一、自由焓函数法在锂电解中的计算应用（论文文献综述）
施磊[1]（2020）在《铝酸锂真空碳热还原制备金属锂的工艺研究》文中认为金属锂作为一种重要新型能源资源和战略资源,被广泛应用于航空航天、高能电池、轻质高比强合金等高技术领域。目前,金属锂生产主要采用熔盐电解法,存在产品纯度低、污染严重等问题。真空碳热还原法因具备成本低环境污染小等优势而被广泛应用于轻金属的制备领域。然而,采用该法制备金属锂过程存在氧化锂原料稳定性差、金属冷凝率低等问题。基于此,本研究创新性地提出了“铝酸锂真空碳热还原-铝液捕集锂蒸气-铝锂合金真空分离”制备金属锂的新工艺,为金属锂的高效制备提供了新思路,具有重要的科学意义和应用价值。本文以“铝酸锂真空碳热还原-铝液捕集锂蒸气-铝锂合金真空分离”为主线,重点对铝酸锂真空碳热还原、锂蒸气冷凝以及铝锂合金真空分离等方面内容展开了系统研究,得出以下结论:1.针对氧化锂真空碳热还原过程中原料稳定性差的问题,采用合成的稳定性好的LiAlO2为原料,开展真空碳热还原实验,探明了LiAlO2真空合成过程的规律,揭示了LiAlO2真空碳热还原机理,获得了Ca O强化LiAlO2真空碳热还原反应的机制。结果表明,在10Pa系统压力下,温度为723K,保温时间150min,制团压力为10MPa时,LiAlO2的合成率达到99.92%;当还原温度1623K,C/LiAlO2=0.9,保温时间120min,Ca O添加量为20wt%时,锂的还原率为99.38%,较无Ca O添加时的79.01%提高了20.37%;2.针对LiAlO2真空碳热还原制备金属锂C、O含量高的问题,采用分子动力学模拟与实验相结合的方法,从微观和宏观层面系统的阐述了LiAlO2真空碳热还原反应过程锂蒸气直接冷凝与CO的反应机制,同时对Al-Li二元合金团簇的结构演化规律及稳定进行系统研究,提出了铝液“捕集”锂蒸气的新思路。结果表明,LiAlO2真空碳热还原反应生成的锂蒸气冷凝过程中会与CO发生反应,并生成Li2O和C,导致制得的金属锂纯度大幅降低（<80%）;当铝液温度为1023K时,采用铝液“捕集”的方法对金属锂蒸气进行冷凝时,锂的直收率为72.81%,较直接冷凝直收率提高了60%,并获得了Al-7.87%Li合金;3.采用分子动力学模拟结合Wilson方程预测了Al-Li二元合金的活度,完善了合金分离系数β和气液相平衡成分的计算,为Al-7.87%Li合金真空分离提供了理论参考。结果表明,10Pa条件下,采用真空蒸馏的方法可实现Al-7.87%Li合金分离,蒸馏温度1223K,保温时间60min,锂的挥发率达99.78%,当控制冷凝温度为550K时,可获得了纯度大于99.5%的金属锂;4.对新工艺全流程金属锂的直收率及纯度进行计算并对比。结果表明,采用新工艺制备金属锂的直收率和纯度分别为58.29%和99.68%,较直接冷凝时的13.32%和79.79%,分别提高了44.97%和19.89%;本文深入系统地研究了“铝酸锂真空碳热还原-铝液捕集锂蒸气-铝锂合金真空分离”制备金属锂过程中关键的科学问题,其研究结果为金属锂制备提供了新思路,对发展绿色、高效的锂冶金技术意义重大。
王光旭[2]（2015）在《破碎-分选后失效锂离子电池的电极材料中Co、Li和C的分离回收》文中研究指明锂离子电池（LIB）被广泛应用于移动电子设备、电动汽车和储能等领域,但由于生命周期有限和产品的更新换代,导致其报废数量与日俱增。失效锂离子电池中含有价值金属钴、锂等,且含量远远高于精矿石的含量。目前失效锂离子电池资源化研究以湿法冶金工艺为主,该工艺产生大量高浓度的化学试剂废液,二次污染严重且回收处理成本较高。为满足循环经济的发展需求,需研发从失效锂离子电池中回收有价金属的环境友好、高效的新技术。为此,本文提出了无氧焙烧失效锂离子电池电极材料的回收方法,即利用负极材料（石墨）还原正极材料（钴酸锂）无需添加额外还原剂。首先,将失效锂离子电池进行预处理,富集电极材料。并对预处理过程中的三废污染等进行检测和评价,并提出改善措施。然后,探究高温下石墨还原钴酸锂的可行性,包括热力学理论分析、同步热重分析。在可行性分析基础上进行模拟实验,采用管式炉在氮气气氛中焙烧不同配比的混合材料,调节加热温度、保温时间等参数,促使钴酸锂和石墨发生反应。最后,采用湿式磁选法将电极材料焙烧后的产物分离富集,并运用X射线衍射、电感耦合等离子发射光谱仪和总碳分析仪等检测方法表征产物,探究高温反应机制。实验结果表明,高温焙烧还原钴酸锂的适宜条件为,物质的量比n（LiCoO2）:n（C）=4:3的混合材料在氮气气氛中加热850℃保温30min,钴的回收率可以达到95.98%,锂的回收率为94.12%,反应方程式为4LiCoO2+3C=2Li2CO3+4Co+CO2。湿式磁选得到钴含量为97.68%的磁性固体,焙烧和分离富集全过程钴的回收率为90.07%;碳含量为84.86%的弱磁性固体,以及锂元素浓度为337.4mg/L的水溶液（远高于钴元素浓度0.2046mg/L）。锂元素的溶解率达到98.93%,焙烧和分离富集全过程锂的回收率为93.61%。后续可利用电解法或化学法继续提取高纯度含锂化合物。本文研究结果表明氮气焙烧法可以实现从失效锂离子电池中回收钴和锂,并且本方法简化回收工艺,减少二次污染,这为安全环保地处理失效锂离子电池提供了思路,并为其减量化和资源化提供了理论和实验基础。
