废旧镍镉电池论文-杨晨曦

废旧镍镉电池论文-杨晨曦

导读:本文包含了废旧镍镉电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:[Bmim]PF6,[Beim]PF6,液膜分离,废旧镍镉电池,Cd2+

废旧镍镉电池论文文献综述

杨晨曦[1](2015)在《离子液体膜分离富集废旧镍镉电池中镉的资源化研究》一文中研究指出随着通讯与家电业的高速发展,镍镉电池的需求量也日渐增大,但随之而来的环境污染问题也越来越严重。镉是稀有贵重金属,也是有毒金属,镍镉电池中的镉含量较大,废旧镍镉电池带来的环境污染问题主要是由镉的污染造成的,所以无论是从资源回收再利用的角度,还是从保护环境的角度,富集回收废旧镍镉电池中的镉都具有重要的现实意义。本实验中合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)和1-丁基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐([Beim]PF6),并考察了反应时间、反应温度、反应物配比、溶剂用量等因素的影响。将此离子液体与液膜分离技术联用,以叁正辛胺为载体,硫酸作反萃取剂,研究了此项技术对硝酸镉模拟废水溶液中镉的分离富集效果,考察了反应时间、载体的浓度、溶液p H值和硫酸浓度等影响因素。最后研究了将此项技术应用于废旧镍镉电池预处理液,检测了其对镉的分离富集效果,实验取得的结果如下:1.合成中间体[Bmim]Br和[Beim]Br的最佳参数条件为:0.1mol N-甲基咪唑/N-乙基咪唑、0.12mol溴代正丁烷、反应时间24h、反应温度60℃;合成[Bmim]PF6和[Beim]PF6的最佳条件是:0.1mol[Bmim]Br/[Beim]Br、0.11mol KPF6、反应温度50℃,反应时间24h,[Bmim]PF6和[Beim]PF6的合成率分别为88.2%和90.6%,并对产物进行了表征;2.离子液体与液膜分离技术联用处理5×10-4mol/L硝酸镉模拟废水溶液,最佳反应条件分别为:选择离子液体[Bmim]PF6、载体的浓度为9×10-4mol/L、溶液p H值为5、萃取时间为80min、硫酸浓度为1.5mol/L、反萃取时间为60min,最终镉的分离富集效率为91.9%,干扰离子镍钴的加入对镉的分离富集效率的影响极小。离子液体经纯化处理后可实现循环利用;3.将此技术应用于分离富集废旧镍镉电池预处理液中的镉,实验在最佳参数条件下进行,达到了预期的处理效果,镉、镍和钴的分离富集效率为91.2%、3.5%和2.1%,实现了镉的分离富集。利用离子液体与液膜分离技术联用的方法分离富集废旧镍镉电池中的镉,反应操作简单、反应过程绿色安全无污染,可以很好地分离富集出其中的镉,达到了预期的效果。(本文来源于《西安工程大学》期刊2015-06-30)

杨苏平[2](2010)在《乳化液膜法分离富集废旧镍镉电池浸出液中镉的工艺研究》一文中研究指出液膜分离技术是一种极具潜力的膜分离技术。本研究采用液膜分离技术分离富集废旧镍镉电池浸出液中镉,达到了良好的效果。本实验对废旧镍镉电池进行预处理后,根据实验需要实行浸出,将浸出后的溶液用ICP-AES测定其中Cd、Ni、Co的质量浓度。从表面活性剂的种类和用量、制乳搅拌速度、油内比、内相NaOH的浓度四个因素考察了T154和Span80所制的W/O型单重乳液的稳定性,根据实验结果,将T154选为后面实验中液膜的表面活性剂。建立以T154为表面活性剂、TOA为载体、煤油为溶剂、液体石蜡为膜增强剂、以NaOH为内相的乳化液膜体系处理废旧镍镉电池浸出液,通过单因素实验和正交实验确定了分离Cd的最佳膜相组成和操作条件,在最佳条件下各离子的平均迁移率为:R(Cd2+)=97.11%, R(Ni2+)=4.49%, R(Co2+)=3.58%。建立以T154为表面活性剂、TBP为载体、环己烷为溶剂、异辛醇为膜增强剂、以NaOH为内相的乳化液膜体系处理废旧镍镉电池浸出液,通过单因素实验和正交实验确定了分离Cd的最佳膜相组成和操作条件,在最佳条件下各离子的平均迁移率为:R(Cd2+)=97.52%, R(Ni2+)=5.41%, R(Co2+)=3.46%。实验最后采用静电破乳法对两种乳液体系进行破乳,对比考察了破乳电压、破乳时间对两种乳液体系破乳率的影响。在固定破乳电压为250V的条件下破乳18min,两种乳液体系都能较好地实现油水两相的分离,便于回收利用油相和水相。(本文来源于《南昌大学》期刊2010-06-30)

