退役锂离子电池正极材料资源化回收利用:从基础到实践

近年来,新能源汽车的逐渐普及带动了动力锂离子电池数量的指数级增长,从而致使大量电池废弃物产生,浪费资源的同时对环境产生潜在风险。因此,退役锂离子电池的回收利用成为目前研究热点之一。综述了主要的退役锂离子电池回收利用技术及其研究现状。首先,介绍了锂离子电池的分类及特征,讨论了其回收的必要性与紧迫性。其次,总结了锂离子电池预处理及分离方法,包括机械粉碎、磁选、筛分、化学溶解、热处理等,着重分析了锂离子电池正极材料的传统回收利用技术,包括火法冶金、湿法浸出、材料再生等。最后,剖析了高效利用退役锂离子电池的新技术,包括生物浸出技术、机械化学处理方法、电化学方法、超临界流体技术以及微波/超声波技术等。基于以上分析,总结和展望了退役锂离子电池的回收和利用发展方向,为相关科研工作者和生产工作者提供借鉴。

2000-2023年京津冀蓝天等级日数遥感研究

利用2000年12月—2023年12月卫星遥感反演的气溶胶光学厚度逐日资料,结合2023年每日中午地面观测蓝天资料,基于气溶胶光学厚度得到的蓝天等级监测指标,分析2000—2023年京津冀地区蓝天日数的时空变化特征及其变化趋势。结果表明:2001—2023年京津冀蓝天日数年平均值分别为144.2 d·a^(-1)、96.3 d·a^(-1)和119.6 d·a^(-1),北京蓝天日数最多,河北次之,天津最少。空间分布上,河北北部年平均蓝天日数最多,河北南部蓝天日数最少。京津冀蓝天日数具有明显季节变化,冬季和秋季蓝天日数最多,春季次之,夏季最少。2001—2023年京津冀蓝天日数年平均值均呈显著增加趋势,每10年分别增加18.1 d、22.3 d和16.3 d,其中2001—2013年无显著趋势变化,2013—2023年呈增加趋势,每10年分别增加26.9 d、46.5 d和36.4 d。

铂及其化合物的制备与应用

铂是一种贵金属,具有诸多优良的理化性质,主要化合物以氧化物、硫化物、卤族化合物及配合物、有机物等形式存在。目前,铂及其化合物的应用主要涉及4个方面,即汽车尾气净化催化剂、燃料电池催化剂、含铂药物与医疗材料以及化工用铂催化剂。综述铂的主要化合物理化特性和制备方法,分析铂及其化合物的应用,对其发展前景进行展望,以更好地推进新兴产业的发展,助力实现碳达峰碳中和。

铁捕集合金中铂族金属的高效回收工艺研究

以废汽车尾气净化催化剂铁捕集合金粉为研究对象,提出采用硫酸除铁-氯化浸出工艺回收Pt、Pd、Rh,主要考察了氯化浸出过程中盐酸浓度、温度、液固比、氧化剂用量、硝酸体积分数、反应时间等因素对铂族金属浸出率的影响。结果表明,在硫酸浓度3.2 mol/L、反应温度70℃、溶解时间1 h、液固比5 mg/mL的条件下,铁合金粉的浸出渣率为14.37%,铂族金属溶解分散率低于0.5%;在HCl浓度8 mol/L、浸出温度90℃、液固比5 mg/mL、氯酸钠加入倍数2、搅拌速率300r/min、硝酸体积分数10%、氯酸钠和硝酸氧化反应时间均为1 h的最佳条件下,Pt、Pd、Rh的浸出率均大于99%。

