一种新型碳电极材料的制备及其电化学性质研究

进入21世纪，汽车也成为了主要的交通工具，随着带来的问题是废旧轮胎的增加，然而到目前为止还没有一种有效的方法回收利用这些废旧轮胎，目前的主要处理方法是将轮胎以垃圾形式进行填埋，然而轮胎是很难分解的，因此带来了严重的环境污染问题。目前我国在废旧轮胎回收上还存在技术比较落后，再生产品单一，同时每年全国仍有大量的废旧轮胎不能得以及时回收处理。到目前为止，还没有关于以轮胎粉制作电极材料的报导。合理利用废旧轮胎制备电极材料，既能有效解决黑色污染，又能制备出价值更大的电极材料，带来良好的经济效益。     

废旧轮胎胶脱硫再生方法研究进展

自查尔斯·固特异发明用硫磺硫化橡胶以来,废旧橡胶,特别是废旧轮胎胶的产出量日益增长。废旧轮胎胶具有三维网络状分子结构,在环境中难以降解,污染环境。脱硫再生不仅可以解决废轮胎的大量堆积,污染环境等问题,还可以节约资源。本文叙述了多年来国内外轮胎胶脱硫再生方法的技术进展和研究成果,分析了传统脱硫法、利用近代物理技术脱硫法、微生物脱硫法、具有较高力场强度的力化学脱硫法和超/亚临界流体技术处理法的主要优缺点。对于如何进一步发展废旧轮胎胶的脱硫再生技术,提出了新的看法。     

废旧锂离子电池正极材料有价金属回收研究进展

锂电池新能源汽车行业快速发展,大量含有贵金属的废旧锂电池(LIBs)进入退役期。目前废旧LIBs预处理及有价金属回收技术面临能源消耗量大、电池种类泛化性弱等问题。本文介绍了LIBs生命周期、组成及失效机理,综述了国内外废旧LIBs预处理及有价金属回收技术现状;总结了目前预处理技术中放电、破碎及分选工艺的不足,分析了有价金属回收再利用技术中湿法冶金和火法冶金回收工艺的优缺点;提出了废旧LIBs预处理方法和有价金属回收技术的研究方向。     

基于高温化学转化的废旧锂离子电池资源化技术

鉴于废旧锂离子电池的环境危害性和资源化价值的双重属性,对其进行无害化处理并对其中的有价资源进行回收再利用具有十分重要的意义。目前电池资源化技术主要通过高温或常温条件下的化学转化实现。高温条件下,废旧锂离子电池中有价元素化学转化速率快、回收流程短、物料适应性强,易于实现工业应用,相关技术成为废旧锂离子电池资源化研究热点之一。本文基于物相化学转化方式的差异,系统分析了高温化学还原、熔盐化学焙烧以及短程材料再生等方法的物理化学机理、技术特征及研究现状,并对比了不同技术的优势和存在的问题。在此基础上,提出今后高温化学转化方法实现废旧锂离子电池资源化研究中需要考虑材料的短程清洁循环再生、深入研究其化学转化机理。基于绿色化学原理的工艺设计开发出低能耗、环境友好的资源化工艺路线,真正实现废旧锂离子电池的绿色处理和循环利用。     

废旧锂离子电池选择性提锂

新能源汽车行业的蓬勃发展不仅使锂离子电池需求量激增,大批锂离子电池在达到一定循环次数后也会因无法继续使用而报废。目前研究者们已经对废旧锂离子电池中有价金属的提取方法进行了许多研究,但回收过程中重点关注的对象是钴和镍,锂作为锂离子电池中的主要成分没有给予足够的重视。随着锂资源供需关系的日趋紧张,近年来通过将废旧锂离子电池中的锂优先选择性提取以提高其回收效率的研究不断增多。基于此,本文系统梳理了从不同正极材料(如钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂和磷酸铁锂)中选择性提锂的方法,包括高温转型、选择性浸出、机械化学及电化学法,为后续有关退役锂离子电池选择性提锂的研究及产业实践提供参考。     

柠檬酸-氯化锌协同酸解分离废旧涤棉混纺织物

针对废旧涤棉织物的大量存在,且回收困难、混合再利用产物附加值低下等问题,利用柠檬酸和氯化锌酸解棉纤维,并探讨了分离的机理。当柠檬酸浓度为30%,氯化锌浓度为35%,温度为90℃,时间为3 h达到涤棉分离目的。纤维素回收率为84.1%,且依然保持纤维素I型的晶体结构,聚合度和结晶度分别下降了83.8%和27.3%。涤纶回收率为97.8%,在分离处理后几乎没有损伤。柠檬酸和氯化锌酸解体系可循环利用多次,实现了废旧涤棉混纺织物的分离回收。     

煤化学的前沿与挑战:结构与反应

任何物质的化学反应性质均与其结构有关,煤也不例外.人类对煤研究和利用的历史一直包括对煤的结构与反应的探索,依据从不同层面得到的信息提出了许多煤结构模型并用多种方式表述了煤的反应行为.然而到目前为止,这些探索还没有达到准确解析化学现象所要求的"分子水平".本文简要分析了"煤结构和反应"的认识发展过程,并结合自己的思考和研究结果,试图提出从分子水平进一步发展煤化学的思路和挑战,以供参考.     

