K下用几天时间还原vtOs粉体。近年发展丁一些较温和的制备方法。如在惰性气氛中加热2molV。Os和ltool木炭的混合物…1;通过小心控制Ar气体流速,在673K保温0.5h,接着在723K保温2h,最后在823K保温lh热解N}14V03『l”:在590K的Hj气流中保温4d还原V!O,,接着在570K的Ar气氛中保温3d合成B相VO,I”1。这些方法仪能获得微米级粉体。Lawton等”“应月jH:一Nz混合气流在≥1000K喷雾热分解VOSOa稀溶液,首次获得粒释<1¨m的VO,粉体。但是该方法装置复杂,为了获得小颗粒粉体,必须使用大功率超声波强化雾化微液滴,同时应用很稀的VOSO。溶液,能量犬部分花费在水分的蒸发上。该方法的优点是能通过热解VOSO一和WOzCI。或M002CI:的混合液实现VOz的化学掺杂。Tsangt2”应用KBH。还原KsVOt溶液,获得B相亚纳米(>100nm)VO:粉体。这一?方法随后被改进获得VO:亚纳米粉体“2I。该法需用到高毒性且昂贵的KBH一,而且操作麻烦。Toshiyuki等””首次应用VOCI,气体.以COz激光器为激光源。用激光诱导气相反应法合成纳米(<100nmJvo:粉体。但此法存在实验手段复杂。粉体造价高,难于大嚣制备等缺点。作者以V,os、N:H一?2HCI、HCI和NHaHCO,为主要原料,合成氧钒㈣碱式碳酸铵(NH。)s[(VO)。(CO。)。(OH)。]?10Hz0”“,并以其为前驱体,在较低温度下制备了粒度<2斗m的B相VO:和正常相(荦斜)VO:粉体‘2“。在此基础上,对制备方法进行改进,在720K制备粒度<10nm无定形VO:粉体和在870K制备粒度<30rimV02粉体1261。这一方法的主要特点是合成过程简单,能大量地制备粉体,成本也较低。更为重要的是,能通过控制前驱体热分解时氮气流中的氧分压,制备从VO”e到VOz。,的不同整比性的粉体。文献报道表明,单晶VO:的整比性对其瓦和电阻率跃变数量级有很大的影响…”I。众所周知.V一0体系是一个十分复杂的体系,存在着VO、V:0。V02、V20s、V。02。一?(3≤n≤9)和V。02。+,(3≤n≤6)等13种物相t2Sl,而v4+并不是最稳定的价态,由此产生VO。的整比性问题。由于我们采用的实验路线能够在较低温度下制备粉体,而且获得了纳米级的粉体,故有nJ能控制粉体组成的均匀性和不同 的整比性。因此,应用我们获得的粉体制备薄膜或陶瓷,有可能探索整比性对膜材料和土赶材料的影响规律。 1.2V:0,粉体的合成 v:0,粉体传统的制备方法是JtlH:在870K还原V2057d”…,或者在770K预还原儿个小时,然后在l170K再还原几个小时I”?”J。也有人在密闭的硅管中加热VzOs和金属v粉末的泄合物”“,或者在H:气流中在1170K还原NH。V033h”“。值得法息的是。用H:还原用喷雾热分解得到的V:0,,可以制得<10,u.m的球状或哑铃状的V:0,粉体”“。在N:中在970K热分解含肼钒盐可制得10~40p.mV:O,粉体…1;这一方法反应条件温和,但前驱体较难获得。在2270K下通过0:.Hz焰融化挥发VzO,粉体,然后冷却V:O,蒸气并分段收集可获得球形状的微米粉体I“1。至今唯一获得V:O、纳米粉体的方法,仍然是激光诱导VOCI,气相I{。还原法1”j。我们应厢上述氧钒∞碱式碳酸铵为前驱体.在Ik气流中在1070K还原热解30rain,获得粒度分布均匀,粒径<30nm的V203粉体,其扫描电镜照片示于图5。这一工作即将发表。 2陶瓷的制备 由于VO:膜材料具有优异的光电性能,近4来它成为这类材料的研究热点。相对求说,陶瓷材料的研究较膜材料滞后。但是,陶瓷材料适应于大电流强度应用场合,如马达保护装置,这是膜材料所不能代替的,因此近年来也取得了一些进展。 图5vz0,纳米粉体扫描电镜照片 Fig5SEMmicrographofV?01nano—po、*der 2.1VO:陶瓷 VO。陶瓷研究中首先面临的第一个问题,足陶 瓷在热循环过程中电性能的稳定性。VO:相变时晶