肺泡一氧化氮在间质性肺疾病早期识别和病情评估中的应用价值

目的探讨呼出气一氧化氮(FeNO)在间质性肺疾病(ILD)早期识别和病情评估中的应用价值。方法选取2021年11月1日至2022年10月30日在华中医科大学协和深圳医院呼吸与危重症医学科住院治疗的20例ILD患者作为ILD组,选取20名健康志愿者作为健康对照组。收集所有研究对象的一般资料,记录FeNO检测结果[呼气流速50 ml/s时FeNO(FeNO50)、呼气流速200 ml/s时FeNO(FeNO200)]和肺功能检测结果[用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气量(FEV_(1))],并计算肺泡一氧化氮(CaNO)。采用Pearson检验分析CaNO与FVC、FEV_(1)、FeNO50、FeNO200的相关性;绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),分析CaNO、FeNO50、FeNO200对ILD的预测效能。结果ILD组FVC、FEV_(1)水平低于健康对照组(P<0.05),FeNO200、CaNO水平高于健康对照组(P<0.05),两组FeNO50水平以及FeNO50阳性占比比较差异无统计学意义(P>0.05)。CaNO与FVC、FEV_(1)呈负相关(r=-0.388,P=0.048;r=-0.357,P=0.024),CaNO与FENO200呈正相关(r=0.659,P<0.001),CaNO与FeNO50无相关性(P>0.05)。采用ROC曲线确定CaNO、FeNO50、FeNO200预测ILD的最佳截断值,其曲线下面积分别为0.778、0.579、0.715,灵敏度分别为0.650、1.000、0.850,特异度分别为0.900、0.300、0.650。结论CaNO与肺功能显著相关,可作为一种检测ILD患者气道炎症的无创检查手段,用于早期识别ILD以及评估疾病严重程度。

电池废料中有价金属的回收工艺研究

废旧锂离子电池正极材料提锂后,废料需要进行深度处理,从而回收镍、钴和锰。试验采用酸浸工艺处理废料,利用硫酸对镍、钴和锰进行浸出。试验结果表明,原料质量为50 g,硫酸用量为80 g,水添加量为200 mL,浸出时间为60 min,浸出温度为80 ℃时,镍、钴和锰的酸浸效果良好,镍浸出率为99.48%,钴浸出率为99.43%,锰浸出率为89.24%。酸浸工艺可用于处理废料,实现镍、钴和锰的高效浸出,为镍、钴与锰的分离奠定基础,应用前景较好。

玻纤生产过程废浇注料回收铂、铑的工艺研究

以玻纤生产过程的废浇注料为原料,采用球磨破碎、碱焙烧、王水溶解、有机相选择沉铑、氯化铵沉铂作为主要工艺回收铂、铑,取得良好的效果。浸出前通过碱焙烧-水溶去除废料中的硅、铝杂质,避免铂、铑在硅、铝元素包裹下难以完全浸出,同时可降低提纯难度。结果表明,碱加入量是废料质量的1.5倍,在750 ℃温度下焙烧40 min时,使用王水浸出,铂、铑的浸出率均在99%以上。使用二乙烯三胺可选择性沉淀浸出液中的铑,完成铂、铑的分离。反应温度为65 ℃,二乙烯三胺加入量为溶液中铑含量的8.5倍时,铑的沉淀率最高,可达到99.98%,同时溶液中的铂不沉淀。铂、铑分离后分别提纯,即可得到所需的海绵铂及铑粉。采用该工艺,铂、铑的回收率可达到99%,生产的海绵铂及铑粉的纯度均大于99.95%。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定尾气净化用金属载体催化剂中的铂、钯和铑含量

如何精准地测定汽车尾气催化剂的贵金属含量(铂、钯、铑),对于控制贵金属的成本、回收贵金属及控制催化剂的性能具有重要意义。试验采用电感耦合等离子体原子发射光谱法来测定尾气用净化金属载体催化剂中的铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)含量。具有而言,含有尾气净化用金属载体催化剂的试样采用盐酸进行预处理,然后加入聚环氧乙烷溶液降低胶粒对过滤的影响,过滤产物在马弗炉(300℃)内进行炭化处理,并加入20 g Na_(2)O_(2),经过沉淀凝聚实现富集分离。最后,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪对分离的铂、钯、铑的含量进行测定。在样品测定过程中,Pt、Pd和Rh的加标回收率分布范围表现良好,分别为97.1%~109.0%、91.0%~101.8%和93.2%~102.2%。该方法具有快速定量分析、检出限较低、精密度良好、动态范围宽的特点,为贵金属检测行业的标准制定奠定了数据理论支撑。

