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锂离子电池正极材料LiNi1/3 Co1/3Mn1/3 O2的合成及电化学性能的研究

李改变 , 陈白珍 , 李义兵 , 金基明 , 陈亚 , 李若愈

材料导报

以LiOH·H2O与硫酸混合盐(Mn:Ni:Co=1:1:1)为原料,用液相共沉淀法合成前驱体钴镍锰复合氢氧化物,然后与Li2CO3混合,在不同的焙烧条件下合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.通过X射线衍射、DSC-TGA、SEM、充放电测试等手段对材料的物理性能、反应机理及电化学性能进行了研究.结果表明,用此方法合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3-O2具有单一的层状岩盐结构.采用500℃预焙烧,再经800℃焙烧的工艺条件所得产品的X衍射峰尖锐,结构规整,表面微粒较大;充放电测试表明,在4.6～2.5V的初始放电容量达到167.9 mAh/g.

关键词: 前驱体 , 锂钴镍锰复合氧化物 , 共沉淀 , 电化学性能

锂辉石硫酸焙烧及浸出工艺研究

田千秋 , 陈白珍 , 陈亚 , 马立文 , 石西昌

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.01.022

采用硫酸法对锂辉石焙烧浸出工艺进行了研究.通过对矿样的热分析可知,1006℃是锂辉石的晶型转化峰温度.在晶型转化焙烧实验中,分别考察了温度、时间、粒度等条件的影响.X射线衍射(XRD)分析结果表明:在1050℃下焙烧α-锂辉石30 rain,晶型转化(转化为β-锂辉石)比较完全.由于原矿颗粒较大(粒径约为0～3 mm),导致传热不充分,不宜直接用于转化焙烧.通过对酸化焙烧进行正交实验发现:硫酸用量为最重要影响因素,温度和时间次之.最适宜酸化焙烧条件:硫酸用量为理论值的140%,焙烧温度250 ℃,焙烧时间30 min.理论值即硫酸与矿石中锂、钠、钾等碱金属反应生成相应的硫酸盐的理论用量.最佳水浸条件为常温反应15 min,液固比为1.85.此外运用动力学以及热力学理论讨论了浸出过程的规律,指出在低温、低锂浓度、酸性条件下,浸出效率高,且pH值为关键的影响因素.

关键词: 锂辉石 , 晶型转化 , 硫酸法 , 动力学 , 热力学

盐湖卤水硼镁分离工艺及高纯氧化镁的制备

于培峰 , 杨喜云 , 徐徽 , 石西昌 , 陈亚 , 颜果春

中国有色金属学报

以富含硼、镁、锂的盐湖卤水为原料,采用硫酸和离子交换法联合提硼,实现硼与镁、锂分离;采用氨法沉淀镁实现镁与锂的分离.分别用静态法和动态法研究卤水pH值、吸附温度、吸附时间、树脂用量、卤水流速、交换柱高径比对硼提取率的影响,确定提硼最佳工艺条件,硼提取率达95%以上.研究卤水硼浓度对氢氧化镁中硼含量的影响.结果表明:当卤水中的硼浓度由4.54 mg/L增加到1200 mg/L时,氢氧化镁中硼含量由0.04 mg/g增加到8.82 mg/g.对硼浓度4.54 mg/L的卤水用氨法沉淀制备氢氧化镁,在1500℃下煅烧得到氧化镁,其纯度为99.8%.

关键词: 卤水 , 氢氧化镁 , 氧化镁 , 分离 , 提硼

半互穿网络法亲水改性超滤膜

陈亚 , 钱欣 , 周勇 , 高从堦

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.06.003

以聚砜(PSF)为膜材料,水为凝胶剂,采用浸没沉淀相转化法制备PSF超滤膜,在制膜过程中添加了亲水性聚合物聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和络合剂FeCl2来改性PSF膜的亲水性,并对其性能进行表征.用红外来表征其络合性能,用接触角测量仪测定其亲水性能.探讨了PSF浓度,络合剂FeCl2用量,PVP用量,PVP分子量对超滤膜性能的影响.结果表明,增加PSF浓度,膜的通量变小;增加络合剂FeCl2的用量,膜的通量由大变小,是没有加络合剂的1.3倍;增加PVP的浓度,膜的亲水性得到了显著的提高.在4%的时候为最大,此时的通量比没加PVP的膜大11倍.而对于不同牌号的PVP,K60的通量最大,K90的最小.对牛血清蛋白(BSA)的截留率都达到了95%以上.

关键词: 聚砜 , 水通量 , 聚乙烯基吡咯烷酮(PVP) , 络合剂

飞机座舱显示系统的反走样技术研究

杨蕾 , 赵慕奇 , 冯晨 , 陈亚 , 鞠振飞

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.06.018

讨论直线的扫描变换,分析了在矩阵式液晶显示器上走样现象产生的原因,并介绍了几种常用的反走样方法,比较了这些方法的特点,在此基础上针对飞机坐舱系统的特点提出了基于飞机水平状态指示仪的快速精确的反走样算法,给出了未经过反走样处理和经过反走样处理绘制出的直线和圆的对比,此算法成功地解决了EHSI画面中罗盘刻度线在旋转时的扭曲抖动现象.此项算法已应用于多项机载液晶显示器,特别在枭龙飞机大屏幕液晶显示器上的应用取得了良好的效果.

