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高纯度金属有机物(MO-CVD源)的新型通用电解合成技术
采用“电子”作为反应试剂,以金属[M = In, Sn, Al, Ta, Nb, Zn, Ti, Ni,等]为阳极,控制一定的阳极电极电位,分别在ß-二酮(如乙酰丙酮,Hacac),醇(ROH),或其混合溶液中电化学溶解金属,或按照一定顺序电化学溶解两种金属得到相应的单金属或者多金属有机物。具体反应为:M(金属)+ HL +电能 → ML (L=OR,ß-二酮如:Hacac)。本工艺为高纯度金属有机物(MO-CVD源)开发出一种全新“绿色化学”途径,具有如下优势:(1) 原材料金属可通过电解精炼达到很高纯度(>99.99%),从源头保证MO-CVD源的纯度要求,该技术采用阳极电极电位控制特定金属溶解,从而进一步控制杂质离子。同时该技术合成的MO-CVD源可以采用常规方法进一步提纯,根据需要杂质离子可以控制在10-9 量级以下。如采用该法制备的纳米TiO2(粒径分布窄,~5 nm左右)杂质分析:Pb:0.6 ppm,As:0.5 ppm,Hg:0.09 ppm,Fe:0.21 ppm。(2) 该工艺克服了传统化学方法合成MO-CVD源的缺点。以钛醇盐为例,化学法采用TiCl4 +ROH → Ti(OR)4,该反应由ROH逐渐取代Cl生成Ti(OR)xCly,采用氨吸收HCl形成沉淀使反应向右进行,无法得到不含Cl的Ti(OR)4,很难满足特殊电子工业对Cl杂质要求很高的工艺要求。本技术从工艺路径上保证了产品纯度:Ti(金属) + ROH +电能 → Ti(OR)4,该过程未引入任何Cl杂质,可以做到绝对无Cl的MO-CVD源。 (3)该技术具有通用性。MO-CVD源属于高附加值产品,市场变化快,本工艺采用的设备可以随时通过更换不同金属或者有机配体(含有活性氢配体),根据市场需要随时实现产品的转换,在追求高利润的同时规避市场风险,具有投资价值。工艺路线:具体合成:1. 金属醇盐:如钛醇盐、钽醇盐、铌醇盐、铟醇盐、锡醇盐,铜醇盐、镍醇盐等,及其稳定的金属醇盐ß-二酮配合物。2. ß-二酮金属盐化合物:如乙酰丙酮金属盐,乙酰丙酮锌Zn(acac)2、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铟In(acac)3、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮钽、乙酰丙酮铌、乙酰丙酮锡等。3. 二元金属醇盐ß-二酮配合物:如PbTi(OR)x(acac)y,AlTi(OR)xLy,NaTa(OR)xLy,LiTa(OR)xLy等。 应用范围:高纯金属有机物可以作为MO-CVD源,制备超高纯度纳米金属氧化物。同时这些金属有机物可以有以下用途:添加剂,热稳定剂,催化剂,具体可用作树脂交联剂,树脂硬化促进剂,树脂、塑料、橡胶添加剂,铁电、压电等氧化物薄膜、超导薄膜、热反射玻璃薄膜、透明导电薄膜等功能薄膜材料等。
南京工业大学 2021-04-13
一种用于高电压(5V)锂离子电池的电解液
锂离子动力电池在实际工作中需要很高的能量和功率密度,所以需要有些正极材料在高电压(4V以上)还能进行锂离子的嵌入/脱出反应,而在这样高的电压下,现有的有机电解液体系不能满足要求。另外,锂离子动力电池的电解液还需要能满足大电流充放电和高温工作的要求。目前的电解液体系是把LiPF6为电解质盐溶解于以环状碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直链碳酸酯[如碳酸二甲酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶剂中,不能满足锂离子动力电池的上述要求。我们近年来在对正极材料进行表面改性的基础上,进
