微波辅助强化条件下废弃PVC与LCD分段热解提取InCl3材料的基础研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51678353
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E1006.固废资源转化与安全处置
- 结题年份:2020
- 批准年份:2016
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2017-01-01 至2020-12-31
- 项目参与者:郭耀广; 苏瑞景; 王帅; 许昕; 贺欣;
- 关键词:
项目摘要
Safe disposal of solid waste has become an important issue of the resource and environment sustainable development .This topic use HCl as chlorinating agent which is produced by a static bed pyrolysis of waste PVC, and reaction with LCD of the second segment to realize the selective evaporation of InCl3 through the discharge of microwave-assisted metal. Through theoretical calculation and experimental study, ascertain the metal discharging mechanism in microwave field ;Research the heating characteristics, catalytic mechanism and reforming of the volatile products of organic - inorganic carbon thermal complex system in the reaction field (such as: Al2O3 - SiO2 - Fe2O3 - In2O3 - C) ;Analyze reaction system of thermodynamics and kinetics. On that basis, ascertain to achieve the optimization conditions of InCl3’s maximum selectivity volatilization.This will bring a new way to treat the waste LCD and PVC effectively , as well as provides basic theory support for microwave-assisted discharge of metal and chloride metallurgical process of complex multiphase system.
固体废物的安全处理处置已成为资源与环境领域以及可待续发展的重要问题。本课题通过一段固定床热解废弃PVC产生HCl作为氯化剂,与第二段LCD粉末协同微波辅助金属放电强化实现InCl3的选择性挥发。通过理论计算和实验研究,探明微波场中金属的放电机制;研究该反应场中有机-无机碳热复杂体系(如:Al2O3-SiO2- Fe2O3- In2O3-C)的热效应特征、催化作用机理以及挥发产物的重整提质作用;解析反应体系的热力学与动力学,在此基础上探明实现InCl3最大选择性挥发的优化条件。这将为废弃LCD及PVC有效处理开发一条新的途径,同时也为微波辅助金属放电氯化冶金处理复杂多相体系提供基础理论支撑。
结项摘要
液晶显示器(LCD)和聚氯乙烯(PVC)塑料的大量废弃已成为资源与环境领域的重要问题。本文采用氯化冶金技术,通过两类废弃物协同反应将液晶显示器中金属铟氯化生成铟的氯化物,进而通过挥发冷凝得到铟的氯化物。.本文以PVC热解产生HCl气体作为氯化剂,两段热解提取LCD粉末中的铟。因此,为了提高氧化铟的相对含量、提高氯化反应效率,首先对LCD粉末进行硅铝脱除实验。实验结果表明脱除硅铝氧化物的最佳工艺条件为:液固比为90:2(ml/g)、反应温度为95℃、反应时间为2.0h、碱度为0.56(g/ml)。在此条件下SiO2的脱除率为80.88%、Al2O3的脱除率为 83.30%、SiO2和Al2O3总脱除率为81.30%。脱除硅铝后LCD粉末中氧化铟的含量为0.25%,铟相对含量提高到原来的5倍。.为了在理论上论证该方法的可行性,对PVC与LCD粉末两段热解提铟反应进行热力学分析。分析结果表明:最终可能收集到的产物有InCl3、InCl、InCl2。最后进行PVC与LCD粉末两段热解提铟实验。首先以氮气为载气在高纯氧化铟中提取铟。结果表明:在PVC作为氯化剂的条件下,铟回收率较高可达99.36%。产物通过X射线衍射仪(XRD)进行分析,结果表明:生成物中主要成分为InCl3和InCl。然后采用脱硅后LCD粉末进行实验,结果表明:在氯铟比为11:1、PVC热解温度为400℃、氯化温度为500℃、载气流量为0.1L/min、反应时间为45min的条件下,铟的回收率为97.89%,氯化氢的利用率为69.53%。主要产物为InCl3和InCl。此结果与热力学分析结果吻合。.利用COMSOL Multiphysics仿真软件,以现有微波反应器为研究对象,对微波碳热氯化提铟过程进行数值模拟。结果表明,本次仿真目标腔体内电场分布不均匀,有四个电场强度较高的区域,且均不在腔体的中心位置。当样品位于腔体的中心,受到不均匀加热。微波输入功率越大,样品内部温差越大。升温的热源项主要是微波加热,其次才是内部导热。.本研究结果表明PVC与LCD两段热解提取LCD中金属铟的方法可行,可以达到较高的回收效率,同时实现了“以废治废、变废为宝”的目地。
项目成果
期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
废旧车用动力锂离子电池的回收利用现状