硝酸铂制备工艺研究

试验采用王水溶解海绵铂,然后加入盐酸赶硝,添加氢氧化钠溶液进行络合,缓慢滴加硝酸,得到六羟基合铂酸,沉淀过滤并洗涤,最后采用硝酸溶解六羟基合铂酸,制备高纯的硝酸铂溶液。其间开展条件试验,明确六羟基合铂酸合成和溶解的最佳条件。氯铂酸浓度为45 g/L,氢氧化钠添加量为海绵铂质量的1.8倍,反应终点pH为5.5,反应温度为80℃时,铂的利用率可超过99%,六羟基合铂酸合成效果最好。硝酸用量为理论量的1.3倍,溶解温度为50℃,溶解时间为6 h时,六羟基合铂酸溶解效果最好。经检测,制备的硝酸铂溶液中,铂含量为15.86%,同时杂质含量符合相关行业标准。

铱的溶解造液技术研究现状

随着我国科技和经济水平的不断进步,铱在高精尖领域的需求量逐年增长。然而,铱的原生矿产资源极为稀缺,从二次资源中高效回收铱具有重要意义。其中,铱的高效溶解造液是行业一大难题,严重制约铱回收行业的发展。本文综述铱的溶解造液技术,包括金属活化法、碱熔法、加压消解法和电化学溶解法,系统剖析和对比各种溶解技术的优缺点。现有技术存在溶解效率低、返料多、能耗高等问题,开发绿色、高效、节能的溶解造液技术是未来铱溶解技术的研究方向。

火法熔炼回收失效重整催化剂中铂的试验研究

试验以失效重整催化剂为原料,采用火法熔炼工艺高效回收铂,主要考察捕集剂种类、捕集剂用量、碱度、熔炼温度和熔炼时间等因素对铂回收率的影响。结果表明,最优条件下,碱度为1.1,熔炼温度为1 400 ℃,熔炼时间为4 h,捕集剂用量为原料质量的25%,焦炭用量为原料质量的5%,CaO用量为原料质量的40%,熔炼渣的Pt品位为11.8 g/t,Pt回收率为99.27%。所得产物铜合金的主要成分为单质铜,含量为90%~94%,Pt品位为1.95%~1.98%。

含钯废催化剂湿法回收富集工艺的研究现状

为降低我国资源对外依存度,国内钯的供应重心逐渐向含钯二次资源的回收利用转移。基于此,本文结合炭载体、氧化铝载体和堇青石载体等常见载体的含钯废催化剂预处理方法,综述湿法回收富集工艺现状。根据载体的不同特性,预处理后的废催化剂采用不同方式进行富集,富集方法包括载体溶解法、活性组分溶解法、全溶解法、置换法、离子交换法和溶液萃取法等。

从铂二次资源中回收铂的工艺研究

以铂二次资源为研究对象,提出预处理-酸性氯化浸出-氯化铵沉淀-还原溶解-氧化沉淀-煅烧回收铂的工艺,实现铂的高效回收利用。通过单因素条件试验,优化工艺参数,最优条件下所得海绵铂产品符合国家质量标准,铂直收率达97.19%,综合回收率达99%。

玻纤耐火砖的加压浸出工艺研究

试验对某玻纤厂产出的废耐火砖进行加压酸浸处理,探索最佳浸出工艺条件。试验结果表明,当耐火砖用量为100 g,液固比为5∶1,盐酸用量为80 mL,硝酸用量为20 mL,反应温度为200℃,压强为1.6 MPa,反应时间为4 h时,铂的浸出率可达99.05%,铑的浸出率可达98.21%,渣中铂含量和铑含量分别降低至0.0016%、0.0003%。在最佳浸出工艺条件下,采用低浓度盐酸+硝酸混酸体系,加压浸出可实现铂和铑的高效浸出,具有较好的应用前景。