汤燕[3]（2010）在《多金属同步电化学还原制备镁合金的基础研究》文中进行了进一步梳理镁合金是在实际应用中最轻的金属结构材料,具有较高的比强度、比刚度,良好的阻尼性、切削加工性及导热性,极强的电磁屏蔽能力以及易回收等特点,被广泛的应用于航空航气、军用品、交通工具等领域,特别是在车辆产业和3C产品中发展尤为迅速。电化学还原法是制备原镁的两大方法之一。本论文提出一种多金属同步电化学还原直接制备镁合金的新思路。采用熔盐电化学还原理论,计算并分析了理论分解电压和金属的的电极电位。设计了两种实现金属同步电化学还原直接制备镁合金的途径:熔盐法和氧化物法;设计、制作了电化学还原实验装置,并在其上进行了熔盐法多金属同步电化学还原制备镁合金的实验研究。采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射分析仪（XRD）等检测工具对制备的Mg-Al-Sr-Ca合金试样进行了表征;设计了氧化物法制备镁合金工艺,分析了其理论可行性。研究结果表明:第一,CaCl2具有较强的容氧能力、导电性好、环境影响小、资源丰富、价格低廉等特性,是电化学还原制备镁合金的较为理想的电解质。第二,在镁-铝合金熔体中电解SrCl2-CaCl2混合熔盐,能够制备出镁-铝-锶-钙合金。SrCl2与CaCl2物质的量为1:1的混合熔盐具有良好的可电解性能,其适宜的电解温度为750℃,电解电压为4V。第三,熔盐法多金属同步电化学还原制备的Mg-6Al-0.2Al-0.2Ca合金中,锶和钙主要以Al4Sr、Al2Ca的形式存在于基体晶粒晶界处。第四,将MgO、成分金属氧化物、粘结剂及助剂等混合制成固态阴极,浸在CaCl2熔盐中进行电化学还原,能实现MgO、成分金属氧化物等的同步电化学还原。
杨大锦[4]（2010）在《2009年云南冶金年评》文中研究表明据有关云南的冶金资料,概述了2009年云南冶金的生产、科研及技术开发状况。
陈喜平[5]（2009）在《铝电解废槽衬火法处理工艺研究与热工分析》文中研究指明铝电解生产排出的废槽衬是极其有害的固体废物,其可溶氟化物和氰化物含量严重超标。受风吹、日晒、雨淋的作用,其毒害物质将转移,进入大气,渗入土壤和地下水,将破坏生态环境,严重影响人类健康和动植物生长。废槽衬的处理方法,分为湿法和火法两大类,相关的专利有100多件。火法处理技术因其工艺流程短、容易操作、回收利用氟化物、投资少而逐渐发展为处理废槽衬的主导技术。本文重点研究了废槽衬的火法处理技术,从理论和实践方面深入分析研究了废槽衬的火法处理过程,为中国铝业公司开发的废槽衬火法处理技术的完善及推广应用提供了理论依据和技术基础,得到了以下主要结论：1、废槽衬中氟化物主要以NaF、Na3AlF6形式存在,氟化物的分散度大,SEM和EDX分析均证明了这一点。废槽衬含有较高浓度的F-和CN-,远远超过国家允许的排放限值。废槽衬遇水时,F-和CN-容易浸出,并能与水反应生成HF、HCN,毒害性极大,外排的废槽衬是潜在的危险源。2、采用自由焓函数法分析研究了废槽衬的火法处理过程,计算了各反应的△GT0值和1200～1300K的平衡常数,氰化物的氧化分解反应平衡常数最大,氟化钠转化为氟化钙的反应平衡常数最小。各反应平衡常数从大到小的顺序是：氰化物的氧化分解反应>氟化铝的转化反应>碳的燃烧反应>氟化钠的转化反应。在石灰石、二氧化硅、空气与废槽衬同时存在的条件下,废槽衬的火法处理在热力学上是完全可行的。3、通过模拟工业条件实验,在暴露于空气中单独焙烧、与石灰石混合焙烧两种情况下研究了废槽衬中氟化物的化学稳定性,氟化钠具有好的化学稳定性,氟化铝的化学稳定性最差,按稳定性高低排序是：氟化钠>冰晶石>氟化铝。研究结果与热力学计算结果相吻合。表明在废槽衬火法处理过程中,氟化铝最容易转化,氟化钠最难转化,冰晶石的化学稳定性介于两者之间。4、以工业试验回转窑为热工对象,研究了废槽衬火法处理的传热过程。对工业试验回转窑进行了热平衡分析,验证了废槽衬火法处理工业试验方案的合理性。推导了物料自然堆角的计算公式,给出了回转窑内煤粉燃烧的释热模型,导出了物料与被覆盖窑壁间热传导的物理数学模型,给出了颗粒与受热面接触过程中通过气膜导热的计算公式,求出了物料与被覆盖窑壁间的热传导综合传热系数。建立了回转窑一维轴线温度分布数学模型,基于热工测试和窑内传热原理,编制了回转窑轴线温度计算程序。讨论了工艺参数对回转窑温度分布的影响,给出了优化的运行参数值。5、工业试验研究表明,在废槽衬中添加石灰石、工业废料PCA处理废槽衬是可行的,在进料量500 kg／h的工业规模下取得了较好的处理效果,实现了废槽衬的无害化处理,氟化物的转化率达98%以上,氰化物的氧化分解率达99.5%以上。回收的固体残渣中平均F-含量39.7 mg／L,CN-含量0.053 mg/L,低于国家环保标准允许限值。烟气中的HF浓度约1.4g/m3,可通过干法净化系统回收、生成氟化铝作为电解原料。固体残渣含氟化钙约20%,可替代荧石作为水泥烧成的催化剂。本研究开发的废槽衬火法处理技术实现了废槽衬的无害化、资源化和减量化,具有明显的经济效益和环境效益。该技术在全国推广应用后,将根除我国废槽衬的污染。