盐湖卤水锂萃取体系的性能研究

doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.06.008 盐湖卤水锂萃取体系的性能研究 薛宇飞,蒋开喜,王海北,谢铿,周起帆 (北京矿冶科技集团有限公司,北京100160) 摘要:采用溶剂萃取法从盐湖卤水中提取锂,筛选出萃取剂为TBP,协萃剂为MIBK,共萃剂为FeCl3,稀释剂为磺化煤油。优化萃取条件如下:40%TBP+20%MIBK+40%磺化煤油、O/A=2.5、n(Fe3+/Li+)=2.5、初始水相H+ 0.04 mol/L。结果表明,单级锂萃取率为91.21%,镁萃取率为2.10%,锂镁分离系数为483.05。经化学法、红外吸收光谱法证实了新萃合物的生成,并通过斜率法初步推断其组成为LiFeCl4·4TBP·MIBK。根据离子缔合萃取理论讨论了萃取过程,证实了该混合体系适合从高Mg/Li、低酸度的氯化物型盐湖中萃取锂。 关键词:盐湖卤水;锂萃取;TBP;MIBK;共萃;离子缔合萃取 中图分类号:TF826+.3 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2018)06-0000-00 Study on Properties of Lithium Solvent Extraction System for Salt Lake Brine XUE Yu-fei, JIANG Kai-xi, WANG Hai-bei, XIE Keng, ZHOU Qi-fan (BGRIMM Technology Group, Beijing 100160, China) Abstract:Lithium was extracted from salt lake brine with mixed solvent system consisting of extraction agent of TBP, synergistic solvent extraction agent of MIBK, co-extraction agent of FeCl3, and diluent of sulfonated kerosene. The optimum solvent extraction conditions include 40%TBP+20%MIBK+40% sulfonated kerosene, O/A=2.5, n(Fe3+/Li+)=2.5, and original H+concentration of 0.04 mol/L. The results show that single-stage lithium solvent extraction rate is 91.21%, and magnesium solvent extraction rate is 2.10% with separation coefficient () of 483.05. New extracting complex formation is demonstrated by chemical analysis and IR spectra, and the formation is LiFeCl4·4TBP·MIBK inferred by slope method. Extraction processes are discussed based on ion-pair extraction theory. This mixed system is demonstrated to extract lithium from chloride salt lake with high Mg/Li ratio and low acidity. Key words:salt lake brine; lithium extraction; TBP; MIBK; co-extraction; ion-pair extraction 我国盐湖锂资源占锂资源储量的79%[1],居世界第三位。青海柴达木盆地盐湖锂资源蕴藏2 700多万t[2](以LiCl计),开展盐湖卤水提锂技术研究对于促进锂资源合理开发利用具有重大意义。卤水提锂主要有沉淀法、煅烧浸取法、萃取法、吸附法、盐析法和碳化法等[3-4]。其中萃取法因具有生产设备简单、工艺流程短、操作简便、对环境友好、选择性高等诸多优势而极具发展潜力[5-6]。 NELLI等[7]最先提出向高镁锂比卤水中添加FeCl3,并选取20%TBP+80%二异丁酮体(DIBK)萃取体系对萃取Li,但萃取率较低,且DIBK在水中溶解损失较大。REDDY等[8-9]对此体系进行了改进,使用甲基异丁基酮(MIBK)代替DIBK,研究了TBP-MIBK混合体系在盐酸体系萃取Fe3+的情况,结果显示TBP/MIBK对Fe3+具有协同萃取效应。谭元忠等[10-11]进一步比较了TBP/煤油、MIBK/煤油以及TBP/MIBK体系对Li的萃取情况,发现萃取体系在添加FeCl3后,MIBK与TBP均具有萃取Li的能力,而二者的混合物构成了Li协萃体系。协同萃取效应最早由BLAKE等[12]在研究HDEHP萃取铀的各种破乳剂时提出,结果显示,在萃取剂中添加TBP后,分配比显著提高。 目前在盐湖锂萃取研究中,TBP-磺化煤油体系虽较为成熟,但仍具有反萃效果不理想[13]、高浓度TBP对设备溶胀腐蚀等问题[14]。本文基于前人的研究成果筛选优化了TBP—MIBK—磺化煤油协萃体系,并对其萃取过程展开研究。 1 试验方法 1.1 试验原料及试剂 采用蒸发过滤并酸化除硼后的青海某盐湖卤水为原料,组分含量(mg/L):Li+ 1 670、Mg2+ 114 500、Na+ 1 320、K+ 370、B3+ 2 070、Fe3+ 15、Cl- 318 000、S17 580。 试剂有分析纯TBP、BA、DOP、MIBK,以及工业纯磺化煤油、FeCl3·6H2O。 1.2 试验仪器及检测方法 试验仪器主要包括ICP-AES、智能多功能摇床、pH计。通过ICP-AES测定Li+、Na+、K+、Fe3+,EDTA络合滴定测定Mg2+,pH计测定H+,Hg(NO3)2络合滴定测定Cl-,BaSO4沉淀法法测定S。 收稿日期:2018-01-15 作者简介:薛宇飞(1992-),男,新疆乌鲁木齐人,硕士.

