复杂铝电解质体系锂钾元素酸法浸出提取的基础问题

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51874086
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    王兆文
  • 依托单位：
    东北大学
  • 学科分类：
    E0412.有色金属冶金
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The complex bath composition in aluminum reduction cell with high lithium and potassium content has many adverse effects on the aluminum production in China. Based on this situation, we propose an acid leaching method to recover lithium and potassium in the aluminum electrolyte. Focusing on some fundamental problems in the acid leaching process, the following issues will be studies: the thermodynamics and dynamics of phase stability and phase transformation in complex bath composition, the stability of various bath phases in the acid solution, and the relationship between the composition and structure of acid leaching bath solution. There are two key scientific issues to be solved. One is the law of thermodynamics and dynamics of phase transformation in complex bath composition. Another is the relationship between the stability and structure of acid leaching bath phase. This work aims to understand the phase transformation rules and conditions of bath compositions in acid leaching solution, and reveal the relationship between the composition and structure. As a result, the valuable elements can be selectively leached, and the phase transformation of bath compositions can be oriented, which is contributed to the theoretical foundation for the solution treatment.
针对我国高锂、钾含量的复杂铝电解质体系对铝电解生产过程中带来诸多不利影响的现状，申请者提出了酸浸法处理回收铝电解质中锂和钾的方法，研究酸法浸出过程中的基础问题。本项目拟开展复杂铝电解质体系物相转变的热力学与动力学规律、不同电解质物相组成在酸性体系中稳定性及复杂铝电解质体系酸浸液成分与结构之间的关系等三方面的研究。通过研究拟解决两个关键科学问题：一是复杂铝电解质体系各物相稳定性及相互转化的热力学基础和动力学规律，二是酸性浸出液结构及稳定性关系问题。本项目旨在弄清复杂铝电解质各物相组分在酸性介质内稳定存在的规律及条件，揭示酸浸液组成与结构的关系，实现有价元素的选择性浸出和电解质物相组分的定向控制，为溶液后续处理提供理论基础。