铱资源应用现状及市场分析

铱作为至关重要的战略金属,广泛应用于诸多高新技术产业。然而,铱矿产资源的稀缺导致铱的价格不断攀升。因此,对铱资源现状和市场供需情况进行研究具有重要意义。本文分析国内外铱资源储备情况,介绍铱的应用领域,总结铱的市场供需情况,结合铱的价格波动曲线预测铱的未来市场,为铱的投资及回收提供参考。

莱菔子热敷在胸腰椎骨折术后患者腹胀中的应用效果观察

目的探讨莱菔子热敷在预防胸腰椎骨折术后患者腹胀中的应用效果。方法选取2019年5月至2020年11月我院收治的68例胸腰椎骨折术后患者为研究对象,将2019年5月至2020年3月收治的胸腰椎骨折术后患者作为对照组(n=34),将2020年4月至2020年11月收治的胸腰椎骨折术后患者作为观察组(n=34)。对照组在常规围手术期护理的基础上采取足三里按压加上腹部按摩,观察组在对照组基础上增加中药莱菔子热敷。比较两组腹胀发生率及腹胀程度、肛门首次排气时间、肠鸣音恢复时间、首次排便时间、两组患者术后伤口疼痛评分(NRS)情况。结果观察组腹胀发生率及腹胀程度均低于对照组(P<0.05);观察组术后肛门首次排气时间、肠鸣音恢复时间、排便时间均短于对照组(P<0.05);观察组术后伤口评分(NRS)为(2.37±1.96)分,明显低于对照组的(5.21±2.26)分(P<0.05)。结论莱菔子热敷能够降低胸腰椎骨折术后腹胀发生率,减轻腹胀程度,缩短肛门首次排气时间,促进肠鸣音早日恢复,缩短首次排便时间,减轻术后伤口疼痛,有利于患者术后康复。

经营者集中实体审查制度的立法不足与修订完善

在我国反垄断法修订工作已列入议事日程之际,仔细检视反垄断法经营者集中实体审查制度,在文字表述、审查思路、制度规则等方面都存在着不少缺憾。为此,应针对性地进行修改完善,要为执法机构的实质干预规定严谨的审查标准,合理调整"对国民经济发展的影响"之审查因素的考量时机,增加竞争效果评估中对效率因素考量的规定,同时也要增加对数字经济影响应对的规定。

基于FPGA和CNN的水下目标识别系统

水下智能设备由于功率受限,采集的图像数据无法进行实时处理。考虑现场可编程门阵列(FPGA)功耗低,计算能力强和灵活性高等特点,基于FPGA的并行性和流水线技术,利用卷积神经网络(CNN)强大的图像处理能力,设计了一个低功耗图像实时识别系统。实验使用三个不同水域的水下视频图像对该系统进行验证。实验结果表明:该系统达到了与PC工作站相同的精度,实现1920×1080分辨率和25FPS帧速率图像的处理,满足水下识别任务的需求。

基于STSPIN32F0的永磁同步电机控制器设计

为实现永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,提出基于STSPIN32F0微处理器芯片的控制方案.介绍系统硬件电路和软件设计以及利用意法半导体公司(ST)推出的磁场定向控制(FOC)电机库进行软件配置的方法.该方案具有成本低、电路设计简单、实时性好、电机运转性能优异、效率高等优点.

智能居家胎儿监护服务医护人员初始信任机制研究

基于整合型技术接受与使用模型,引入感知风险因素构建智能居家胎儿监护服务医护人员初始信任理论模型,再围绕潜变量设计问卷对产科医护人员进行调查,最后运用验证性因子分析和偏最小二乘法对模型进行检验。结果表明医院内部应加强对该服务的宣传力度,相关机构可注重提升设备的操作简易性并加强相关安全制度管理。