刘年春[6]（2008）在《Mg-Sr-Ca合金及其电化学还原制备研究》文中进行了进一步梳理提高镁合金的高温性能是最近30年镁合金研究的重要课题,国内外学者在耐热镁合金研究方面给予了大量的关注,做了很多工作。Mg-Sr-X系列合金具有良好的耐热性能。Mg-Sr-X系列合金及其制备技术是当今全球耐热镁合金研究、开发的的热点。本论文重点研究采用电化学还原法制备Mg-Sr-Ca合金过程中涉及的主要理论及工艺问题,以期获得新的Mg-Sr-X系列合金及其制备新方法。论文研究中,借鉴常规的熔盐电解理论,设计了Mg-Sr-Ca合金熔盐电化学还原制备工艺流程;计算并分析了理论分解电压和金属的电极电位;设计制作了电化学还原实验装置,并在其上进行了一系列的Mg-Sr-Ca合金熔盐电化学还原制备实验研究;采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等检测手段对制备的Mg-Sr-Ca合金试样进行了表征。研究结果表明:①大多数熔盐密度均大于熔融镁基合金的密度,大多数熔盐在熔融镁基合金中会下沉,只有锂盐等少数盐类及其混合物的熔盐可悬浮在一些熔融镁基合金上。②SrCl2-CaCl2混合熔盐体系具有良好的电解综合性能,是电解还原制备含Sr、Ca的镁合金的较为理想的电解质。SrCl2-CaCl2混合熔盐的密度较Mg-Al合金熔体的密度大,电解时,SrCl2-CaCl2混合熔盐位于Mg-Al合金熔体底部。同时,设计、配置熔盐时,还应当考虑熔盐与合金熔体具有足够大的密度差,以方便电解后二者的分离。③用于熔融镁基合金上置于熔盐的电解装置应当具有防止Mg及合金元素的烧损及氧化,排除电解过程产生的气体,电极及电流参数调整等功能。④在SrCl2-CaCl2混合熔盐的电解过程中,将同时析出金属Sr和金属Ca。其中,金属锶的密度大于Mg-Al合金熔体的密度,有下沉到SrCl2-CaCl2混合熔盐并导致熔盐中毒的趋势,将电解温度与阴极电流密度控制在适宜范围,可强化Sr向Mg-Al合金熔体的扩散,提高Sr的收得率。金属Ca的密度小于Mg-Al合金熔体的密度,有利于扩散进入Mg-Al合金熔体,同时,熔盐对金属钙的溶解及Mg-Al合金熔体中金属Ca的烧损对Ca的收得率有影响。⑤采用本论文研究的电化学还原法制备的Mg-Sr-X合金样品的微观组织中,Sr、Ca合金元素聚集于初晶镁的枝晶间与晶界区域。晶界的杆状相组织与Mg-4Al-2Sr合金的Al4Sr相组织非常相似,能谱分析结果显示,这些形状奇特的杆状相是Al4Sr和呈骨骼状的Al2Ca。这些高熔点的硬质相,可以有效钉扎晶界,提高镁合金的综合力学性能。当Sr、Ca含量的很低时,Al4Sr、Al2Ca的体积会减小,仍然存在Mg17Al12。
李海东[7]（2007）在《熔盐电解法制备镁铝锶合金的研究》文中研究表明镁合金作为一种轻质金属结构材料,其明显的优点主要表现在密度小、比强度及比刚度高、阻尼性高、减振性好和电磁屏蔽能力强及易回收等,在大量使用压铸件的航空航天、交通工具、3C产品等领域应用极其广泛,特别是在汽车行业发展尤为迅速。镁合金的常温力学性能较好,但当温度高于120℃时,其力学性能较差,特别是高温抗蠕变性能较差。镁合金的力学性能与其晶粒大小有着极其密切的关系,细化镁合金晶粒,可以提高镁合金的综合力学性能。添加变质剂是其主要方法之一。目前,有学者将碱土金属锶加入到镁合金熔体中,微量的锶使得镁合金的耐热性有了极大的提高。可是金属锶的化学特性活泼,直接以“对掺法”加入,锶的烧损相当严重,而且及其不环保;如果以中间合金的方式加入又会带来不必要的第三或第四组元,这些都成为制约锶系镁合金发展的瓶颈,亟待解决。本课题通过对比分析“对掺法”和“熔浸热还原法”两种锶系镁合金制备工艺的差异,在此基础上采用了经济、环保的“熔盐电解法”制备Mg-Al-Sr合金。实验中着重考虑到镁合金与锶盐的密度差异,故主要从熔盐体系的选取,特别是含锶的低密度混合熔盐的研究着手来确定电解设备的结构;并通过对电解工艺参数如电解温度、电流密度等的调整来分析电流效率的变化,从而找到最佳的电解工艺条件。本课题拟采用Mg-Al合金作为阴极,SrCl2-LiCl组成的混合熔盐做为电解质,并将制备得到的合金采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等检测手段对实验结果进行分析。研究结果表明,①采用适当质量比Mg-Al合金作为阴极,可以使得熔盐电解质的选取范围更广泛,SrCl2-LiCl组成的混合熔盐可以完全悬浮于镁铝液之上,实验得到的合金组织均匀、纯净。②电解过程中由于金属锂的密度很小会浮到镁铝液的上层,容易造成损失,故合金中锂含量很低;而金属锶的密度远大于镁铝合金的密度,故析出的金属锶会扩散下沉,锶含量可以得到保证。③Mg-4Al-2Sr合金的组织由呈细小树枝状初生α-Mg相和条状、片状共晶组织,其组成成分包括α-Mg相、共晶化合物Mg17Sr2、Mg12Al17、Al4Sr和Mg-Al-Sr三元化合物。④Mg-Al-Sr合金组织成分中含少量的Sr时在初晶镁的枝晶间/晶界区域生成Al4Sr-α（Mg）层状相,随着Sr含量的减少,Al4Sr的体积会减小,初晶镁铝的过饱和度会增加,并生成Mg17Al12。通过扫描电镜观测,在含有微量Sr的Mg-9Al-Sr（0.2%Sr）合金中,出现了奇特的杆状相。