关于氧化钒特性研究汇总

南京理工大学 关于氧化钒特性研究 学院:电子工程与光电技术学院 作者: 岳超李贺王贵圆黄伟 题目: 关于氧化钒特性研究 老师:富荣国 评分: 2013 年 11 月

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关于氧化钒特性研究第I 页共I 页 目次 1 绪论 (1) 1.1摘要 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 2氧化钒晶体结构与特性 (2) 2.1V2O5晶体结构与特性 (2) 2.2VO2晶体结构与特性 (3) 2.3V2O3晶体结构与特性 (4) 2.4钒的各种氧化物的结构与特性比较 (4) 3 相变原理 (5) 3.1相变原理背景介绍 (5) 3.2 VO2的相变特性及理论 (5) 4氧化钒材料在红外探测中的应用 (7) 4.1红外探测器综述 (7) 4.1.1光子红外探测器 (8) 4.1.2热敏红外探测器 (9) 4.2氧化钒热敏薄膜研究 (11) 4.2.1测辐射热计热敏材料 (11) 4.2.2氧化钒热敏薄膜研究 (12) 总结 (15)

1 绪论 1.1摘要 V-O系是一个有多种化学计量配比化合物的系统,由于V的价态结构非常复杂,可以和氧结合形成以状态存在的多种氧化物以及它们的混合相。氧化钒种类很多,主要有V2O5,VO2,V2O3,VO等, 且常常共存,不同组分的氧化钒薄膜其电学性质有明显的不同。例如:单晶和多晶态的五氧化二钒具有较高的TCR(电阻温度系数), 但其电阻率大,与微测辐射热计的外围电路不易匹配;而V2O3和VO 薄膜在室温下导体, 电阻率和TCR 都非常小. 相比之下,VO2薄膜在室温附近具有TCR 高, 电阻率小等特性,是制备测辐射热计的最佳热敏材料。 1.2国内外研究现状 20世纪90年代起,兰州物理研究所报道过VO2材料的制备方法研究,并利用它们作为热致变色薄膜材料。电子科技大学和重庆光电研究所合作报道了它们制备VO2膜的研究,主要用途为制作室温工作的红外传感器。华中科技大学光电国家实验室九五期间在国家科技部和863计划支持下国内研制了一系列钒的氧化物膜系,其中利用VO2薄膜材料研制了室温工作的红外传感器,达到下列技术指标:阵列规模:128 元线列;单元尺寸:50 ×50英寸;工作温度:室温;电阻温度系数(TCR):2%;噪声等效温差(NETD):200 /mk。 并且,利用VO2为基的材料在MOS开关晶体管的研究方面,已完成原理性试验;在光开关的研究方面,已完成原理样片研究,并且基于光开关原理,研究了该材料在强激光防护方面的应用,在近红外光(1.06um)和远红外(10.6um)波段进行了抗强激光实 验,测试结果表明:消光比为15左右,能量阈值为150 J/cm 2 ,开关时间不高于1 us。 美国Honeywell公司利用VO2为敏感红外线的薄膜材料,研制了320×240元室温工作的非制冷红外焦平面传感器,在20世纪90年代中期已经面市,被美国称为第三代红外传感器,开辟了红外技术在民用市场上的应用,目前每年以60%的市场增长率迅猛发展。加拿大国家光学研究院利用VO2和V2O5的半导体—金属态可逆转变,研制室温和高温应用的相变型光开关,美国纽约州先进传感技术和美国洛克威尔国际科学中心利用V02和V2O3的金属—绝缘体在强激光作用下可逆转变,研制高速抗强激光防护材料,在10.6um激光作用下,消光比达到20dB。

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