废旧锂离子电池正极材料资源化回收与再生

随着电子设备的普及和电动汽车行业的迅速崛起,作为提供能量来源的锂离子电池发挥着重要的作用。以钴酸锂、磷酸铁锂以及三元正极材料为代表的锂离子电池产销量不断增加;与此同时,为了提供更长的续航时间以及续航稳定性,新型锂离子电池材料的研究工作也在不断推进。在此背景下,锂离子电池正极材料的失效、废弃以及资源化回收再生的过程就显得愈发重要,如何在下游解决报废锂离子电池处理的问题也逐渐提上日程。基于此,本文分别从湿法和火法再生两个角度对废旧锂离子电池正极材料的回收和再生过程进行了介绍,包括回收条件优化的方法、较为新颖的回收再生方法以及再生材料的性能等,并总结了回收再生过程的杂质元素,包括铝、铜等元素对再生材料结构和性能的影响以及工业上常用的回收废旧锂离子电池的方法和环境影响。最后对锂离子电池回收的方法进行总结并进行展望。     

废旧锂离子电池正极材料及电解液的全过程回收及再利用

作为发展势头迅猛的新型储能形式,锂离子电池缓解了能源领域对化石燃料的依赖,同时减轻了日益严峻的环境压力,但是数量巨大的废旧锂离子电池具有危险废弃物和高附加值可用资源的双重属性。因此,通过不同技术手段的创新和组合,实现组成成分日益多样化的废旧锂离子电池的高效回收和再利用具有巨大的挑战和特殊重要的现实意义。本文从预处理工艺出发,详细阐述了放电失活、分类拆解、粉碎筛分、酸浸除杂等一系列过程的技术手段和要求;从原料再生、结构修复以及再制备三个方面探讨了具有代表性的再利用思路,分析了各技术方法的优势和存在的问题。此外,对废旧电解液的无害化处理和回收进行了专题讨论,重点介绍了超临界CO₂萃取工艺。最后,针对现阶段存在的问题提出展望,为后续开展废旧锂离子电池回收的相关研究及工业应用提供参考。     

对“验证提取海带中的碘元素”实验的改进与创新

将演示实验"验证提取海带中的碘元素"改为分组实验,采用灰化法用蒸馏水常温浸泡海带灰,使用废旧饮料瓶自制加压过滤器,利用棉签、点滴板(或瓶盖)、废旧眼药水瓶进行微型实验,并用反萃法对所得碘的有机溶液进行回收处理,所需仪器和药品主要来自于生活,在中学化学实验的家庭化、微型化与绿色化方面进行了有益的尝试。     

秸秆材料的改性及其在水处理中的应用研究

当前水体污染问题日趋严重,寻求高效、环保,且成本低廉的水处理剂一直以来是水处理技术研究中的重要方向之一.秸秆是一类农作物废弃物,材料中富含纤维素和木质素等天然高分子,来源十分广泛,且是一类可再生资源.然而目前过剩的秸秆材料大多仍是通过焚烧处理,这不仅给大气环境带来危害.还造成资源的极大浪费.将秸秆材料通过适当的处理和改性,作为水处理剂,应用于污水处理中,无疑具有重要的现实意义和经济价值.本文详细综述了近年来国内外就秸秆材料的改性处理方法及其在水处理中的应用研究情况.     

涤纶化学降解单体产物的高效结晶提纯研究

为了解决废旧涤纶(PET)纺织品乙二醇醇解法循环利用中存在的醇解产物对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)纯化困难的问题，通过研究BHET晶体的独特的相变性质，发展了BHET纯化新技术.实验结果表明，对结晶的、醇解反应产物BHET使用减压升华操作，在1.33 kPa,130℃的条件下，可获得纯度达99.7%，收率达86.4%，白度(L^*值)达99.8的纯化BHET.回收所得的BHET可再缩聚制备再生PET.该再生PET在相同条件下与由石油基BHET缩聚所制得的PET具有类似的性质，包括白度、分子量及分子量分布等.本文还验证了该种醇解法回收废旧涤纶纺织品的技术的普适性：考察各种含有不同成分及颜色的涤纶纺织品样品的醇解行为及产物分离纯化效果.所研究的BHET纯化方法步骤短、产物纯度高、不额外使用有毒化学试剂，并有效地克服了粉末状BHET在加热纯化时容易发生缩聚的关键难题，为高品质回收废旧涤纶纺织品提供了一种新的路径.     