南开大学 2021-04-14
一种利用电解磁选法完整提取钢中夹杂物的方法
(专利号:ZL 201310647043.4) 简介:本发明公开了一种利用电解磁选法完整提取钢中夹杂物的方法,属于金属物理研究方法技术领域。本发明的步骤为:(1)制备钢样;(2)电解过程,将钢样作为阳极,并将钢样放入电解槽内进行电解;(3)淘洗过程,控制进气管的气流速度和进水管的水流速度;(4)磁选分离,将磁选分离皿固定于振动器上,磁选分离皿的上方安装电磁铁,控制振动器的振动频率为1~5Hz,水平振幅为2~4cm,在磁选分离皿随振动器振动
安徽工业大学 2021-01-12
一种用于测定熔渣中铁氧化物分解电压的电解池
本发明涉及一种用于测定熔渣中铁氧化物分解电压的电解池。其技术方案是:ZrO2管(12)封闭端的下部外表面烧结有气体参比阳极(14),ZrO2管(12)封闭端内装有熔渣(1),ZrO2管(12)上端口的氧化铝塞(2)设有排气孔(9);进气通管(10)的上端口通过橡胶管(3)与T型三通管(7)的下端口密封连接,T型三通管(7)的旁端口为进气口(8);绝缘管(11)的下端穿过橡胶塞(6)的中心孔和进气通管(10)的下端口至ZrO2管(12)内,绝缘管(11)的下端固定有固态阴极(13),固态阴极(13)的下端插入熔渣(1)中;阴极引线(5)的下端穿过绝缘管(11)与固态阴极(13)的上端连接。本发明具有结构简单、操作容易、测定结果稳定和抗干扰能力强的特点。 (注:本项目发布于2013年)
武汉科技大学 2021-01-12
一种用于高电压(5V)锂离子电池的电解液
锂离子动力电池在实际工作中需要很高的能量和功率密度,所以需要有些正极材料在高电压(4V 以上)还能进行锂离子的嵌入/脱出反应,而在这样高的电压下,现有的有机电解液体系不能满足要求。另外,锂离子动力电池的电解液还需要能满足大电流充放电和高温工作的要求。目前的电解液体系是把 LiPF6为电解质盐溶解于以环状碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直链碳酸酯[如碳酸二甲酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶剂中,不能满足锂离子动力电池的上述要求。我们近年来在对正极材料进行表面改性的基础上,进行了高电压新电解液体系的研究,可行的解决途径包括优化有机电解液体系、添加适当添加剂、选择新型锂盐以及使用离子液体等。 该电解液可以提高电解液与高电压正极的相容性,减少充电过程中电解液在高电压正极材料表面的分解,并可以在正负极表面形成稳定的 SEI 膜,使得正极材料的充放电容量及循环稳定性显著提高;而且工艺简单、易于实施、原料成本低廉、适于工业化生产,应用前景广阔。 专利号:201010561063.6
南开大学 2021-04-13
一种风光耦合电解制氢系统的储氢罐智能滤波控制方法
本发明提供了一种风光耦合电解制氢系统的储氢罐智能滤波控制方法,包括:设计滤波器并根据储氢罐的时间常数动态调整滤波器的截止频率,通过寻优机制找到最佳的滤波器阶数;通过储氢罐的充放氢状态,判断当前的工况,根据不同的工况,从FIR滤波器、IIR滤波器以及自适应混合滤波器中选择合适的类型;对制氢过程进行滤波,根据目标制氢速率和实际制氢速率的差异调整储氢罐的充放氢量,从而获取平滑的氢气输出;根据输出氢气过程中的波动率评估制氢系统的性能,并根据评估结果重新调整滤波器参数。本发明根据不同工况动态选择合适的滤波器类型,实现了较平滑的氢气输出速率,确保系统的稳定性,满足后续大规模工业生产的需要。
南京工业大学 2021-01-12
