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循环利用磷化工副产物磷铁低成本制备能源材料
成果描述:拥有独立的自主知识产权,采用磷铁在水溶液中电解制备高纯度FePO4,以水中的氧为产物提供氧源,可以实现原位除杂,不受磷铁的原料来源限制;采用价廉的磷铁和空气中的氧为原料,通过与锂盐和补充磷源或铁源在可控气氛下反应制备粒度和碳含量可控的LiFePO4,避开了目前合成方法中的专利技术壁垒问题,不存在知识产权纠纷,将废物循环利用与能源材料耦合起来,节能环保,从源头上降低了磷酸铁和磷酸铁锂的生产成本。 所采用的原料均为大宗化工产品,磷铁副产物中的杂质可以通过反应工艺控制进行无害化处理,在原料的供应和价格方面都非常稳定;通过工艺控制和反应原料的组合,可以将反应产生的CO2等副产物循环利用,实现零排放的绿色清洁工艺;将添加剂与磷铁和锂源及补充的铁源或磷源充分混合,添加剂在后续的反应中既可以起保护作用,又能形成对磷酸铁锂颗粒的原位包覆及控制晶粒生长作用,能够极大提高正极材料的导电性能;采用的工艺路线容易控制,工艺稳定性好,容易实现大批量生产。市场前景分析:本项目产品专门提供给各种电动车(包括自行车、公交车、汽车、混合动力车等)、电动工具、手机、笔记本电脑、蓝牙器件、UPS不间断电源、摄像机、播放器、游戏机、电动玩具、清洁器和极端气候环境下的武器装备等产品所需的锂离子电池和超级电容器电极材料,特别在电动车领域具有非常大的市场前景。作为电动车电源,磷酸亚铁锂动力电池具有热稳定性好、安全性高、寿命长、倍率性能好、耐高温、绿色环保等特点,备受关注。与以往的锂离子电池正极材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比,磷酸亚铁锂的安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标,而且循环稳定性好,1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧、不爆炸,穿刺不爆炸。在未来几年内,磷酸铁锂地市场需求量将达5万吨以上,尤其是在动力型电池应用方面对磷酸铁锂地需求将大幅增加。与同类成果相比的优势分析:1.FePO4基本参数:纯度≥97%,粒度≤1μm,而且根据需要可以进行调控 2. LiFePO4基本参数: Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2-6% 3. 物理参数: 松装密度 ≥0.5 g/cm3 振实密度 ≥1.2 g/cm3, 中位粒径 ~4 μm 4. 涂片参数: LiFePO4: C : PVDF=90:3:7 极片压实密度:2.1-2.4 g/cm3 5. 电化学性能: 克容量>130mAh/g 测试条件:1C, 全电池。 克容量>140mAh/g 测试条件:纽扣0.1C, 电压4.2-2.5V
四川大学 2021-04-10
氨法脱硫吸收产物+4价硫氧化系统及其优化调控方法
(专利号:ZL 201510464978.8) 简介:本发明公开了一种氨法脱硫吸收产物+4价硫氧化系统及其优化调控方法,属于大气污染治理技术领域。本发明中首先确定了氨法脱硫系统中的模型参数;输入上述模型参数,并设定一初始pH值、氧化空气量Q以及S4+和S6+的初始浓度,利用+4价硫的氧化率模型计算浆液池内+4价硫的氧化率;将计算得到的+4价硫氧化率带入进行检验,若不成立,则调整和的值重新计算,直至成立,并将得到的氧化率与工程中的设定值进行比较,并通过调整模型中的pH值、氧化空气量Q、和的值,使+4价硫的氧化率能够满足工程要求。本发明中的氧化率模型能够对氨法脱硫吸收产物+4价硫氧化系统的设计和运行提供理论指导,进而提高氨法脱硫技术的稳定性和经济性。
安徽工业大学 2021-04-11
循环利用磷化工副产物磷铁低成本制备能源材料