张希俊[8]（2001）在《自由焓函数法在锂电解中的计算应用》文中研究表明
二、自由焓函数法在锂电解中的计算应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、自由焓函数法在锂电解中的计算应用（论文提纲范文）
（1）铝酸锂真空碳热还原制备金属锂的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属锂的性质 |
| 1.1.1 金属锂的物理性质 |
| 1.1.2 金属锂的化学性质 |
| 1.2 锂的资源现状 |
| 1.2.1 全球锂资源状况 |
| 1.2.2 中国锂资源状况 |
| 1.3 锂的应用 |
| 1.4 金属锂的生产及工艺 |
| 1.4.1 熔盐电解法 |
| 1.4.2 热还原法 |
| 1.4.3 真空热还原法与熔盐电解法比较 |
| 1.5 课题研究的目的、意义及内容 |
| 1.5.1 本课题研究的目的和意义 |
| 1.5.2 研究的内容 |
| 第二章 真空条件下碳酸锂分解及铝酸锂制备的理论及实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 碳酸锂分解过程的理论分析 |
| 2.2.1 碳酸锂热分解的热力学分析 |
| 2.2.2 碳酸锂分解过程的热分析动力学 |
| 2.2.3 碳酸锂分解存在的问题 |
| 2.3 铝酸锂合成过程的理论分析 |
| 2.3.1 铝酸锂合成的热力学分析 |
| 2.3.2 铝酸锂的稳定性对比 |
| 2.4 实验原料及实验方法 |
| 2.4.1 实验原料 |
| 2.4.2 实验方案 |
| 2.4.3 实验设备 |
| 2.4.4 分析测试 |
| 2.4.5 评价指标 |
| 2.5 实验结果与讨论 |
| 2.5.1 铝酸锂真空条件下的制备 |
| 2.5.2 铝酸锂合成反应动力学研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 铝酸锂碳热还原反应的理论分析与实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铝酸锂碳热还原过程的热力学原理 |
| 3.2.1 LiAlO_2碳热还原的热力学分析 |
| 3.2.2 添加CaO的 LiAlO_2 碳热还原热力学分析 |
| 3.3 实验原料及实验方法 |
| 3.3.1 实验原料 |
| 3.3.2 实验方案 |
| 3.3.3 实验设备 |
| 3.3.4 分析测试 |
| 3.3.5 评价指标 |
| 3.4 铝酸锂真空碳热还原的结果与讨论 |
| 3.4.1 不同反应条件对LiAlO_2真空碳热还原率的影响 |
| 3.4.2 不同反应条件对LiAlO_2真空碳热还原剩余物的影响 |
| 3.4.3 铝酸锂真空碳热还原反应动力学研究 |
| 3.5 LiAlO_2真空碳热还原反应的锂蒸气冷凝 |
| 3.6 Li蒸气与CO逆反应的理论和实验研究 |
| 3.6.1 Li蒸气与CO逆反应的理论计算 |
| 3.6.2 CO气氛下锂蒸气的冷凝的实验研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 铝酸锂真空碳热还原制备Al-Li合金的理论及实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 从头算分子动力学模拟 |
| 4.2.1 从头算分子动力学 |
| 4.2.2 分子动力学模拟的系综 |
| 4.2.3 Materials Studio软件 |
| 4.2.4 团簇 |
| 4.3 Al-Li团簇的分子动力学模拟 |
| 4.3.1 Al_nLi_n(n=2-12)团簇的分子动力学模拟 |
| 4.3.2 Al_(18)Li_6团簇的分子动力学模拟 |
| 4.4 铝液冷凝锂蒸气的理论计算 |
| 4.5 铝液冷凝锂蒸气的实验研究 |
| 4.5.1 实验原料及实验方法 |
| 4.5.2 LiAlO_2真空碳热还原蒸气的铝液冷凝实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Al-Li合金真空蒸馏制备金属锂的理论及实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al-Li合金真空蒸馏的理论研究 |
| 5.2.1 Al-Li合金真空蒸馏的热力学 |
| 5.2.2 Al-Li合金真空蒸馏动力学研究 |
| 5.3 锂蒸气真空条件下的冷凝机理 |
| 5.3.1 锂蒸气饱和蒸气压计算 |
| 5.3.2 锂蒸气冷凝过程 |
