真空蒸馏回收镍镉电池中镉金属工艺优化模型研究

利用正交试验的方法对真空蒸馏回收镍镉电池进行工艺研究。通过分析温度、压力、蒸馏时间、打孔数目4个因素对镉金属回收比重的影响，确定了真空蒸馏回收镍镉电池中镉金属的最佳试验条件为温度950℃，压力133Pa，蒸馏12h，打孔4个。并在此基础上建立模型对镉金属回收量进行估算，为镍镉电池回收的中试试验奠定了基础。     

废旧镍-镉电池中镍镉的回收方法

废旧镍－镉电池中镍和镉的回收主要有火法冶金和湿法冶金两种处理方法,本文对目前研究状况进行了综述。     

废锌锰电池真空蒸馏法去除汞的研究

废锌锰电池回收利用中的一个关键问题是实现汞的无害化。介绍了使用真空蒸馏装置，通过单因素实验和正交实验，研究蒸馏温度、系统压强和蒸馏时间对去除汞的综合影响；寻找去除汞的最优工艺条件。根据实验结果，使用真空蒸馏的方法处理锌锰电池优化的工艺参数为：蒸馏温度500～600℃，蒸馏时间60～80min，系统压强3000～7000Pa。     

废锌锰电池真空蒸馏法去除汞的研究

废锌锰电池回收利用中的正交实验,研究蒸馏温度、系统压强和蒸馏时间对去除汞的综合影响;寻找去除汞的最优工艺条件.根据实验结果,使用真空蒸馏的方法处理锌锰电池优化的工艺参数为:蒸馏温度500～600℃,蒸馏时间60～80 min,系统压强3000～7000 Pa.     

废旧镍镉电池的生物沥滤处理——沥滤停留时间的影响研究

用污泥加硫酸化液沥滤镍镉电池中的重金属是一种全新的工艺,该工艺主要由生物酸化反应器和金属沥滤反应器两个反应器组成.生物酸化反应器中产生的酸液就是沥滤电池中重金属的反应液.研究表明,酸化液在沥滤反应池的停留时间对沥滤的效果有显著影响.在1、4、7、12 d 4个停留时间中,4 d的效果是最好的,对金属Cd和Ni都用40 d左右基本实现了全部滤除;1d略微慢一些,Cd用了40 d,Ni用了45 d;7 d和12 d的沥滤时间都长于50 d.4 d产生的金属废液量是1 d的1/4,考虑到后续处理金属沥滤废液的工作量,选择4d的停留时间要优于1d.     

典型二次电池生命周期评价

近年来由于资源短缺问题,二次电池引起了人们广泛的关注,各种二次电池发展很快。为了寻找环境影响程度最小的电池,采用Simapro软件对铅酸电池、镍镉电池及锂离子电池进行生命周期评价。结果表明,产生1 000 kW.h的电能,锂离子电池的环境指标分数最低(3.93 Pt),铅酸电池其次(28.14 Pt),镍镉电池最高(29.76 Pt)。因此,在产生相同电能的条件下,镍镉电池由于其主要原材料组分的毒性,对环境造成的负担最大;铅酸电池对资源消耗影响最大,其环境影响程度略小于镍镉电池;由于锂离子电池具有很好的电池性能,其中活性物质钴输入量很小,所以对环境的影响远小于铅酸电池和镍镉电池。     

真空膜蒸馏和膜吸收及其集成工艺处理高氨氮废水

采用PP中空纤维膜组件,对VMD(真空膜蒸馏)和MA(膜吸收)脱氨过程进行了研究。考察了料液pH值(9.0~11.0)、料液进口温度(20~50℃)对脱氨效率的影响。研究结果表明,VMD和MA脱除率分别达85%和99%以上。料液pH和料液进口温度对VMD脱氨效果的影响较大,提高料液pH和进口温度可以明显提高VMD的脱氨效率;料液pH对MA的脱氨效率影响较为显著。对2种膜工艺进行了技术集成,利用该集成工艺可达到99.96%以上的氨去除率,出水可达标排放,并且可以有效防止硫酸铵的二次污染。     

