冶煉廢水的特征是濃度高、波動大,廢水中砷、鎘、鉛、鋅等重金屬以及有機物等濃度達幾至幾千毫克每升;組分雜,含有砷、鎘、鉛、鋅、汞等多金屬離子以及有機物和油類物質;水量大,企業廢水日排放量可達2萬t以上。
砷是銅鉛鋅等有色金屬礦石中的主要伴生元素之一。在冶煉過程中,砷分散到了生產各環節,使得脫砷困難。目前,我國有色行業對多金屬復雜高砷物料直沿用傳統的火法和濕法脫碎工藝,脫砷率低,脫砷及實現有價資源的綜合利用,已經成為我國有色行業急需解決的共性問題。
鍺是一種化學元素,屬于金屬loid(半金屬)元素。它的化學符號是Ge,原子序數為32,在元素周期表中位于碳和錫之間。鍺具有許多金屬的性質,如良好的導電性和熱導性,但也具有一些非金屬的性質,如不良的金屬光澤和較低的熔點。由于它的特殊性質,鍺廣泛應用于半導體技術、光學器件、紅外技術和太陽能領域等。
由于采礦對環境的影響以及缺乏滿足需求的回收基礎設施,電動汽車采用鋰離子電池的受歡迎程度正在下降。它們對電網的壓力有多大也存在爭議。氫燃料電池激起了汽車行業的好奇心。要想讓它們大規模應用于電動汽車,還需要進行大量研究。為了獲得電動汽車更清潔的聲譽,減少對能源密集型充電器的需求,從而減輕電網的壓力,是否值得投資?
硫渣中硫磺的回收方法主要包括物理法和化學法,物理法包括高壓傾析法、浮選法、熱過濾法、制粒篩分法、真空蒸餾法等,化學法包括有機試劑溶解和無機試劑溶解等方法。物理法利用硫的熔點、沸點、黏度等物理性質回收硫。
濕法煉鋅無論采用哪種工藝,最終都會產出相當數量的浸出渣。這些浸出渣顆粒細小并含有一定量的鋅、鉛、銅、銦及金、銀等伴生有價元素。為了綜合利用浸出渣,減少環境污染同時充分有效地利用二次資源,國內外學者做了大量的研究,提出了一系列的方法,歸納起來可分為濕法工藝和火法工藝。
隨著儲能需求的不斷增長,迫切需要開發高能量密度電池。然而,由于鋰枝晶和鋰離子通量不均勻,導致鋰金屬電池(LMBs)的循環壽命較短,庫侖效率(CE)較低,因此LMBs的實際應用受到了極大的限制。鋰枝晶的形成可分為成核和生長兩個過程,根據“Sand’s time”模型,鋰成核與鋰離子的遷移數(tLi+)密切相關。較高的tLi+能延緩枝晶成核的發生。因此,許多研究人員將目光聚焦在開發陰離子錨定隔膜,即通過增加tLi+來抑制LMBs中鋰枝晶的形成,這種策略在一定程度上可以實現抑制枝晶生長的效果。
鉛銀渣綜合回收方式分為直接法和間接法。直接法是以鉛銀渣作為主要原料,選擇適宜的工藝對鉛銀渣中有價金屬進行回收。間接法是將鉛銀渣以配料的方式加入鉛精礦,在鉛冶煉的工藝過程中進行回收。
電解槽目前分為三種主要技術:堿性、質子交換膜(PEM)和固體氧化物。其中堿性是最成熟的,PEM是第二種廣泛商用的技術,固體氧化物最近進入市場。在歐洲和美國,堿性電解槽成本估計約為100-600歐元/kW,PEM電解槽成本約為300-900歐元/kW。固體氧化物電解槽成本預計超過2000歐元/kW。
返回重熔和還原造锍是銅渣火法貧化的主要方式。爐渣返回重熔可回收銅得到的銅锍返主流程,爐渣的鈷、鎳回收采取在主流程之外的單獨還原造鏡。
鋁電解廢槽襯的主要化學成分有碳素材料、冰晶石、剩余的耐火材料和保溫材料等。我國廢舊陰極大部分采用露天或掩埋堆放的方式處理,廢內襯中含有可溶氟和氰化物等有毒物質,會隨雨水滲入土壤,造成污染。
人類文明的發展離不開大量資源,當前世界不斷發展,科學技術不斷創新,人類對地球資源開發已發展到了很高的水平,使得許多資源不斷地減少,甚至瀕臨枯竭,特別是一些稀有的戰略資源——比如銻礦,屬于不可再生,正日益面臨日漸稀少的資源困境,人類發展何去何從?這對資源的技術開發提出了新課題和更高的挑戰要求。
赤泥堆存最大的污染控制目標主要是減輕赤泥附水的堿滲透和污染。目前最為有效的赤泥安全堆存的控制技術是赤泥進行壓濾后形成干濾餅再予堆存的技術。赤泥干濾餅含附液量低于30%,成干塊狀,堆存時不會產生大量的附液積聚,因此安全性較高;由于附液大量進入濾液被返回氧化鋁廠,不僅降低了赤泥堆存堿污染的風險,而且還降低了氧化鋁和堿消耗。此外,赤泥堆場底部及周邊的防滲技術、燒結法赤泥混合筑壩、赤泥壩邊坡加固綠化、赤泥庫內回水聚集回收等技術已經推廣應用。采用具有防滲功能的防滲薄膜填襯在堆場底部,可起到附液防滲作用。
研究人員預測,使用超薄鋰金屬陽極(LMAs)取代鋰離子電池中的石墨陽極,鋰金屬電池(LMBs)可以實現高達500 Wh kg-1的高能量密度。但是LMAs中鋰枝晶問題時刻威脅著電池的安全。因此,抑制鋰枝晶的生長被認為是實現實用LMBs的前提。大部分的LMAs通過壓延和擠壓鋰錠來生產制造。由于鋰的反應性較高,LMAs表面在制造過程中容易受到大氣污染,表面通常覆蓋著由Li2CO3、LiOH和Li2O組成的原生鈍化層(NPL)。此外,為獲得表面高度光滑的超薄LMAs,通常會使用過度壓延從而破壞NPL,導致裂紋、劃痕和坑洞等表面缺陷。
近日,某實驗室已經想出了一個可能產生重大影響的小調整方法。通過對一種固態電池的制造方式進行小的改變,科學家們成功地消除了電解質薄膜的缺陷,為更安全和更高效的電池開辟了道路。
兼具與鋰金屬負極的動力學穩定性,以及可以阻擋枝晶的堅硬力學特性,基于無機固態電解質的全固態電池被認為是適配鋰金屬負極的下一代高比能高安全電池技術。不管是液態電解液Sand‘s time的擴散控制枝晶模型,還是聚合物電解質枝晶的剪切模量判據都預測全固態電池中不會有枝晶產生,然而實際應用中,即使在較低的電流密度下鋰枝晶仍然能夠刺穿固態電解質并引發短路。柔軟的鋰金屬為什么能夠刺穿并碎裂堅硬的固態電解質,是全固態電池中熱烈討論而又未有定論的核心問題,也是阻礙全固態電池規?;瘧玫暮诵钠款i之一。