| 5.3.3 锂蒸气冷凝率 |
| 5.3.4 锂蒸气的形核冷凝 |
| 5.4 Al-7.87%Li合金真空蒸馏实验 |
| 5.4.1 实验原料及方法 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.5 锂蒸气真空条件下的挥发冷凝实验 |
| 5.5.1 实验原料及方法 |
| 5.5.2 结果与讨论 |
| 5.6 Al-7.87%Li合金真空蒸馏制备金属锂的实验研究 |
| 5.6.1 实验原料及方法 |
| 5.6.2 结果与讨论 |
| 5.7 新工艺金属锂直收率及锂含量 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文的特色与创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读博士期间发表论文和学术交流 |
| 附录 B Wilson方程活度预测所用的主要Matlab程序 |
（2）破碎-分选后失效锂离子电池的电极材料中Co、Li和C的分离回收（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池 |
| 1.1.1 锂离子电池概述 |
| 1.1.2 锂离子电池的组分 |
| 1.1.3 资源性 |
| 1.1.4 污染性 |
| 1.2 失效锂离子电池资源化技术的研究现状 |
| 1.2.1 预处理过程 |
| 1.2.2 钴的浸出过程 |
| 1.2.3 化学纯化过程 |
| 1.2.4 钴酸锂的修复与再生 |
| 1.3 研究目标与意义 |
| 1.4 研究内容、方法与技术路线 |
| 第二章 实验原料和设备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 预处理设备 |
| 2.3.2 高温焙烧设备 |
| 2.3.3 检测与表征设备 |
| 第三章 预处理及污染物评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 预放电及其污染物分析 |
| 3.2.1 预放电效率 |
| 3.2.2 预放电过程中污染物检测与分析 |
| 3.3 拆解及VOC检测 |
| 3.3.1 电池拆解与VOC采集方法 |
| 3.3.2 VOC检测与分析 |
| 3.4 集流体破碎及电极材料分离 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电极材料焙烧还原反应可行性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钴酸锂的热稳定性 |
| 4.3 钴酸锂与石墨的同步热重分析 |
| 4.3.1 空气气氛中的同步热分析 |
| 4.3.2 氮气气氛中的同步热分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 钴酸锂氮气焙烧还原反应实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氮气碳热还原 |
| 5.2.1 物质的量比n(LiCoO_2):n(C)=4:1 |
| 5.2.2 物质的量比n(LiCoO_2):n(C)=4:3 |
| 5.2.3 物质的量比n(LiCoO_2):n(C)=4:18.3 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 氮气气氛焙烧产物的分离富集 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 产物各成分物理性质 |
| 6.3 焙烧产物的湿式磁选 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
（3）多金属同步电化学还原制备镁合金的基础研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属镁的性质及用途 |
| 1.2.1 镁的物理性质 |
| 1.2.2 镁的化学性质 |
| 1.2.3 镁的用途 |
| 1.3 镁合金制备工艺现状及趋势 |
| 1.3.1 对掺法制备镁合金 |
| 1.3.2 熔浸还原法制备镁合金 |
| 1.3.3 真空热还原法制备镁合金 |
| 1.3.4 电解法制备镁合金 |
| 1.4 本课题研究的意义及内容 |
| 1.4.1 研究的意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 电化学还原基础理论 |
| 2.1 熔盐简介 |
| 2.1.1 熔盐概述 |
| 2.1.2 熔盐结构和性质 |
| 2.1.3 熔盐体系选择的依据 |
| 2.1.4 熔盐成分的确定 |
| 2.2 熔盐电解基本原理 |
| 2.3 热力学分析 |
| 2.3.1 理论分解电压 |
| 2.3.2 实际分解电压与反电动势 |
| 2.3.3 理论分解电压的计算方法 |
| 2.3.4 相关熔盐的理论分解电压的计算 |
