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。     

北京和上海典型复合包装废物处置环境影响比较

采用生命周期评价法研究比较了北京和上海两地纸塑铝复合包装处置阶段的环境影响。通过现场和资料调研的方式获得此阶段的能量物质的输入输出和环境外排数据。结果表明:北京和上海两地纸塑铝复合包装处置阶段的环境影响潜值分别为-0.428 Pt和9.776 Pt,其主要集中在气候变化、土地占用和无机物对健康的损害三方面;每提高10%的回收率,其环境影响潜值北京和上海可分别降低5.446 Pt和5.799 Pt;上海地区纸塑铝复合包装处置阶段对环境的影响在任何同回收率的情况都要高于北京地区,其主要原因是上海地区填埋产生的温室气体释放量过大和再生企业距离打包点较远。     

能循环充电1000次的新一代电池

废电池对环境的危害众所周知,不让丢弃又成为负担。据报道,现在世界上已研制出能循环充电1000次的新型环保电池,平均使用成本远远低于一次性的电池,因此,能大量减少废电池的产生,同时有益于减少资源浪费,建设环境友好型社会。     

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.     

铝合金与铸铁缸盖的生命周期评价对比分析

通过运用Ga Bi软件建模,对某款汽车发动机的缸盖由铸铁材料变为铝合金材料前后的全生命周期资源消耗、环境排放影响评价进行对比分析。评价结果表明:除矿产资源消耗外,铝合金缸盖的能源消耗及温室效应、酸化效应等5种环境影响综合量化值均小于铸铁缸盖;但若仅从原材料生产的角度分析,与铸铁材料相比,铝合金材料并没有实现真正意义上的节能减排,其资源环境影响值均远大于铸铁材料。通过进一步对铝合金材料的生产制造过程进行分析,得出其电解过程对能源环境的影响最大,通过使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备等措施可对铝材进行清洁生产。     

广州市生活垃圾高温有氧静态堆肥的生命周期分析

运用生命周期分析(LCA)方法,对广州市生活垃圾高温有氧静态堆肥系统进行分析,计算出全生命周期的资源消耗和环境影响潜值,同时与垃圾焚烧典型工艺的LCA数据进行对比。结果表明,堆肥处理的环境影响负荷为0.023PET90,资源消耗系数为9.238mPET90。环境影响类型中光化学臭氧合成造成的影响最大,占环境总影响的43.8%。与焚烧处理方式相比,高温有氧静态堆肥的环境总影响较小,环境影响负荷相比于焚烧减少20.3%,在降低酸化的影响方面有较为显著的作用。     

退役动力电池回收再利用碳足迹研究

以《温室气体产品碳足迹量化要求和指南》(ISO 14067:2018)为依据,以等量镍资源生产1 t高镍镍钴锰酸锂(NCM811)电池的正极材料为目标,对新能源汽车动力电池行业退役低镍镍钴锰酸锂(NCM111)电池回收再利用过程的碳足迹进行研究。计算得到,通过回收NCM111电池生产1 t NCM811电池的正极材料净温室气体排放量为18.4 t(以CO₂当量计),比正常使用原生材料生产1 t NCM811电池的正极材料可以减少36.3%的温室气体排放量。建议NCM811电池正极材料生产过程中关注氢氧化钠和电的温室气体减排。假设全部使用绿色能源,通过回收NCM111电池生产1 t NCM811电池的正极材料净温室气体排放量则将减少90.7%。     

金属元素对原子荧光法测定砷的干扰研究

系统研究了常见金属元素对原子荧光法测定砷的干扰,并研究了硫脲、抗坏血酸、硫脲-抗坏血酸(体积比为1∶1)、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、硫氰化钾、铁氰化钾、酒石酸钾钠、1,10-邻菲罗琳等9种常用的掩蔽剂对干扰金属元素的掩蔽性能.结果表明:(1)镉、铁、锰在测试条件下对砷的测定没有干扰或干扰可以忽略;铅、锌对砷的测定产生正干扰;铜、镍、铬、钴对砷的测定产生负干扰.不小于砷50倍浓度的铅、锌对砷的测定产生正干扰;不小于砷10倍浓度的镍以及不小于砷100倍浓度的铜、铬、钴对砷的测定产生负干扰.(2)硫脲-抗坏血酸、硫氰化钾、铁氰化钾对铜、钴、铬、镍等产生的负干扰有较好的掩蔽效果;EDTA能有效消除铅、锌产生的正干扰.     

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。     

不同阳极微生物燃料电池产电性能的比较

微生物燃料电池在处理废水的同时可以产生电能,有希望同时解决废水再利用和能量再产生的问题。采用单室无膜空气阴极微生物燃料电池,处理模拟生活污水,探讨MFC处理模拟废水的效果。研究了以碳布(MFC1)、碳布负载碳纳米管(MFC2)、碳纳米管(MFC3)和泡沫镍(MFC4)作为4种不同的阳极材料,对MFC系统的启动、内阻和产电特性进行比较。结果表明,4种不同阳极MFC在水力停留时间24 h的条件下,对COD有很好的去除作用,其中MFC2的COD去除效率最大,为91.4%。在不影响MFC系统处理废水效果的前提下,实验得到4种阳极MFC系统中MFC2具有最小的内阻,为173.7Ω;并且其功率密度也大于其他3种MFC,达到401.2 mW/m2。