结项摘要

本项目针对工业复杂铝电解质中锂钾元素富集的问题，采用高温转型-酸法浸出方法对其进行回收。首先研究了复杂电解质体系中含锂钾物物相及其物相转变规律，发现复杂铝电解质经氟化焙烧后，电解质中的含锂物相从难溶性的Na2LiAlF6转化成为可溶性的简单相LiF，而含钾物相K2NaAlF6焙烧前后并未发生改变；然后研究了该焙烧产物在水及酸性体系中的溶解规律，发现氟化锂在硝酸溶液中随着温度的升高而不断增加，加入铝酸钠溶液会促进LiF的溶解，同时生成新的含锂冰晶石相Li3Na3Al2F12，而加入硅酸钠会使得溶液中的氢离子减少，降低LiF的溶解度；其次发现复杂电解质经酸化焙烧后，随着焙烧温度的升高，复杂铝电解质中冰晶石相的转化模式为：Na3AlF6→Na5Al3F14→AlF3。以无水Al2(SO4)3和Al2(SO4)3·17H2O作为酸性焙烧介质，复杂铝电解质中的含锂钾不可溶性盐转化为可溶性锂盐和钾盐，该酸化焙烧产物在水及酸性体系中表现出很好的溶解性能，锂和钾的浸出率均在95%以上。在理论研究基础上，进行了高温焙烧-选择性浸出技术的开发，完成了百公斤级扩大试验，优化了工艺，实现了专利成果的技术转让，技术转让额为1亿元（现金）。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（21）
Effects of Height Difference of the Recycled Stub on the Anode Performance in Hall–Héroult Cell
再生短截线高度差对霍尔鲁特电池阳极性能的影响
  • DOI：
    10.1007/s11837-021-04795-8
  • 发表时间：
    2021-07
  • 期刊：
    JOM
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Tuofu Li;Wenju Tao;Zhaowen Wang;Xiaozhen Liu;Yaochao Chang;Chong Gao;Rangong Jin
  • 通讯作者：
    Rangong Jin
A novel approach for lithium recovery from waste lithium-containing aluminum electrolyte by a roasting-leaching process.
一种通过焙烧浸出工艺从废含锂铝电解液中回收锂的新方法
  • DOI：
    10.1016/j.wasman.2021.08.011
  • 发表时间：
    2021-08
  • 期刊：
    Waste management (New York, N.Y.)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wu Shaohua;Tao Wenju;Zheng Yanchen;Ge Hui;He Jingui;Yang Youjian;Wang Zhaowen
  • 通讯作者：
    Wang Zhaowen
Extraction and recycling of fluoride-containing phase from spent bottom sedimentation of aluminum smelting cell by leaching in Al3+ solution media
Al3溶液介质浸出铝冶炼槽废底沉降中含氟相的提取和回收
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Separation and Purification Technology
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Shaohua Wu;Wenju Tao;Hui Ge;Jiaxin Yang;Liyu Chen;Jingui He;Youjian Yang;Zhaowen Wang
  • 通讯作者：
    Zhaowen Wang
A novel process for recovering aluminum and silicon from fly ash in cryolite molten salt
冰晶石熔盐中粉煤灰回收铝和硅的新工艺
  • DOI：
    10.1016/j.jclepro.2022.134170
  • 发表时间：
    2022-09
  • 期刊：
    Journal of Cleaner Production
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Wenju Tao;Jiaxin Yang;Zhibo Liu;Yifan Zhang;Liyu Chen;Shaohua Wu;Jinbo Qiao;Zhengduo Xue;Zhaowen Wang
  • 通讯作者：
    Zhaowen Wang
Electrochemical Reduction of Silicon Oxide and Codeposition of Al-Si Alloy from Cryolite Molten Salt
冰晶石熔盐氧化硅电化学还原及共沉积铝硅合金
  • DOI：
    10.1007/s11837-021-04849-x
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    JOM
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Jiaxin Yang;Wenju Tao;Liyu Chen;Jingui He;Yifan Zhang;Jiangyu Yu;Zhaowen Wang
  • 通讯作者：
    Zhaowen Wang

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

离子液体在电沉积铝及铝合金中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    化学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘风国;王博;章莲玉;刘爱民;王兆文;石忠宁
  • 通讯作者：
    石忠宁
供受体白细胞介素-6 rsl800796位点单核苷酸多态性与肝移植术后患者他克莫司浓度/剂量比值的关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中华实验外科杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴绍汉;陈晓辉;樊军卫;陈达伟;郭峰;钟林;彭志海;王兆文
  • 通讯作者：
    王兆文
后喷射策略下生物柴油对发动机燃烧和排放影响的数值模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    内燃机工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙梦婷;成晓北;王兆文;杨谨;吴辉
  • 通讯作者：
    吴辉
一种挥发性熔盐显微Raman光谱研究用封闭样品池及配套热台
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    光散射学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡宪伟;高炳亮;刘敬敬;石忠宁;王兆文
  • 通讯作者：
    王兆文
掺混乙醇和水对柴油喷雾燃烧特性的影响
  • DOI：
    10.16236/j.cnki.nrjxb.201801004
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    内燃机学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王兆文;伍尚;李磊;张新华;唐劼;成晓北
  • 通讯作者：
    成晓北

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 }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
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项目思路

AI技术路线图

王兆文的其他基金

新一代长寿命大型铝电解槽节能与控制基础研究
  • 批准号：
    51434005
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    350.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
铝电解用新型双极性复合电极的制备及腐蚀机理的研究
  • 批准号：
    50674031
  • 批准年份：
    2006
  • 资助金额：
    30.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
改进的惰性阴极与绝缘侧壁材料在低温铝电解过程中的功能机理
  • 批准号：
    50174017
  • 批准年份：
    2001
  • 资助金额：
    22.0 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 }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码