张延霖,成文,李来胜,吴瑞业[3](2008)在《乳状液膜法分离富集废旧镍镉电池中的镉》一文中研究指出该文介绍了乳状液膜法分离富集废旧镍镉电池中的镉离子。乳状液膜主要由溶剂(煤油)、表面活性剂(Span80)、载体〔二(2-乙基己基)膦酸,P204〕和内水相氨水组成。对影响镉离子渗透和分离过程的重要变量进行了考察,分析了乳状液膜的载体体积分数、外水相pH、搅拌时间、乳水比(乳液与外水相体积比)及Span80体积分数对镍镉分离效果的影响,从而选择出最佳的分离条件为:φ(P204)=4.4%,φ(Span80)=8.8%,pH=5.5,乳水比0.5,搅拌时间10min。用此乳状液膜进行100L反应釜的工业放大实验,镉的迁移率可达93.3%,而镍的迁移率仅为14.6%。(本文来源于《精细化工》期刊2008年05期)

赵玲[4](2008)在《废旧镍镉电池的生物沥滤处理及机理研究》一文中研究指出人类对于干电池的大量使用带来了严重的环境污染与资源浪费问题,尽管目前无毒害环保型电池代替旧的含有危险重金属电池的条件日趋成熟,但已经回收的和尚在使用中的各种危险电池如含汞电池、镍镉电池等仍未得到妥善处理。而现有的火法冶金、湿法冶金等回收处理技术又存在能耗高、潜在污染较大等缺陷。为寻求一种高效、经济、环境友好的废旧干电池处理方法,本论文基于生物湿法冶金原理,提出了生物沥滤法处理废旧干电池,即利用污泥中的土着硫杆菌为菌种来源和培养基的主要组成,添加基质,进行生物制酸,制酸产物用于沥滤电池中的重金属。该方法能同时使污泥中含有的重金属得到高效去除,污泥达到农用标准。生物法处理废旧干电池是近年来提出的新思路,目前相关研究很少,利用污泥沥滤作用处理废旧干电池则未见报道。论文以废旧镍镉电池作为研究对象,首先通过XRD、热重分析、ICP-MS等手段对其化学和物理特性进行研究。结果表明,废旧镍镉电池中存在的相有金属Ni0、Ni(OH)2、γ-NiOOH、Cd与Cd(OH)2以及电解液KOH成分。阴极材料中Ni元素含量为41.7%,Co元素含量为5.1%,阳极粉末Cd元素含量为64.8%。阳极材料Cd(OH)2含量约为62.2%,阴极材料Ni(OH)2(包括少部分Co(OH)2)的含量约为57.7%。采用城市污水厂污泥制取酸化培养物,同时其自身重金属得到滤出。在20~25g L-1污泥固体浓度范围内,金属Cd、Mn、Cu、Zn、Mg和Al的滤除效率高达98~100%,Ca和Cr也分别达到90%和76.36%。Pb的去除率最低,20~50%。所制得的生物酸液与0.2mol L-1的硫酸(化学酸)在同条件下浸取电池阴阳极材料。结果表明对于易溶态物质金属Cd,生物酸与硫酸沥滤效果相当。对于难溶态金属相,则生物酸效果较好。且小试试验同时发现电池电极材料中含有一部分不溶于强酸的残留物。为实现连续制酸和废旧镍镉电池的连续生物沥滤,本研究建立了一套连续运行二阶段批处理工艺。即污泥连续进入酸化池中,制酸产物经过沉淀处理后,上清液流入沥滤池,电池电极材料中含有的重金属在沥滤池中被沥滤溶出。