废旧锂离子电池负极石墨的回收与应用

电动汽车行业的飞速发展使得废旧锂离子电池的数量急剧增长,从资源利用和环境保护的角度而言,废旧锂离子电池的回收变得尤为重要。石墨不仅是锂离子电池中的关键材料,还被诸多国家列为战略资源。因此,如何高效且环保地回收再利用废旧锂离子电池中的石墨成为了迫切问题。本文从全生命周期的视角对废旧石墨回收与再利用研究进展进行了综述,并且从回收成本、环保性、产品附加值、是否便于工业应用的角度进行了评价。首先,概述了延长锂离子电池使用寿命的梯级利用策略和废旧石墨回收前的预处理方法。其次,将回收方法按热法回收、浸出回收、直接回收进行了分类介绍。随后,按照应用场景的不同对废旧石墨再应用方法进行了回顾。最后,对石墨回收与再利用方法所面临的困难进行了总结分析,为今后的研究提供了参考。

考虑温度和燃油稀释的柴油机润滑油黏度模型研究

随着柴油机高喷油压力和燃油后喷技术的应用,润滑油受燃油稀释的问题愈发严重,同时温度对燃油黏度有显著影响,建立考虑温度和燃油稀释的黏度模型,对润滑油性能研究和柴油机摩擦副模拟计算具有重要意义。以柴油机用美孚15W-40润滑油为例,通过试验分别测定了未混入燃油的原15W-40润滑油和混入燃油体积分数为3%,6%,9%,12%,15%的15W-40润滑油在20~180℃之间的黏度变化。构建了考虑燃油体积分数的Vogel方程、Andrade方程及Reynolds方程,并比较了其拟合效果。构建了量纲一的稀释黏度比-温度方程,反映了燃油稀释在不同温度下对黏度的影响程度和规律。构建了基于润滑油温度和混合燃料体积分数的反向传播神经网络黏度模型。结果表明:Vogel方程对15W-40润滑油被稀释前后黏温曲线拟合效果最好;所构建的反向传播神经网络黏度模型对15W-40润滑油黏度预测值中90%的误差小于2%,整体误差不超过6%。

含油污泥焚烧灰渣制备微晶玻璃的研究

含油污泥经焚烧处理后产生的底灰(IBA)和飞灰(IFA)被归类为危险废物,因此对其安全处理引起了广泛关注。以IBA和IFA为主要原料,通过优势配伍玻璃棉(GW),制备了废物基微晶玻璃。主要研究了氯化物对微晶玻璃的析晶动力学、晶相演变、微观结构和物理化学特性的影响,以及重金属的总量、形态、浸出特性分析。结果表明氯化物的减少,既降低了基础玻璃的玻璃化转变温度(T_(g))和析晶峰值温度(T_(p)),又使其析晶活化能降低了43.82 k J/mol,促进了晶体析出。微晶玻璃中的主晶相为钙铝黄长石(Gehlenite),次晶相为莫来石(Mullite)和透辉石(Diopside)。飞灰经水洗去除氯化物后所得到的G2微晶玻璃表现出较高的物理化学特性,包括密度为3.04 g/cm^(3);吸水率为0.30%;抗压强度为507.20 MPa;显微硬度为7.57 GPa;耐碱腐蚀性为99.29%和耐酸腐蚀性为98.18%。通过制备微晶玻璃,重金属的浸出浓度远低于标准的毒性阈值。浸出率均低于0.29%,最低可达到0.01%,其中酸可提取态部分在G1和G22种微晶玻璃中分别降低至0.97%~4.21%和1.52%~4.58%。结果表明:IBA、IFA和GW的协同处理可成为一种有前途的处理方法,制备出的微晶玻璃既对环境无潜在风险,又可作为高附加值的建筑材料。为油泥焚烧资源化利用提供参考。