失效锂离子电池材料真空热处理及氨性浸出

研究了失效锂离子电池中塑料、电极隔膜等有机物的真空脱除,并以电池级纯钴酸锂(LiCoO2)为原料,与活性炭粉混合,在真空中进行热还原,还原产物用含NH3和NH4HCO3的氨性水溶液浸出。实验结果表明,当加热温度大于450℃,真空压力<400 Pa时,失效锂离子电池中有机挥发物基本被脱除。在400℃真空温度下纯LiCoO2不被炭粉还原;当还原温度达到600℃,LiCoO2转变为CoO、Co和Li2CO3;在800℃时,还原产物主要为六方相、立方相金属钴及少量的CoO。还原产物中的钴易于被氨性水溶液浸出,浸出3 h后,钴基本进入溶液中,锂的浸出率也达到97%以上。     

废旧锂离子电池中钴的回收

采用高温煅烧-酸浸-化学沉淀工艺回收废旧锂离子电池中的钴,根据电极材料的热重性质确定煅烧温度,探究不同因素对钴的浸出和沉淀效果的影响,利用响应面技术优化酸浸过程,并对酸浸液进行回收处理。实验结果表明：煅烧温度为500 ℃时可充分去除黏结剂;优化实验得出H2SO4+H2O2体系浸出钴的最佳实验条件为液固比（mL ：g）6.15,浸出温度96.34 ℃,浸出时间44.52 min,H2SO4浓度1.20 mol·L-1,浸出率97.51%;当浸出液pH为1.5,[C2O42-]/[Co2+]比值为1.10,反应温度为70 ℃,沉淀时间为50 min时,钴的沉淀率为95.69%。回收得到的CoC2O4纯度高,晶体结构较好。     

温度对生物淋滤废旧MH/Ni电池中重金属影响研究

在15～35℃内,探索温度对生物淋滤浸出废旧MH/Ni电池中重金属效果的影响.试验结果表明,温度越高,体系pH下降及SO2-4浓度上升的速率越快,电极材料中重金属Ni和Co的浸出率也相应提高.在35℃条件下,Ni的浸出率为98.0%,Co的浸出率为77.9%.     

集成膜法回收钛白废酸中硫酸

对扩散渗析回收钛白废酸中硫酸与减压膜蒸馏联合浓缩废酸进行了实验研究。结果表明,扩散渗析的酸回收率、回收酸浓度和亚铁泄漏率随料液流量的增大而减小,而酸渗析速度及酸对硫酸亚铁的分离系数却随之增大;随水料比的增大,酸回收率、酸渗析速率和亚铁泄漏率增大,回收酸浓度及酸对硫酸亚铁的分离系数减小;在选定实验条件下,硫酸浓度为1.92 mol/L的钛白废酸,先经扩散渗析进行酸盐分离,然后经减压膜蒸馏浓缩,可得到硫酸质量百分浓度为65%以上的浓缩废酸,达到了返回钛白生产使用的要求。     

餐厨垃圾高温厌氧消化产沼气的试验研究

探究了温度、含固率、pH及接种率对餐厨垃圾厌氧消化产沼量的影响,并设计L9(34)正交试验进行厌氧发酵工艺优化研究。结果表明,在温度为55℃、含固率为8%(质量分数)、pH为7.00、接种率为90%(质量分数)时,厌氧发酵累积产沼量为809.0mL/g(以挥发性固体计);各影响因素对产沼量的影响大小为温度pH接种率含固率。     

废环氧树脂/PVC复合材料的性能

将废环氧树脂与聚氯乙烯(PVC)共混,采用模压工艺制备复合材料。通过正交实验,讨论废环氧树脂添加量、硅烷偶联剂KH-550用量、模压时间3个因素对复合材料力学性能的影响大小,得到其优化条件。在正交实验所得优化条件基础之上,研究单因素对复合材料的影响,最终确定实验的最优方案。结果表明:当模压时间10 min,废环氧树脂添加量70%,硅烷偶联剂用量2份时,复合材料的力学性能达到最优,冲击强度为10.49 kJ/m2,拉伸强度为62.24 MPa。     