工艺运行参数优化试验表明:酸化池污泥停留时间SRT为4d最适,酸化池pH可稳定在1.86以下,硫杆菌数量为2.8×107 cfu mL-1;沥滤池水力停留时间HRT则选择1~3d较为合适;沥滤池中pH从初始的5.0可在30~40d的沥滤过程中降至与入流液相同;HRT为1d时,Ni、Cd、Co叁种金属的完全滤出需要的时间分别为25, 18和30d;叁种金属的沥滤行为不同,Cd与Co在开始6、7d内pH为3.0~4.5时即大部分被滤出,而金属Ni的沥滤分为2个阶段,在第6d与第15d时分别达到沥滤高峰,对应pH值分别为3.0~4.0和2.5左右,前者为Ni的氢氧化物的溶解,后者为金属态Ni的溶出;硫酸亚铁(FeSO4?7H2O)作为基质时,终pH(2.0~2.3)不如单质硫(S0)作为基质(<1.0)低,但所产酸液具有一定的抗碱性冲击能力;对于电极材料的处理负荷,在进酸液量1L d-1的条件下完全滤出8节电池中的Ni、Cd、Co需30~40d。本工艺中,微生物的生长活性和酸化效率是提高电池沥滤效率的关键因素。为探讨微生物生长制酸的最佳工艺条件,论文通过摇床试验对污泥酸化的影响因子进行了研究。结果表明:嗜酸性硫杆菌具有广泛的环境适应性,初沉泥、二沉泥和混合浓缩污泥叁种污泥在适当条件下均可达到良好的酸化效果,在12d内pH降至1.0左右;基质的添加量应与污泥固体浓度结合考虑,通常污泥生物沥滤较适合浓度为20~25g L-1,相应S0添加量选取1~1.5%(w/v),FeSO4?7H2O添加量选择4~6g L-1。论文同时对污泥混合物与纯培养硫杆菌在不同条件下的酸化效果进行了对比。结果表明:初始pH高达10.0时,污泥中硫杆菌仍可经历7d的停滞期后开始生长,而硫杆菌在纯培养基中的生长则被完全抑制;高温(50℃)、低温(10、20℃)条件下,污泥均比纯培养基有更高的pH降低和SO42-产生速率;提高硫颗粒的分散程度以及生物细胞附着程度可大大缩短纯培养基中硫杆菌生长停滞期;有机碳源葡萄糖添加使pH在前2d内由中性下降至3.0~3.5,但此过程中无硫被氧化;葡萄糖添加量为300mmol L-1以上时,污泥酸化完全停止,几乎无SO42-的产生,添加量100mmol L-1以下时,污泥酸化不受影响,纯培养基中则受到50%的抑制;对于小分子酸和氯化物及硝酸盐,硫杆菌在污泥中耐受浓度比纯培养基中高2倍左右。对酸化池与沥滤池中所涉及到的化学、生物机理进行分析。GC-MS方法从酸化污泥中只检测到个别长链和带苯环结构的有机酸,未检测到短链的有机酸。沥滤池中尽管重金属浓度较高,但仍有大量活性硫杆菌。其中HRT为6d时硫杆菌数量最高,达6.2×106 cfu mL-1。从中分离了一株可使pH快速下降的硫杆菌株,经16S rDNA系统发育分析,自分离的菌株与Acidithiobacillus ferrooxidans strain Tf-49在系统发育地位上几乎相同,相似性达到100.0%,判断其为一株氧化亚铁硫杆菌。重金属沥滤液的回收采用沉淀法制取复合铁氧体。通过优化工艺条件,经沉淀后的上清液金属离子浓度完全可以达标排放,形成的铁氧体粗制品具有一定的磁性。本研究中经优化后条件如下:最适pH范围为11~11.5,Fe与Cd投料比为Fe/Cd=16(摩尔比),30%H2O2加入量为0.3%(v/v),温度常温或略微加热即可。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-04-01)

张凤玲[5](2007)在《冶金方法处理废旧镍镉电池的研究进展》一文中研究指出废旧镍镉电池对环境存在着潜在的危害,其处理技术主要包括湿法冶金和火法冶金。简单介绍了国外废旧镍镉电池的研究处理技术,并主要对国内的废旧镍镉电池的处理技术进行了综述。(本文来源于《中国资源综合利用》期刊2007年06期)