| 2.3.5 分解电压的确定原则 |
| 3 多金属同步电化学还原制备镁合金思路及流程设计 |
| 3.1 基本构思 |
| 3.2 工艺流程设计 |
| 4 熔盐法多金属同步电化学还原制备镁合金研究 |
| 4.1 实验原材料及预处理 |
| 4.1.1 实验所需原材料 |
| 4.1.2 熔盐的预处理 |
| 4.1.3 保护气体 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.2.1 熔盐电化学还原装置 |
| 4.2.2 加热及辅助装置 |
| 4.2.3 实验装置图 |
| 4.3 实验方案设计 |
| 4.3.1 隔膜式电解 |
| 4.3.2 上置式电解 |
| 4.4 Mg-Sr 合金的制备 |
| 4.4.1 电解工艺参数 |
| 4.4.2 实验步骤 |
| 4.4.3 实验过程中的安全问题 |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.5.1 电解现象与产物 |
| 4.5.2 电解产物分析 |
| 5 氧化物法多金属同步电化学还原制备镁合金探索 |
| 5.1 工艺构思 |
| 5.2 反应机理 |
| 5.3 实验方案设计 |
| 5.3.1 电化学还原槽 |
| 5.3.2 工艺步骤 |
| 5.4 前景预测 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）2009年云南冶金年评（论文提纲范文）
| 1 概 述 |
| 2 黑色金属冶金 |
| 2.1 钢铁冶金 |
| 2.2 铁合金冶金 |
| 2.3 锰冶金 |
| 2.4 铬冶金 |
| 3 有色金属冶金 |
| 3.1 铜镍钴冶金 |
| 3.2 铅锌冶金 |
| 3.3 锡冶金 |
| 3.4 锑镉铋冶金 |
| 3.5 轻金属冶金 |
| 3.6 贵金属冶金 |
| 3.7 稀有金属冶金 |
| 3.8 半金属冶金 |
| 3.9 稀土金属冶金 |
| 3.10 其他冶金相关过程 |
| 4 结 论 |
（5）铝电解废槽衬火法处理工艺研究与热工分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言及文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 铝电解废槽衬的来源及其对环境的污染 |
| 1.1.2 我国废槽衬的外排状况 |
| 1.2 废槽衬处理方法的研究现状 |
| 1.2.1 国外废槽衬的处理方法 |
| 1.2.2 国内废槽衬的处理方法 |
| 1.2.3 国内外废槽衬处理方法的发展趋势 |
| 1.3 课题来源与研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 废槽衬的物化性质研究 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.2 实验结果与讨论 |
| 2.2.1 废槽衬的一般组成 |
| 2.2.2 废槽衬的物相组成 |
| 2.2.3 废槽衬的微观形貌 |
| 2.2.4 废槽衬的元素分布 |
| 2.2.5 废槽衬的燃烧性能 |
| 2.2.6 废槽衬的浸出毒性 |
| 2.2.7 废槽衬中新物质的产生机理分析 |
| 2.2.8 废槽衬的水解反应分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 废槽衬火法处理过程热力学分析 |
| 3.1 废槽衬火法处理过程的主要化学反应 |
| 3.2 热力学计算依据 |
| 3.3 反应自由焓函数的导出 |
| 3.4 废槽衬火法处理过程主要化学反应的热力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 废槽衬中氟化物的化学稳定性实验研究 |
| 4.1 实验 |
| 4.2 采用刚玉坩埚焙烧的氟化物的稳定性实验研究 |
| 4.2.1 氟化铝的化学稳定性 |
| 4.2.2 氟化钠的化学稳定性 |
| 4.2.3 冰晶石的化学稳定性 |
| 4.2.4 三种氟化物在刚玉坩埚内焙烧的结果对比 |
| 4.3 采用粘土坩埚焙烧的氟化物的稳定性实验研究 |
| 4.3.1 在粘土坩埚内焙烧的氟化铝的稳定性 |
| 4.3.2 在粘土坩埚内焙烧的氟化钠的稳定性 |
| 4.3.3 在粘土坩埚内焙烧的冰晶石的稳定性 |
| 4.3.4 三种氟化物在粘土坩埚中焙烧的结果对比 |
| 4.4 氟化物焙烧过程中各反应的△G_T~0计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 废槽衬火法处理传热过程研究 |
| 5.1 火法处理方案设计 |
| 5.1.1 添加剂选择 |
| 5.1.2 燃料选择 |
| 5.1.3 设备选择 |
| 5.1.4 工艺参数 |
| 5.1.5 物料组成 |
| 5.2 热工计算条件 |
| 5.3 工业试验回转窑热工数学模型 |
