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无机盐工业
无机盐工业

刘红光

月刊

1006-4990

book@wjygy.com.cn

022-26689297

300131

天津市红桥区丁字沽三号路85号

无机盐工业/Journal Inorganic Chemicals IndustryCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由国家科委批准的我国无机盐行业唯一公开发行的科技刊物，主要报导无机盐生产情况，最新技术成就，市场动向、行业重要活动，大力推广新技术、新工艺、新设备、新产品、新用途、交流各方面经验，传播新知识，介绍世界各国无机盐工业技术水平和发展动向，促进我国无机盐工业的技术进步和生产发展，以适应国民经济发展需要。是从事无机化工生产与科研的广大科技人员、技术工人、管理干部及大、中专学校师生不可缺少的科技读物。
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    电动汽车退役动力电池中LiFePO4材料再生利用研究进展

    徐晶王大辉陈怀敬郭永琪...
    1-8页
    查看更多>>摘要：随着"碳达峰、碳中和"目标的提出,新型环保的储能器件迎来了极大的发展前景.特别是,锂离子电池(LiB)凭借其能量密度高、使用寿命长等诸多优势在众多储能器件中脱颖而出.磷酸铁锂(LiFePO4)材料由于具有热稳定性好、循环次数高、服役时间长、无记忆效应等优势迅速成为电动汽车动力电池正极材料的主流.随着大规模LiFePO4型电池退役浪潮的到来,如何处置和利用这些废旧电池已成为国内外亟需解决的热点问题.以LiFePO4型电池的失效机理为基准,从宏观和微观两个角度分析了废LiFePO4材料再生前后的变化,并从补偿锂和构建还原环境两个维度对废LiFePO4材料直接再生技术的相关研究进展进行了综述,明确提出废LiFePO4正极材料更适合走直接再生的回收路径,以期实现废LiFePO4材料的科学回收.

    退役LiFePO4电池直接再生锂修复构建还原环境

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    光卤石原矿品位对其冷分解结晶氯化钾过程影响浅析

    郭凯花范雨薪杨静赵文立...
    9-18页
    查看更多>>摘要：光卤石冷分解结晶是国内生产氯化钾的主要工艺,但随着光卤石原矿品位的下降,原有技术生产的氯化钾产品出现了粒度变小、易聚结、纯度差且收率低等问题,已成为困扰氯化钾行业发展的难题.对比了不同地区钾盐原矿品质,结合Na+、K+、Mg2+//Cl--H2O四元体系及其子体系的热力学相平衡规律,概述了原矿品质对分解结晶过程析盐规律的影响,从分解-结晶耦合过程动力学角度,总结了不同品位光卤石冷分解结晶制备氯化钾过程的产品粒度及形貌调控关键因素及其作用机理.结合产品现行标准,提出低钠光卤石、含钠光卤石和高钠光卤石的新分类方法和对应的工艺选择策略,并对不同品位光卤石原矿的冷分解结晶新工艺进行展望,以期为行业健康发展提供理论指导与参考.

    光卤石氯化钾冷分解结晶水盐体系相平衡粒度及粒度分布

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    二维蛭石纳米片的制备及其环境吸附功能的研究进展

    熊成荣陈彦汤淼张丰泽...
    19-26页
    查看更多>>摘要：蛭石是一种层状硅酸盐矿物,具有独特的层状结构、层间离子可交换性、高比表面积、纳米层间域等物化特性,属于天然的非金属矿产资源,来源广泛,价格低廉,可作为良好的吸附材料应用于水体污染物的去除.由于蛭石片层的堆垛,巨大的内比表面难以展现,限制了其对污染物的吸附能力,将天然蛭石剥离成纳米级厚度的二维纳米片是获得巨大内比表面积并提高其吸附性能的有效途径.综述了近年来二维蛭石纳米片的制备方法,包括热膨胀剥离预处理法、物理剥离法、化学剥离法、物理-化学联合剥离技术,总结对比了各种方法的优缺点,并简述了剥离蛭石对部分水体污染物吸附性能的研究进展,为寻求蛭石的高产率剥离方法及剥离蛭石在环境吸附方面的高附加值应用提供思路.最后,对二维蛭石材料的发展趋势进行了展望.

    蛭石二维材料剥离纳米片吸附

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    改性埃洛石纳米管在聚脲基防火涂料中的应用研究

    庞洪昌刘帅田朋宁桂玲...
    27-32页
    查看更多>>摘要：为了提高聚脲基防火涂料的防火性能,探究埃洛石纳米管对聚脲基涂料防火性能的影响,通过表面改性的方法,用甲基三甲氧基硅烷改性埃洛石纳米管,并将改性埃洛石纳米管引入到聚脲膨胀型防火涂料中,采用锥形量热仪、红外光谱分析仪、导热系数仪、场发射扫描电镜、透射扫描电镜、防火性能测试装置等对其进行表征分析.研究发现:添加质量分数为5%的改性埃洛石纳米管的涂料样品的热释放峰值为95.89 kW/m2,相较未添加的样品降低了38.48%;总的热释放量为7.20 MJ/m2,相较未添加的样品降低了76.50%;总的烟释放值为4.32 m2,相较未添加的样品降低了40.98%;常温下导热系数为0.067 W/(m·K),相较未添加的样品降低了17.30%;燃烧后样品残留物表面更加致密,强度更高,对烟热的释放有更好的抑制作用,表现出了优异的防火性能.实验结果表明,改性埃洛石纳米管在降低复合材料导热系数和基体树脂催化成炭方面起到了双重作用,对聚脲基防火涂料防火性能的提高起到了重要作用.