成果描述:拥有独立的自主知识产权,采用磷铁在水溶液中电解制备高纯度FePO4,以水中的氧为产物提供氧源,可以实现原位除杂,不受磷铁的原料来源限制;采用价廉的磷铁和空气中的氧为原料,通过与锂盐和补充磷源或铁源在可控气氛下反应制备粒度和碳含量可控的LiFePO4,避开了目前合成方法中的专利技术壁垒问题,不存在知识产权纠纷,将废物循环利用与能源材料耦合起来,节能环保,从源头上降低了磷酸铁和磷酸铁锂的生产成本。 所采用的原料均为大宗化工产品,磷铁副产物中的杂质可以通过反应工艺控制进行无害化处理,在原料的供应和价格方面都非常稳定;通过工艺控制和反应原料的组合,可以将反应产生的CO2等副产物循环利用,实现零排放的绿色清洁工艺;将添加剂与磷铁和锂源及补充的铁源或磷源充分混合,添加剂在后续的反应中既可以起保护作用,又能形成对磷酸铁锂颗粒的原位包覆及控制晶粒生长作用,能够极大提高正极材料的导电性能;采用的工艺路线容易控制,工艺稳定性好,容易实现大批量生产。市场前景分析:本项目产品专门提供给各种电动车(包括自行车、公交车、汽车、混合动力车等)、电动工具、手机、笔记本电脑、蓝牙器件、UPS不间断电源、摄像机、播放器、游戏机、电动玩具、清洁器和极端气候环境下的武器装备等产品所需的锂离子电池和超级电容器电极材料,特别在电动车领域具有非常大的市场前景。作为电动车电源,磷酸亚铁锂动力电池具有热稳定性好、安全性高、寿命长、倍率性能好、耐高温、绿色环保等特点,备受关注。与以往的锂离子电池正极材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比,磷酸亚铁锂的安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标,而且循环稳定性好,1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧、不爆炸,穿刺不爆炸。在未来几年内,磷酸铁锂地市场需求量将达5万吨以上,尤其是在动力型电池应用方面对磷酸铁锂地需求将大幅增加。目前全球磷酸铁锂生产能力小于2000吨/年,投资磷酸铁锂项目风险小,回报快。与同类成果相比的优势分析:1.FePO4基本参数:纯度≥97%,粒度≤1μm,而且根据需要可以进行调控 2. LiFePO4基本参数: Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2-6% 3. 物理参数: 松装密度 ≥0.5 g/cm3 振实密度 ≥1.2 g/cm3, 中位粒径 ~4 μm 4. 涂片参数: LiFePO4: C : PVDF=90:3:7 极片压实密度:2.1-2.4 g/cm3 5. 电化学性能: 克容量>130mAh/g 测试条件:1C, 全电池。 克容量>140mAh/g 测试条件:纽扣0.1C, 电压4.2-2.5V
四川大学 2021-04-10
关于应用神经网络对核裂变产物的研究进展
原子核裂变数据的精确测量是很多核物理应用的先决条件,比如核能、国防、辐射防护、核废料处理、产生稀有同位素等。核裂变物理在超重元素合成、反应堆中微子、中子星融合中的r-process等研究中也不可缺少。特别是走向新一代核能-快中子反应堆,急需锕系核区精确的不同能量中子诱发裂变数据。但是目前实验和理论都无法提供可靠及完整的能量相关裂变数据。 由于涉及中子的实验难度较大,国际上主要的核数据库只有几个能量点的裂变数据。理论上基于微观模型去描述裂变过程非常复杂,是一个涉及多维位能面的大幅度、非绝热的量子动力学过程。目前微观理论对裂变可观测量的描述还有较大误差。 此外基于唯象裂变模型对未知核区和未知能区的外推往往不可靠。 北京大学物理学院裴俊琛研究员课题组首次采用贝叶斯神经网络(Bayesian Neural Network)来评估不完整的裂变产物分布。此前贝叶斯神经网络对原子核质量外推有一些成功的应用,并可以得出推断的误差,但是仍有量子壳效应的疑虑。核裂变过程涉及复杂的位能面,裂变产物分布具有统计特征,比较适合神经网络。 贝叶斯神经网络对不完整核裂变产物的评估 目前核裂变产物的实验测量很难给出完整的产物分布,只能结合模型评估给出完整的裂变产物分布。人们通常基于唯象模型、通过调参数来拟合出产物分布。该工作通过对已有裂变数据库的学习,当实验测量给出不完整的裂变数据时能够推断出完整的裂变产物分布。结果表明,随着中子能量增加,裂变模式逐渐从不对称裂变演化成对称裂变。这说明神经网络能成功抓住部分物理图像。当实验数点很少时,唯象评估模型失效,神经网络仍然可以给出有效的评估和合理的置信区间。贝叶斯神经网络对核裂变产物的评估开辟了一个新的方向,展现了机器学习的一个实际应用范例,将对核数据的定量评估产生重要影响,有望更好地提供应用级的精确核数据。 不同能量的裂变模式演化
北京大学 2021-04-11
热载体循环高效煅烧窑及产物气资源化回收技术