废弃印刷线路板碘化法浸金研究

针对碘化法从废弃印刷线路板中提取金的工艺设计,分别考察了碘的质量分数、n(I₂)/n(I^-)比值、固液比、双氧水的质量分数、pH值、浸出时间和浸出温度对金浸出率的影响。结合正交设计优化实验方法,提出了从废弃印刷线路板中碘化法浸取金的最佳工艺条件：碘的质量分数为1.1％,n(I₂)∶n(I^-)=1∶10,双氧水的质量分数为1.5％,浸出时间4 h,固液比为1∶10,浸出温度为常温（25℃）,溶液pH值为中性,此时金浸出率可达97.5％。     

废旧线路板次氯酸盐法浸金的实验研究

研究了酸性条件NaClO-HCl和碱性条件NaClO-NaOH下浸出废旧线路板中的金.通过正交设计优化实验比较发现,NaClO-NaOH碱性体系浸金较有优势,其最佳的浸金条件为NaClO浓度6 mol/L,NaOH浓度8 mol/L,固液比l∶6,反应时间40 min,金的浸出率可达到94.5%.次氯酸盐浸金具有浸金效...     

减压蒸馏耦合微电解处理六硝基二段洗水

通过对六硝基茋(HNS)生产过程中第二段工艺的产品洗涤废水进行水质分析,针对该段废水含有大量吡啶和多种溴代和硝基芳香类化合物的特点,探究了减压蒸馏耦合锌碳微电解法处理二段洗水的效果并优化工艺参数。结果显示,70℃条件下,二段洗水蒸馏至原体积的86.9%时,蒸馏剩余废水TOC去除率为44%,并且此前收集的馏分中吡啶浓度为10%～31.9%(V/V)。减压蒸馏工艺起到收集吡啶同时降低废水TOC的双重作用。减压蒸馏后,残留在废水中的有机物以溴代和硝基芳香化合物为主,采用微电解工艺,其条件优化实验的结果显示,在废水初始pH=1.0,锌投加量为25 g/L,锌碳投加比为1∶1,反应60 min后,废水TOC去除率为33%,采用多级微电解工艺可提高去除效果。     

减压蒸馏耦合微电解处理六硝基芪二段洗水

通过对六硝基芪（HNS）生产过程中第二段工艺的产品洗涤废水进行水质分析,针对该段废水含有大量吡啶和多种溴代和硝基芳香类化合物的特点,探究了减压蒸馏耦合锌碳微电解法处理二段洗水的效果并优化工艺参数。结果显示,70℃条件下,二段洗水蒸馏至原体积的86．9％时,蒸馏剩余废水TOC去除率为44％,并且此前收集的馏分中吡啶浓度为10％～31．9％（V/V）。减压蒸馏工艺起到收集吡啶同时降低废水TOC的双重作用。减压蒸馏后,残留在废水中的有机物以溴代和硝基芳香化合物为主,采用微电解工艺,其条件优化实验的结果显示,在废水初始pH=1．0,锌投加量为25g／L,锌碳投加比为1：1,反应60min后,废水TOC去除率为33％,采用多级微电解工艺可提高去除效果。     

物化-生物组合工艺处理TNT红水

采用酸析+微电解+混凝沉淀+减压蒸馏+固定化微生物滤池+活性焦吸附组合工艺处理兵器八○五厂(襄樊分部)的TNT红水,出水中的硝基化合物浓度多小于0.8 mg/L,且多次未检出;COD最高值为76 mg/L,平均值为51.6 mg/L;色度为20°;苯胺浓度全部小于1 mg/L,达到了中试方案提出的要求,出水水质指标符合《兵器工业水污染物排放标准火炸药》(GB14470.1-2002)的要求.中试期间设备没有发生堵塞、燃烧等事故,减压蒸馏装置正常稳定运行,证实了减压蒸馏法处理TNT红水的安全可靠性.