- DOI:10.13205/j.hjgc.201710028
- 发表时间:2017
- 期刊:环境工程
- 影响因子:--
- 作者:高桂兰;贺欣;李亚光;杨见青;李晨静;许昕;肖海阳;关杰
- 通讯作者:关杰
Improved extraction of cobalt and lithium by reductive acid from spent lithium-ion batteries via mechanical activation process
通过机械活化工艺从废旧锂离子电池中还原酸改进钴和锂的提取
- DOI:10.1007/s10853-018-2229-0
- 发表时间:2018-04
- 期刊:Journal of Materials Science
- 影响因子:4.5
- 作者:Guo Yaoguang;Li Yaguang;Lou Xiaoyi;Guan Jie;Li Yingshun;Mai Xianmin;Liu Hu;Zhao Cindy Xinxin;Wang Ning;Yan Chao;Gao Guilan;Yuan Hao;Dai Jue;Su Ruijng;Guo Zhanhu
- 通讯作者:Guo Zhanhu
Efficient sulfuric acid-Vitamin C leaching system: Towards enhanced extraction of cobalt from spent lithium-ion batteries
高效硫酸-维生素C浸出系统:提高废旧锂离子电池中钴的提取率
- DOI:10.1007/s10163-019-00850-4
- 发表时间:2019-07-01
- 期刊:JOURNAL OF MATERIAL CYCLES AND WASTE MANAGEMENT
- 影响因子:3.1
- 作者:Gao, Guilan;Luo, Xingmin;Jiao, Zheng
- 通讯作者:Jiao, Zheng
Mechanochemical Process Enhanced Cobalt and Lithium Recycling from Wasted Lithium-Ion Batteries
机械化学工艺增强了废旧锂离子电池中钴和锂的回收
- DOI:10.1021/acssuschemeng.6b02337
- 发表时间:2017-01-01
- 期刊:ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING
- 影响因子:8.4
- 作者:Guan, Jie;Li, Yaguang;Guo, Zhanhu
- 通讯作者:Guo, Zhanhu
ONE-POT SYNTHESIZED FE3O4/PMMA MAGNETIC NANOADSORBENTS FOR FAST CD(II) REMOVAL
用于快速去除 CD(II) 的一锅合成 FE3O4/PMMA 磁性纳米吸附剂
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:Fresenius Environmental Bulletin
- 影响因子:--
- 作者:Yuan Hao;Liu Yong;Guo Yaoguang;Dai Jue;Guan Jie
- 通讯作者:Guan Jie
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
Slide attack on standard stream cipher Enocoro-80 in the related-key chosen IV setting
在相关密钥选择 IV 设置中对标准流密码 Enocoro-80 进行滑动攻击
- DOI:10.1016/j.pmcj.2015.08.002
- 发表时间:2015-12
- 期刊:Pervasive and Mobile Computing
- 影响因子:4.3
- 作者:丁林;金晨辉;关杰
- 通讯作者:关杰
Microbial Leaching of Copper from Waste Electronic Scraps
从废电子废料中微生物浸出铜
- DOI:10.4028/www.scientific.net/amr.508.228
- 发表时间:2012-04
- 期刊:Advanced Materials Research
- 影响因子:--
- 作者:关杰;徐金球;王景伟
- 通讯作者:王景伟
Trivium流密码的基于自动推导的差分分析
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:电子学报
- 影响因子:--
- 作者:丁林;关杰
- 通讯作者:关杰
MORUS算法初始化过程的混乱与扩散性质研究
- DOI:10.13868/j.cnki.jcr.000100
- 发表时间:2015
- 期刊:密码学报
- 影响因子:--
- 作者:张沛;关杰;李俊志;施泰荣
- 通讯作者:施泰荣
废弃阻燃塑料热失重行为与分解规律的研究
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:环境科学与技术
- 影响因子:--
- 作者:关杰;徐敏;苏立;徐金球;张承龙;白建峰
- 通讯作者:白建峰
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
关杰的其他基金
微波诱导废旧光伏层压件的热解解离及产物靶向应用
- 批准号:52370142
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
基于微波强化氯化热解实现废弃锂离子电池中材料精准提取及定向应用的基础研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
钙基废渣与废弃溴代阻燃材料共热解下溴的演变机制与调控原理
- 批准号:50974087
- 批准年份:2009
- 资助金额:33.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}