关键词: 液晶显示器 , 光栅显示 , 反走样 , 电子水平状态指示仪

全湿法从铜转炉白烟灰中制备高纯海绵铋

廖婷 , 陈白珍 , 陈亚

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.021

采用“酸浸—沉铋—脱砷—置换”工艺处理铜转炉白烟灰制备高纯海绵铋.首先以0.5 mol·L-1 H2SO4溶液为浸出剂对白烟灰进行一次酸浸,在60℃、液固比为4∶1的条件下反应3h,可将大部分Zn,Cd,Cu,Fe等可溶性元素进行分离,同时铋得到富集.然后用H2SO4-NaCl 混合溶液对一次酸浸渣进行二次酸浸,本实验对二次酸浸工艺参数进行了优化,结果表明:在温度为60℃、硫酸浓度为2 mol·L-1、氯离子浓度为2.5 mol·L-1、液固比为2∶1的条件下进行一段逆流循环浸出,铋的浸出率达到95.2％,酸浸液中铋含量为15.88 g·L-1.用氨水调节酸浸液的pH值在0.5 ～3.0之间选择性沉铋,能有效的将Bi与Cu,Sb,Pb等元素分离,铋的回收率达到96％,得到的含铋沉淀中铋、砷含量分别为36.2％,19.1％.该沉淀铋品位较低,砷含量太高,以2 mol·L-NaOH溶液为脱砷剂对该含铋沉淀进行脱砷处理,30 min后,砷的脱除率达到97.05％,而铋品位提高到57.28％.脱砷后的含铋物料经硝酸溶解后,用铁粉进行置换,结果发现:在铁过量系数为1.5的条件下反应20 min,铋的置换率达98％,制取的海绵铋纯度高达90％以上.

关键词: 白烟灰 , 酸浸 , 沉铋 , 脱砷 , 置换 , 海绵铋

锂/硫电池用纳米硫的液相沉积法制备及性能

袁艳 , 陈白珍 , 陈亚

中国有色金属学报

以升华硫粉为原料，采用液相沉积法在水溶液体系下制备纳米硫材料。采用激光粒度分析仪和扫描电镜，对纳米硫的合成条件进行分析与优化；通过恒流充放电测试、电化学阻抗分析等方法对所制备纳米硫的电化学性能进行表征。结果表明：在以甲酸为沉淀剂、PEG-400为分散剂、多硫化钠溶液浓度为0.2 mol/L的合成条件下，可制备出粒径范围为50~80 nm、平均粒径约65 nm且分散性较好的类球形纳米硫材料。基于该纳米硫组装的锂/硫电池在0.054 mA/cm2电流密度下，首次放电比容量达1050 mA?h/g，经10次循环后，放电容量仍可保持初始容量的70%左右(700 mA?h/g)。本方法工艺简单、操作方便、成本低廉，适合锂/硫电池用纳米硫材料的工业化制备。

关键词: 纳米硫 , 锂/硫电池 , 液相沉积法

电子束辐照浓香型白酒催陈效果的研究

张苗苗 , 陆栋 , 曹国珍 , 刘敬 , 金文杰 , 王菊芳 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.218

以能量为1.5 MeV/u，剂量分别为500，750，1000，1250，1500 Gy的电子束对1，2，4，6，8年等5种年份浓香型白酒进行辐照处理；扫描各酒样200～400 nm波段的紫外光谱，根据紫外光谱图的差异，计算了280～300 nm波段的光谱曲线相似度，分析光谱曲线变化规律。结果表明，对于前4种白酒，对照样与辐照样光谱曲线相似度值越小，催陈效果越好；白酒存放时间越久，酒体风格转向老熟所需剂量越小，越容易达到最佳催陈效果；对于8年白酒，辐照剂量超过750 Gy后，白酒体系动态平衡被打破，各单体物质增加，出现返生现象。因此，电子束辐照技术对低年份浓香型白酒催陈效果显著，是一种先进、高效的催陈方法。

关键词: 白酒 , 电子束 , 紫外可见光谱 , 光谱曲线相似度 , 催陈效果

内蒙古赤峰陈家杖子金矿床矿物学特征及成因

霍亮 , 李碧乐 , 黄勇 , 王力

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.10.002

通过光片鉴定和电子探针分析,总结了内蒙古赤峰陈家杖子金矿床的矿石矿物组成,结构构造,划分了成矿期次.研究表明:矿床中矿石成分较复杂,硫化物种类多,有少量硫盐矿物出现;富硫贫砷毒砂、贫砷富硫黄铁矿、贫锌富铁的闪锌矿(与标准分子式相比),含杂质多的银锑黝铜矿和方铅矿与金关系密切;多金属硫化物阶段是该矿床的主要成矿阶段,其中第二世代富硫贫砷毒砂是陈家杖子金矿的最主要载金矿物,其次是方铅矿.结合流体包裹体测试和研究,确定该矿床为受大型角砾岩筒构造控制的低硫化型浅成低温热液矿床,该矿床深部有很大的找矿潜力.

关键词: 矿石矿物特征 , 矿床成因 , 陈家杖子金矿床

沉痛悼念陈南平教授

机械工程材料

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