从稀土废料中回收稀土的研究进展

中国每年都会产生不同种类的稀土废料,这些废料中包含大量的稀土、铁、铝等有价金属,对稀土废料进行综合回收利用是解决中国稀土资源短缺的有效途径。对废旧稀土荧光粉、钕铁硼废料、稀土熔盐电解渣以及其他稀土废料的综合回收处理方法进行了综述,分析了它们的优势与共性,以期在实际处理过程中提供技术支持和帮助。     

硝酸铵废水电去离子深度处理及资源化利用

针对目前用电渗析法处理硝酸铵废水的方法,提出以电去离子法作为硝酸铵废水的深度处理方法,弥补了现有电渗析处理的不足,达到硝酸铵废水处理系统零排放,硝酸铵和水全部回收,真正做到废水资源化利用。这种改良型电渗析处理方法,除可使高浓度水中氨氮质量浓度达10%以外,还可保证系统出水中氨氮浓度不大于1mg/L。     

工业乐果的薄层层析—溴化法分析研究

乐果是一种高效低毒的有机磷杀虫剂,它是我国农药品种中吨位较大、用途较广的一种杀虫剂。随着我国社会主义革和建设事业的飞速发展,乐果的生产技术不断革新,有了很大改进,但到目前为止还没有一个较为满意的快速、准确的分析方法。目前,测定乐果有效成分0,0-二甲基-S-(N-甲胺甲酰基)二硫代磷酸酯常用     

回收聚乙烯醇缩丁醛膜片的再生利用研究进展

随着聚乙醇缩丁醛(Polyvinyl butyral,PVB)膜片在汽车挡风玻璃、建筑用安全玻璃以及太阳能光伏封装等领域的广泛应用,废旧PVB膜片大量产生。因原料来源、成本及环境问题的严峻性,废旧膜片的回收利用越来越受到人们的关注。本文综述了国内外回收废旧PVB膜片的再生利用研究与应用现状,对回收PVB膜片脱色再生以及利用再生PVB膜片作塑料增韧剂、高分子复合材料及涂层或粘结剂等的应用研究进行了分析与归纳,在此基础上提出了未来废旧PVB膜片综合利用与改性研究的建议。     

纳米材料驱动戒毒新策略:单壁碳纳米管抑制冰毒所致精神依赖性

正甲基苯丙胺,俗称冰毒,易引起极其严重的精神依赖性,其滥用是非常严重的世界性公共卫生问题之一,给人类的健康和社会安全带来了多方面压力。然而,目前还没有针对包括甲基苯丙胺在内的成瘾性药物所导致的精神依赖性的治疗对策,患者即使成功戒断,其复吸率仍高达     

氯酸钾分解制氧气的反应机理探讨

初级中学《化学》课本上提到反应中二氧化锰是催化剂起催化作用。对于这类问题的研究,据初中化学《教学参考书》提到“二氧化锰的催化作用问题,到目前为止还没有肯定的解释。     

新能源汽车永磁同步电机中钕铁硼磁体的回收

永磁同步电机中的NdFeB磁体含有近30%的稀土金属,随着新能源行业的发展和普及,永磁同步电机的市场需求日益增大,稀土资源也将逐步面临短缺问题。从废旧永磁同步电机中回收NdFeB磁体是缓解当前稀土资源过度开发、减少环境污染的重要途径。文中简要介绍了永磁同步电机的结构和特点及其对于NdFeB磁体回收的影响,着重阐述了永磁同步电机中NdFeB磁体的回收策略,并对各回收策略的特点、优劣性进行总结,以期在回收废旧永磁同步电机中NdFeB磁体的研究提供指导和帮助。     

甲酸处理对微藻油脂提取的影响

采用易于回收的有机酸处理微藻细胞,以微藻Chlorella protothecoides为原料,系统研究了甲酸处理对微藻油脂提取的影响.结果表明,甲酸能有效破碎微藻细胞,最终油脂得率和脂肪酸甲酯(FAME)得率均与传统无机酸热法相当.甲酸浓度、温度和处理时间对油脂提取有显著影响.当甲酸浓度为88%,液固比为6 m L/g,100℃下处理30 min,Chlorella protothecoides油脂得率为49.2%,FAME得率高达92.1%.甲酸处理提取到的微藻油脂脂肪酸组成与无机酸热法结果无明显区别.Chlorella protothecoides油脂主要含有5种脂肪酸,其中C18∶1含量最高.实验还考察了甲酸处理对Nannochlorum sp和Nannochloropsis oceanic的适用性,结果表明,对于不同微藻原料,甲酸处理提取到的微藻油脂得率和FAME得率均与无机酸热法结果相当.