| 5.3.1 物料自然堆角数学模型 |
| 5.3.2 窑内气体、物料与壁面之间的传热模型 |
| 5.3.3 窑壁面传热方程 |
| 5.3.4 煤粉燃烧反应方程 |
| 5.4 回转窑轴向温度一维仿真模型 |
| 5.4.1 传热系数确定 |
| 5.4.2 算法描述 |
| 5.4.3 计算结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 废槽衬火法处理扩大试验与工业试验研究 |
| 6.1 试验原料及设备 |
| 6.1.1 试验原料 |
| 6.1.2 试验设备 |
| 6.2 扩大试验研究 |
| 6.2.1 扩大试验条件 |
| 6.2.2 石灰石品位对熟料质量的影响 |
| 6.2.3 反应温度对熟料质量的影响 |
| 6.2.4 停留时间对熟料质量的影响 |
| 6.2.5 生料粒度对废槽衬无害化处理过程的影响 |
| 6.2.6 生料进料量对熟料质量的影响 |
| 6.3 工业试验回转窑热工设计计算 |
| 6.3.1 回转窑产能计算 |
| 6.3.2 烟气管路直径计算 |
| 6.3.3 回转窑系统负压计算 |
| 6.4 工业试验研究 |
| 6.4.1 工业试验条件 |
| 6.4.2 工业试验结果 |
| 6.5 工业试验回转窑热平衡分析 |
| 6.5.1 回转窑热平衡测算基本原理 |
| 6.5.2 回转窑热平衡测试与计算 |
| 6.5.3 工业试验回转窑热工分析 |
| 6.6 废槽衬火法处理工艺的技术经济分析 |
| 6.6.1 技术分析 |
| 6.6.2 经济效益分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文研究的主要结论 |
| 7.2 废槽衬火法处理技术的研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
（6）Mg-Sr-Ca合金及其电化学还原制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 耐热镁合金的研究现状 |
| 1.2.1 Mg-Al 系合金 |
| 1.2.2 Mg-Zn 系合金 |
| 1.2.3 Mg-RE 系合金 |
| 1.2.4 Mg-Al-Sr，Mg-Al-Ca 系合金 |
| 1.3 镁、锶及钙资源与性质 |
| 1.3.1 镁、锶及钙资源 |
| 1.3.2 镁及金属锶、金属钙性质 |
| 1.4 镁锶合金制备工艺现状及趋势 |
| 1.4.1 镁锶合金制备方法 |
| 1.4.2 镁锶合金制备过程中的熔体保护 |
| 1.4.3 镁锶合金制备工艺发展趋势 |
| 1.5 本课题研究的意义及内容 |
| 1.5.1 研究的意义 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 2 熔盐电解理论基础 |
| 2.1 熔盐概述 |
| 2.2 熔盐电解基本原理 |
| 2.3 熔盐的特性 |
| 2.3.1 熔盐的熔点 |
| 2.3.2 熔盐的密度 |
| 2.3.3 熔盐粘度 |
| 2.3.4 熔盐的表面张力 |
| 2.3.5 熔盐的导电度 |
| 2.4 熔盐电解体系的选择原则 |
| 3 理论分解电压和金属的电极电位的计算与分析 |
| 3.1 理论分解电压、实际分解电压及其反电动势概述 |
| 3.2 理论分解电压的计算方法 |
| 3.3 几种氯化物理论分解电压的计算 |
| 3.4 电解电压的确定原则 |
| 4 电解装置设计与制作 |
| 4.1 电解槽体 |
| 4.2 保护气体 |
| 4.3 密封 |
| 4.4 电极升降支架 |
| 4.5 加热系统 |
| 4.6 电极 |
| 4.7 电解电源 |
| 4.8 电解装置实物图 |
| 5 电解质的研制 |
| 5.1 熔盐的密度实验 |
| 5.1.1 实验理论支持 |
| 5.1.2 密度测试实验 |
| 5.2 熔盐的初晶点实验 |
| 5.3 氯化锶与氯化钙挥发性测试 |
| 5.4 电解质组成的确定 |
| 6 电解实验研究 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.1.1 实际分解电压测试 |
| 6.1.2 金属亲和性研究 |
| 6.1.3 合金成分配比及分析 |
| 6.1.4 电解前准备工作 |
| 6.1.5 电解实验方案设计 |
| 6.1.6 实验步骤 |
| 6.1.7 材料及设备 |
| 6.1.8 电解实验条件 |
| 6.1.9 实验过程及安全事项 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.2.1 电解现象与产物 |
| 6.2.2 电流密度、电流效率的测定 |
| 6.2.3 电流效率的影响因素 |
| 6.2.4 电解产物的成分与组织 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）熔盐电解法制备镁铝锶合金的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 碱土族金属镁、锶的性质 |
