铜铟镓硒太阳能电池材料回收的研究进展

铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池因其光电转化效率高、环保、光稳定性好等优点,成为了近年来的研究热点。随着全球化石能源的日渐枯竭,可以预见铜铟镓硒太阳能电池需求量将在未来很长一段时间内继续增长。铜铟镓硒太阳能电池虽然发展迅猛,但制造过程中铟镓等稀散金属的应用成为限制其发展的重要因素,而回收废弃铜铟镓硒电池组件中的有价金属元素,是弥补这一不足的有效方法。本文综述了近年来从废弃铜铟镓硒太阳能电池中回收有价金属的技术进展。基于退役铜铟镓硒太阳能电池组件和铜铟镓硒太阳能电池制备过程产生的过程废物,对现有包括湿法回收、火法回收和综合处理工艺等回收方法进行了总结;并比较了各种方法的优缺点;概述了铜铟镓硒电池回收过程可能产生的环境影响;分析了后续分离组分纯化与再利用方面存在的挑战。本文为未来铜铟镓硒太阳能电池回收工艺的开发、优化、和工业化应用提供了一些参考。     

感应加热钢包炉电磁与结构优化

感应加热钢包炉是国外新发展的一种二次精炼及加热设备，具有高效、低能耗、无污染的特点，本文在感应加热钢包炉电磁与结构分析工作的基础上，用电磁场数值模拟方法对感应加热钢包炉的电磁设计和包壳结构进行优化。     

轴承钢中夹杂物与接触疲劳裂纹萌生的关系

通过在国产JPM—1型接触疲劳试验机上对国产GCr15、瑞典SKF及美国SAE52100三种类似的轴承钢进行的接触疲劳试验,观察到许多接触疲劳微裂纹及引起裂纹萌生的夹杂物。利用金相显微镜、扫描电镜观察并测量萌生裂纹的夹杂物形状、尺寸、位置,并用图相分析仪测定出夹杂物尺寸分布,从而找出轴承钢中夹杂物与接触疲劳裂纹萌生之间的定量关系,为提高轴承钢冶金质量,完善夹杂物评级标准提供科学依据。     

方坯连铸凝固过程冷却的最优化

建立了方坯连铸冷却最优化数学模型,用于确定最优二冷制度和最大拉速。应用分布参数系统最优化控制理论,对此最优化问题进行了分析求解。模型还应用于某厂方坯连铸,进行优化计算,证明模型是合理的。     

基于智慧课堂的冶金工程专业选修课程的教学探索

大数据和互联网时代的到来提供了多元化的教学形式,使得智慧课堂应运而生,加速了高等教育的教学体制改革。该文基于冶金工程专业选修课程特点,探讨了传统教学和考核体制的弊端,并结合智慧课堂优化教学内容结构、改革教学方法以及优化考核体系,提高学生学习过程中的主观能动性和整体参与度,促进专业理论知识与实践的有效融合。     

含锌粉尘内配碳球团还原模型

以转底炉处理钢铁厂含锌粉尘为背景,结合转底炉实际生产工艺条件,建立了含锌粉尘内配碳球团直接还原一维非稳态数学模型.模型不仅考虑了铁氧化物的还原反应和碳的气化反应,还加入了氧化锌的还原反应,并通过实验验证了模型的准确性.利用计算结果分析讨论了炉温、球团半径及孔隙率对球团还原的影响.炉温对球团的金属化率和脱锌率均有显著影响,孔隙率和球团半径仅对球团的金属化率影响较小,而对脱锌率基本没有影响.     

太阳能硅制备过程湿法提纯SiO2的研究

研究了SiO2体系中去除金属和非金属杂质的方法.考察了浸出剂浓度、温度、反应时间、搅拌等因素的影响,采用ICP、SEM等对产品进行了表征,分析了不同工艺条件对杂质去除率的影响程度.当工艺条件为:w(HF)=1.0%与w(H2C2O4)=1.5%在100℃温度下处理60~150目的石英粉4 h,Fe、Ca和P的去除率分别达到了99.8%,72.7%和67.8%,湿法冶金可以去除SiO2中的绝大部分Fe杂质和大部分Ca和P杂质,反应前30 min为化学反应控制,后转为内扩散控制.     

配加富矿粉的烧结实验

通过对不同富矿粉搭配的烧结矿性能的研究发现，20％的澳矿 10％的印度粉是一种合理的配矿方案，可显著改善烧结矿的各项性能。     

爆炸焊接外复法制取铌-不锈钢复合棒

采用爆炸焊接中的外复法,并控制爆炸能量,使3.8mm的不锈钢管与铌棒在固态下产生高强度的冶金结合,其性能超过了预定的技术指标。若炸药的品种、药量、间隙等影响爆炸复合的主要工艺参数选择得当,动态条件合适,其最高结合强度可以达到铌材的强度,产生等强结合。     

MICROBE-METAL-INTERACTIONS FOR THE BIOTECHNOLOGICAL TREATMENT OF METAL-CONTAINING SOLID WASTE

In nature, microbes are involved in weathering of rocks, in mobilization of metals from minerals, and in metal precipitation and deposition. These microbiological principles and processes can be adapted to treat particulate solid wastes. Especially the microbiological solubilization of metals from solid minerals （termed bioleaching） to obtain metal values is a well-known technique in the mining industry. We focus here on non-mining minerai wastes to demonstrate the applicability of mining-based technologies for the treatment of metal-containing solid wastes. In the case study presented, microbial metal mobilization from particulate fly ash （originating from municipal solid waste incineration） by Acidithiobacilli resulted in cadmium, copper, and zinc mobilization of 〉80%, whereas lead, chromium, and nickel were mobilized by 2, 11 and 32%, respectively. In addition, the potential of HCN-forming bacteria （Chromobacterium violaceum, Pseudornonas fluorescens） was investigated to mobilize metals when grown in the presence of solid materials （e.g.,copper-containing ores, electronic scrap, spent automobile catalytic converters）. C. violaceum was found capable of mobilizina nickel as tetracyanonickelate from fine-grained nickel powder. Gold was microbially solubJlized as dicyanoaurate from electronic waste. Additionally, cyanide-complexed copper was detected during biological treatment of shredded printed circuit-board scraps. Water-soluble copper and platinum cyanide were also detected during the treatment of spent automobile catalytic converters.