精细化工、化学合成制药类废水处理技术
精细化工与化学合成制药废水具有浓度高、毒性大、可生化性差等特点,处理难度大, 国内大多数精细化工企业和化学合成制药企业主要采用“稀释生化”法处理其废水。“稀释生 化”不仅浪费了大量的水资源,而且还增加了污染物排放总量。随着我国环保法规的进一步 完善,在经济相对发达的地区,已开始禁止采用“稀释生化”工艺处理废水。为了解决我国精 细化工、化学合成制药等重污染行业废水处理难题,华东理工大学环境工程研究所与江苏、 山东、上海等省市相关企业合作,研究开发了一些有实用价值的精细化工、化学合成制药类废 水处理技术,如CB组合技术、BC组合技术和BCB组合技术等,使这些企业在合理的运行成本 下,实现了废水达标排放的目标。
华东理工大学 2021-04-11
三阶段厌氧工艺技术处理高浓度有机废水
1.项目简介 本项目是省环保局经省政府同意下达的重大科技攻关项目“黄姜皂素废水综合治理工业性试验”的攻关成果。黄姜皂素综合废水的COD浓度在30000~40000mg/L,pH值为0.6~1.5左右,色度为3500倍,其中的Cl-或SO42-的浓度及还原性糖度较高,并且含有对微生物有毒的物质,极难处理。因此,目前所建成的治污设施都无法正常运行。本成果创立了以水解酸化-内电解-改进UASB厌氧为流程的三阶段厌氧工艺技术,并以此为核心与生物接触氧化、催化氧化脱色优化组合为一套新型的工业废水处理工艺。对当前应用的热点--两阶段厌氧工艺进行了创新,将该工艺技术应用于黄姜皂素废水处理,取得重大突破,为保护南水北调中线工程水源、促进黄姜产业可持续发展作出了重要贡献。该成果通过了省环保局组织的专家鉴定,成果为同类技术领先水平,被省科技厅认定为湖北省重大科学技术成果(成果登记号(EK040749)。本成果已申请国家发明专利(国家知识产权局受理号200410013271.7,公开号CN1583599A)。2.主要技术指标 废水经三段厌氧处理后,COD从进水的34000~39000mg/L,到出水COD浓度在2000mg/L左右,COD去除94%以上;然后进入生物接触氧化池好氧曝气,废水中的COD进一步下降至450mg/L以下,NH3-N的去除率在60%以上;经好氧处理的废水再经催化氧化脱色,其COD下降至200mg/L左右,BOD降至30mg/L左右,色度下降至60倍以下,运行费用约为5元/m3。
武汉工程大学 2021-04-11
催化吹脱-吸附法处理高浓度酚氨废水的应用研究
"本项目主要是针对高浓度氨氮废水处理过程中存在氨氮处理效果差,处理效率低、氨氮吹脱过程中能耗较大、粗氨气吸附提纯过程中高温对于吸附材料的影响和水蒸气对于吸附过程的影响、回收产品(氨水或硫酸铵)纯度不高等技术问题。 本项目以高浓酚氨废水为处理对象,采用“催化吹脱-树脂吸附”技术,通过“高效催化”、“低温吹脱”、“强化吸附”等技术手段,同步实现氨氮高效吹脱、分离、提纯,从而实现酚氨废水的深度脱氨,实现氨氮的强化去除、高效回收和提纯精制,减少后续生化单元处理规模和运行成本,同时保障了回收产品的纯度,实现资源回用,具有很好的市场推广价值。"
南京大学 2021-04-10
脱硫废水零排放与烟气脱重金属协同耦合技术
脱硫废水零排放和烟气脱重金属是燃烧烟气治理的两个新的热点方向。本技术将脱硫废水零排放与烟气脱重金属两个工艺过程相结合,通过协同作用,实现两者的有机耦合。本技术在将脱硫废水经过浓缩处理,喷洒到煤场或除尘器前的烟道中,通过高温蒸发实现脱硫废水零排放。同时利用废水干燥后的卤化物,促进烟气中汞、砷等重金属的价态转化,从而更容易实现在后续烟气净化设施中的同步脱除。
东南大学 2021-04-11
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