    聚脲防火涂料埃洛石纳米管

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    二维碳化钛/氧化锌纳米颗粒的制备及其乙醇气敏性能研究

    李曌尹优优刘晨辉王访...
    33-39,46页
    查看更多>>摘要：通过水热法和液相化学刻蚀法分别制备氧化锌纳米颗粒(ZnO NPS)和二维层状碳化钛(Ti3C2Tx),采用静电自组装技术得到不同质量比的碳化钛/氧化锌(Ti3C2Tx/ZnO)复合材料,通过丝网印刷得到气敏传感膜,并研究了其气敏特性.通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对合成材料进行了结构表征.结果表明,ZnO NPs均匀分布在具有二维手风琴状的Ti3C2Tx表面并穿插在层间.在复合材料对乙醇、丙酮、甲醇、甲醛、甲苯等5种典型的挥发性有机物(VOCs)气体的检测中,发现其对乙醇气体表现出优异的传感性能.在最佳工作温度(250℃)下,样品M/ZNPS1(Ti3C2Tx质量分数为6.25%)对体积分数为0.01%的乙醇灵敏度(Ra/Rg=11.27)比纯Ti3C2Tx(Ra/Rg=1.28)高约8.8倍,且具有出色的响应/恢复时间(4 s/8 s)和优异的选择性、长期稳定性.着重从载流子在电极间的输运行为角度对Ti3C2Tx/ZnO复合材料的气敏机理进行了讨论,该材料对低浓度乙醇气体的检测有着潜在的应用前景.

    碳化钛/氧化锌复合材料静电自组装乙醇气敏传感器敏感机理

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    一水硫酸锰在H2SO4-H2O二元体系中的结晶动力学研究

    苏杭宋继田黄志强董晴...
    40-46页
    查看更多>>摘要：为提高一水硫酸锰晶体产品质量,指导一水硫酸锰结晶过程设计,使用动态法测定了一水硫酸锰在H2SO4-H2O二元体系中的溶解度,利用Apelblat方程对溶解度进行了拟合,得到了Apelblat方程各参数与pH的关系,结果表明在H2SO4-H2O二元体系中一水硫酸锰饱和溶解度随体系pH的降低迅速下降.在MSMPR结晶系统中测定了不同pH下一水硫酸锰晶体成核与生长速率,结果表明,pH的降低对一水硫酸锰晶体生长有显著促进作用,对晶体成核有抑制作用.以粒数衡算方程为基础对一水硫酸锰晶体的成核与生长速率进行计算,获得了不同pH条件下的成核与生长速率方程,并利用POLY2D方程对一水硫酸锰晶体成核与生长速率进行了拟合.该研究成果可为一水硫酸锰工业结晶过程设计提供参考.

    溶解度一水硫酸锰晶体成核晶体生长

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    6063铝合金CMP中络合剂构效关系研究

    姜波文李艳沛芮一川张泽芳...
    47-53,91页
    查看更多>>摘要：6063铝合金因其独特的性能,在各个行业有着广泛的应用.化学机械抛光(CMP)作为一种超精密加工技术可以实现平面全局平坦化,得到超光滑的镜面效果.为了提高6063铝合金的抛光效率,研究了不同基团(氨基、羧基)络合剂对铝合金抛光速率、表面粗糙度的影响及作用机理,利用电化学工作站及X射线光电子能谱仪(XPS)分析了不同基团络合剂对6063铝合金CMP加工影响机制.研究发现:在含双氧水的抛光液体系中,羧酸类络合剂对6063铝合金抛光性能的提高程度要大于胺类及氨基酸类络合剂,同时随着羧酸类和胺类络合剂的碳链增长,材料去除速率和表面质量均得到提高;氨基酸类络合剂表现出不同于羧酸类和胺类络合剂的规律,即随着碳链的增长,材料去除速率呈现下降的趋势.由XPS和电化学分析可知,两种不同基团络合剂的加入会在铝合金表面形成吸附层,保护铝合金表面,且长碳链的羧酸类及胺类络合剂有助于铝合金表面的腐蚀溶解,进而提高抛光速率.

