高铁三水铝石型铝土矿综合利用新工艺研究

基于广西某高铁三水铝石型铝土矿的矿物学特性及铝硅酸钠在碱性介质中的溶解度,开发了碱介质中两段湿法浸出铝、富集铁新工艺。研究结果表明:原矿用Na2O质量浓度为150g/L、MR=3.0的铝酸钠溶液于100℃下浸出15min,三水铝石完全分解,Al2O3浸出率达72%,浸出渣中Fe2O3质量分数较原矿提高近20%;浸出渣经NaOH溶液在高温、高碱、高液固体积质量比条件下进一步处理,铝、硅大量浸出,铁进一步富集,获得主要物相为赤铁矿、铁品位61%的富铁渣。两步碱介质湿法浸出新工艺可实现高铁三水铝石型铝土矿中铝、铁的有效分离。

高铁三水铝石型铝土矿在铝酸钠溶液中的溶出过程

在对某高铁三水铝石型铝土矿物相分析基础上,研究了其在不加钙的铝酸钠溶液中的溶出行为,考察了溶出液碱浓度、溶出温度和溶出时间对氧化铝溶出率的影响.结果表明,矿中Gibbsite形态的铝约占总铝量的70%,且嵌布于赤铁矿中;优化的溶出条件为,分子比3.0的铝酸钠溶液Na2O浓度为150 g/L、温度100℃、时间15 min,此时原矿中Al2O3溶出率达72%.该矿在低温低碱条件下的溶出过程受内扩散控制,计算的表观活化能为61.78 kJ/mol,溶出速率控制模式与表观活化能理论值不同可能与扩散形式相关.

电极和相关材料的干法制备技术

锂离子电池(LIBs)的出现推动了可再生能源技术和电动汽车的普及,但传统的LIBs电极制造仍受到经济和环境成本的制约。使用无溶剂的干法电极制造技术取代传统湿法涂布工艺有望提高LIBs的稳定循环寿命并实现优异的电化学性能。概述了以干法工艺LIBs制备电极、固态电解质等的研究进展,阐明了包括粘合剂纤维化、粉末喷涂沉积、干粉压片和气相沉积法等一系列干法制备技术的特点,并对比分析了这些技术相对于传统湿法制备技术的优势。值得注意的是,这些干法制备策略通过增加活性材料负载、优化离子/电子传输动力学和减轻副反应明显改善了电化学性能和循环稳定性。尽管实现完全商业化仍存在挑战,但干法电极技术在实现更环保、更具成本效益的高能量密度LIBs制造方面展现出了非凡的潜力,突显了干法制备工艺这一新兴领域进行持续研发的必要性。