| 1.3 锶资源及赋存状态以及主要化合物 |
| 1.3.1 锶资源及赋存状态 |
| 1.3.2 锶的几种主要化合物 |
| 1.4 耐热镁合金研究现状及种类概述 |
| 1.4.1 Mg-Al 系合金 |
| 1.4.2 Mg-Zn 系合金 |
| 1.4.3 Mg-RE 系合金 |
| 1.5 耐热镁合金的设计思路及锶在镁合金中作用 |
| 1.5.1 耐热镁合金的设计思路 |
| 1.5.2 锶在镁合金中作用 |
| 1.6 锶中间合金制备研究进展 |
| 1.6.1 对掺法制备锶中间合金 |
| 1.6.2 熔浸还原法制备锶中间合金 |
| 1.6.3 熔盐电解法制备锶中间合金 |
| 1.7 本文选题的意义与研究内容 |
| 2 熔盐电解质体系研究及选取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 熔盐电解质体系的应用及选取原则 |
| 2.3 电解质的物理化学性质 |
| 2.3.1 盐系的熔度图 |
| 2.3.2 熔盐的密度 |
| 2.3.3 熔盐粘度 |
| 2.3.4 熔盐的界面性质 |
| 3 实验过程及熔盐电解工艺研究 |
| 3.1 实验方法及电解工艺介绍 |
| 3.2 相关熔盐的理论分解电压 |
| 3.2.1 理论分解电压、实际分解电压及其反电动势 |
| 3.2.2 根据热力学数据计算理论分解电压 |
| 3.2.3 反电动势的测量方法 |
| 3.2.4 几种氯化物理论分解电压的计算 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.3.1 SrCl_2-LiCl 混合熔盐的熔度图 |
| 3.3.2 实验方案介绍 |
| 3.4 实验材料及设备 |
| 3.4.1 实验材料 |
| 3.4.2 实验设备 |
| 3.5 实验前准备工作 |
| 3.5.1 镁铝合金的制备 |
| 3.5.2 氯化锶的脱水过程 |
| 3.5.3 氯化锶与氯化锶挥发性测试 |
| 3.6 MG-AL-SR 合金的制备 |
| 3.6.1 实验步骤 |
| 3.6.2 实验装置原理图 |
| 3.6.3 电解质组成的确定 |
| 3.6.4 电解温度的确定 |
| 3.6.5 电解工艺参数 |
| 3.6.6 电解过程 |
| 3.7 实验中应该注意的问题 |
| 3.7.1 安全问题 |
| 3.7.2 实验方法问题 |
| 3.8 微观分析 |
| 3.8.1 金相显微分析 |
| 3.8.2 SEM 扫描电镜显微分析 |
| 3.8.3 XRD 衍射相成分分析 |
| 3.8.4 合金化学成分分析 |
| 4 实验结果及分析 |
| 4.1 电流密度的测定 |
| 4.2 电流效率的测定 |
| 4.3 电流效率的影响因素 |
| 4.3.1 电解质自身及金属的扩散对电流效率的影响 |
| 4.3.2 电解温度对电流效率的影响 |
| 4.3.3 电流密度对电流效率的影响 |
| 4.3.4 电解时间对电流效率的影响 |
| 4.4 MG-AL-SR合金中锶含量测定的影响因素 |
| 4.5 MG-AL-SR 合金实验结果分析 |
| 4.5.1 Mg-Al-Sr 合金XRD 衍射分析 |
| 4.5.2 Mg-Al-Sr 合金微观组织分析 |
| 5 镁合金熔盐电解设备设计初探 |
| 5.1 实验设备设计方案一 |
| 5.2 实验设备设计方案二 |
| 5.3 过滤网的选择 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者攻读硕士学位期间发表论文的目录 |
| B 作者攻读硕士期间参加的科研项目 |
| C 熔盐电解法制备得到的合金试样 |
（8）自由焓函数法在锂电解中的计算应用（论文提纲范文）
| 1 前 言 |
| 2 自由焓函数法简单的推导过程 |
| 3 锂电解理论分解电压的计算 |
| 4 电解过程的其它杂质的理论分解电压 |
| 5 电能效率的计算 |
| 6 结束语 |
四、自由焓函数法在锂电解中的计算应用（论文参考文献）
- [1]铝酸锂真空碳热还原制备金属锂的工艺研究[D]. 施磊. 昆明理工大学, 2020
- [2]破碎-分选后失效锂离子电池的电极材料中Co、Li和C的分离回收[D]. 王光旭. 上海交通大学, 2015(04)
- [3]多金属同步电化学还原制备镁合金的基础研究[D]. 汤燕. 重庆大学, 2010(03)
- [4]2009年云南冶金年评[J]. 杨大锦. 云南冶金, 2010(02)
- [5]铝电解废槽衬火法处理工艺研究与热工分析[D]. 陈喜平. 中南大学, 2009(04)
- [6]Mg-Sr-Ca合金及其电化学还原制备研究[D]. 刘年春. 重庆大学, 2008(06)
- [7]熔盐电解法制备镁铝锶合金的研究[D]. 李海东. 重庆大学, 2007(06)
- [8]自由焓函数法在锂电解中的计算应用[J]. 张希俊. 新疆有色金属, 2001(S1)