    化学机械抛光6063铝合金抛光速率络合剂构效关系

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    氧化石墨烯对再生砂超高性能混凝土力学及抗氯离子渗透性能的影响

    张瑞君陈国良宋春草朱亚飞...
    54-59页
    查看更多>>摘要：鉴于再生砂(RS)部分取代石英砂(QS)制备再生砂超高性能混凝土(RS-UHPC)的力学性能和耐久性降低的问题,以不同氧化石墨烯(GO)掺量为试验参数,探究GO对UHPC工作性能、力学性能及抗氯离子渗透性能的影响规律,并通过差热-热重分析和扫描电子显微镜等手段揭示其增强机理.结果表明:掺入RS会降低UHPC的流动度、力学性能及UHPC抗氯离子渗透性能;随着GO掺量的增加,RS-UHPC流动度逐渐下降,但其力学性能、抗氯离子渗透性能均显著提升,当GO质量分数为0.06%时,RS-UHPC的28 d抗压强度和抗折强度分别提升11.8%和49.6%,氯离子扩散系数降低31.8%,抗裂韧性显著提升.RS的内养护效应和GO的晶核效应均促进水泥水化、降低基体孔隙率、改善再生砂与基体的界面过渡区,从而提升RS-UHPC的力学性能、抗裂性能和抗氯离子渗透性能.

    超高性能混凝土氧化石墨烯再生砂力学性能界面过渡区

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    掺杂Ba(Zr0.15Ti0.85)O3陶瓷的结构与电性能研究

    熊彩莲孙国斌李恒邢峰...
    60-66页
    查看更多>>摘要：采用固相烧结法制备了不同氧化钬掺杂量的Ba(Zr0.15Ti0.85)O3(BZT)陶瓷,对比分析了未掺杂和掺杂不同含量氧化钬的BZT陶瓷的物相组成、显微组织、介电性能和铁电性能.结果表明:未掺杂或氧化钬掺杂量较小(质量分数≤2%)的BZT陶瓷主要以单相固溶体形式存在;当氧化钬质量分数增加至3%及以上时,BZT陶瓷中形成新的Ho2Ti2O7相;掺杂氧化钬的BZT陶瓷晶粒尺寸明显小于未掺杂氧化钬的BZT陶瓷,且随着氧化钬掺杂量的增加,BZT陶瓷的平均晶粒尺寸逐渐减小.此外,随着氧化钬掺杂量的增加,BZT陶瓷的εrRT和tan δRT先增加后减小,当氧化钬质量分数为2%时可以得到高εrRT、低tan δRT的BZT陶瓷.掺杂氧化钬的BZT陶瓷具有弛豫铁电陶瓷特征,氧化钬质量分数为2%～7%的BZT陶瓷的剩余极化强度均低于未掺杂氧化钬的BZT陶瓷,且剩余极化强度随着氧化钬掺杂量的增加逐渐减小;掺杂氧化钬的BZT陶瓷的矫顽电场均小于未掺杂氧化钬的BZT陶瓷,且矫顽电场随着氧化钬掺杂量的增加逐渐减小;BZT陶瓷剩余极化强度和矫顽电场的变化主要与BZT陶瓷内部相变、晶粒尺寸等有关.

    Ba(Zr0.15Ti0.85)O3陶瓷氧化钬掺杂结构弛豫铁电介电性能

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    铕掺杂改善锂离子电池正极材料LiFePO4电化学性能研究

    薛山刘璐戴建升李晴...
    67-73页
    查看更多>>摘要：橄榄石结构的LiFePO4正极材料因其多重优势被广泛应用于新能源汽车和储能领域,但其较差的电导率和缓慢的锂离子扩散速率限制了其低温和倍率等性能.元素掺杂被认为是一种改善正极材料倍率、低温等性能的有效策略.采用固相法合成了稀土金属铕掺杂的LiFe1-xEuxPO4/C正极材料,并研究了铕掺杂量对LiFePO4形貌、结构和电化学性能的影响.结果表明,铕掺杂能够改善LiFePO4/C的电化学性能,其中LiFe0.97Eu0.03PO4/C表现出最佳的倍率、低温和循环性能,其组成的纽扣电池在20C高倍率下放电比容量为95.1 mA·h/g(较LiFePO4/C提升57.7%),在低温(-20℃、0.1C)下的放电比容量为81.5 mA·h/g(较LiFePO4/C提升73.8%),1C下经200次循环后其容量保持率为96.43%(较LiFePO4/C高出2.46%).X射线衍射分析和扫描电镜分析结果表明,铕的掺入能增大LiFePO4的晶胞体积,降低Li和O原子之间的结合能,从而提高锂离子的扩散速率.电化学交流阻抗测试结果表明,LiFe0.97Eu0.03PO4/C表现出最低的电荷转移电阻和最高的锂离子扩散系数,其锂离子扩散系数比未掺杂的LiFePO4/C高出2个数量级,这解释了其出色的倍率、低温和循环性能.

    LiFePO4锂离子电池铕掺杂倍率性能循环性能

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