冶金行业中通用的原料煅烧工序如石灰窑存在能耗高、热效率低、污染排放严重等问题,产物气大量浪费。煅烧窑内反应体系热量与颗粒间的传热存在加热不均,容易造成石灰颗粒的过烧等品质问题,因此降低石灰的活性度,使石灰产业的品质质量得不到提高。通过热载体循环高效煅烧窑及产物气资源化回收技术,可以有效地提升系统能量利用效率,降低烟尘以及 NOx 的排放浓度,提高产物活性。
北京科技大学 2021-04-13
畜禽肉品深加工及其副产物综合利用技术
该成果 2010 年获江苏省科学技术奖二等奖。 该成果对发酵肉制品品质形成机理进行研究; 研发了发酵肉制品发酵关键工艺技术;天然肠衣保质关键技术;肝素钠提取关键技术。如:高邮琵琶鸭、扬州风鹅、如皋火腿等。
扬州大学 2021-04-14
格污染土壤电化学淋洗还原(E-F&R)修复技术
反应器由上、中、下三部分构成:上层是密闭阴极池,内设铁质电极;中间是土 壤层,土壤上下包有滤布;下层阳极池,内设铁质电极。运行时,阴极反应产生 氢气和0H-离子,氢气的产生提高了阴极池的气压,推动阴极液向下渗入土壤层 形成淋洗过程。而0H-离子也随阴极液进入土壤,促进六价格(CrO「离子)从土 壤颗粒表面解吸。本技术使用直流电,其作用有:(1)通过电迁移作用将CrO;「 离子从黏土中分离出来,缩短修复时间;(2)利用电热效应使土壤温度大幅度升 高,提高CrOf离子的解吸效率和速率,同时(3)提高阴极室气体温度,并产生 大量水蒸汽使阴极池气压升高,驱动力淋洗液从上向下穿过土壤形成淋洗过程, 将CrO「离子洗出土壤层。在阳极池内,铁阳极反应释放出Fe奸离子,与CrO芝反 应生成Cr",实现六价铭的解毒。Cr"离子进一步与来自阴极的0H-离子反应生成 Cr(OH)3沉淀,将铭■从阳极液中分离出来。在反应后期,多余的Fe"离子进入土 壤,将不溶解的六价铭在高温下进行还原,最终实现在同一反应器内对铭污染土 壤的修复和废水的同步处理。与同样利用电化学过程进行铭污染土壤修复的电动 修复(EKR)技术相比,电动修复技术中只有电动作用被正向的用于修复过程, 其他所有电化学过程和产物都对修复过程起负面作用;而E-F&R技术的设计使所 有相关电化学过程和产物都正向地促进修复过程。其修复效率、能量效率、时间 效率和操作的简便性远远优于EKR技术。该技术用于经机械淋洗后富集的高浓度 细颗粒黏土。
重庆大学 2021-04-11
以焦炉煤气为还原剂的海绵铁生产技术
项目简介 现代钢铁生产技术分为传统流程和短流程两种主流工艺,其中后者以废钢、海绵铁 为原料,以电弧炉为主要设备,生产各种合金钢和优质钢,这种工艺的技术经济性很好, 但优质的海绵铁原料短缺,成为卡脖子因素。另一方面,从城市燃气市场退出的、边远 地区的、独立的焦化厂都有大量的剩余焦炉煤气需要利用,否则将形成严重的污染和浪 费。本技术利用这些剩余焦炉煤气生产海绵铁,不仅使焦炉煤气资源得到利用,而且产 出的海绵铁附加值很高,可以使焦化企业摆脱燃气市场和环保规定的束缚,而且工艺易 于实现、机动
江苏大学 2021-04-14
一 种利用乙醇还原制备多面体纳米钯材料的方法
本发明涉及一种利用乙醇还原制备多面体纳米钯材料的方法,采用简易加热装置,在常压环境中以水为主体溶剂,添加少量乙醇作为助溶剂和还原剂,在 65-80℃温度条件下一步合成多面体纳米钯材料,以表面活性剂-大分子复合体系为软模板,低温合成多面体形貌纳米钯材料。本发明是一种方便且比较环保的技术,工艺条件温和,无需复杂设备,操作简单,不需要高温和有毒有机相为溶剂或助剂,制得的多面体纳米钯材料产率高,多面体形貌产率为 83~94%,且颗粒尺寸范围在 10~35nm 之间,尺寸分布集中,可以进行大量生产,具有较好的应用前景。
安徽理工大学 2021-04-13
天然产物氧化白藜芦醇的制备及在美容产品中的应用
氧化白藜芦醇(Oxyresveratrol)为多羟基二苯乙烯类天然产物,主要存在于桑科、百合科、豆科、桃 金娘科等植物中,具有显著的酪氨酸酶(Tyrosinase)抑制活性及皮肤美白、抗氧化、祛斑、抗紫外线(UVA) 损伤等活性及良好的安全性,在医学美容领域有明确的应用前景。氧化白藜芦醇的天然来源十分稀缺,从 植物中直接获取不能满足需求、危害生态环境且不可持续。成果提交人采用独创工艺完成了氧化白藜芦醇 及相关活性化合物的制备工艺研究及质量研究
中山大学 2021-04-10
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