罗文[6](2006)在《废旧镍镉电池可回收再利用》一文中研究指出日前,南京大学环境学院郑正教授课题组研发的废旧镍镉电池中镍镉的回收新技术成功找到了“婆家”———常州茂盛特合金制品有限公司,双方签订了废弃镍镉电池的镉镍回收生产工艺设计项目合同,每年可回收废弃镍镉电池6000吨。  目前人们生活中最常见也是消耗量最大(本文来源于《中国化工报》期刊2006-09-22)

汪靓,朱南文,冯磊[7](2006)在《废旧镍镉电池的生物沥滤处理——沥滤停留时间的影响研究》一文中研究指出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着影响。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4 d的停留时间要优于1 d。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2006年08期)

史凤梅,马玉新,乌大年,王丽,周传胜[8](2003)在《废旧镍镉电池的处理技术》一文中研究指出废旧镍镉电池对环境存在着潜在的危害,其处理技术主要包括湿法冶金和火法冶金。对国外废旧镍镉电池的研究处理技术进行了简单介绍,并主要对近期国内的废旧镍镉电池的处理技术进行了综述,同时对湿法冶金和火法冶金进行了比较。指出废旧镍镉电池实现资源化和实用化处理是该技术的发展方向。(本文来源于《青岛大学学报(工程技术版)》期刊2003年04期)

朱建新,李金惠,聂永丰[9](2002)在《废旧镍镉电池真空蒸馏规律的研究》一文中研究指出在实验室条件下,对镍镉电池的真空蒸馏基本规律进行了探索.分析了温度、压力和时间等工艺因素对镍镉分离效果的影响,并对镍镉电池的真空蒸馏机理进行了研究,为废旧镍铜电池资源化提供了理论依据和实验数据.(本文来源于《物理化学学报》期刊2002年06期)

废旧镍镉电池论文开题报告

(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:

液膜分离技术是一种极具潜力的膜分离技术。本研究采用液膜分离技术分离富集废旧镍镉电池浸出液中镉,达到了良好的效果。本实验对废旧镍镉电池进行预处理后,根据实验需要实行浸出,将浸出后的溶液用ICP-AES测定其中Cd、Ni、Co的质量浓度。从表面活性剂的种类和用量、制乳搅拌速度、油内比、内相NaOH的浓度四个因素考察了T154和Span80所制的W/O型单重乳液的稳定性,根据实验结果,将T154选为后面实验中液膜的表面活性剂。建立以T154为表面活性剂、TOA为载体、煤油为溶剂、液体石蜡为膜增强剂、以NaOH为内相的乳化液膜体系处理废旧镍镉电池浸出液,通过单因素实验和正交实验确定了分离Cd的最佳膜相组成和操作条件,在最佳条件下各离子的平均迁移率为:R(Cd2+)=97.11%, R(Ni2+)=4.49%, R(Co2+)=3.58%。建立以T154为表面活性剂、TBP为载体、环己烷为溶剂、异辛醇为膜增强剂、以NaOH为内相的乳化液膜体系处理废旧镍镉电池浸出液,通过单因素实验和正交实验确定了分离Cd的最佳膜相组成和操作条件,在最佳条件下各离子的平均迁移率为:R(Cd2+)=97.52%, R(Ni2+)=5.41%, R(Co2+)=3.46%。实验最后采用静电破乳法对两种乳液体系进行破乳,对比考察了破乳电压、破乳时间对两种乳液体系破乳率的影响。在固定破乳电压为250V的条件下破乳18min,两种乳液体系都能较好地实现油水两相的分离,便于回收利用油相和水相。

(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。

废旧镍镉电池论文参考文献

[1].杨晨曦.离子液体膜分离富集废旧镍镉电池中镉的资源化研究[D].西安工程大学.2015

[2].杨苏平.乳化液膜法分离富集废旧镍镉电池浸出液中镉的工艺研究[D].南昌大学.2010

[3].张延霖,成文,李来胜,吴瑞业.乳状液膜法分离富集废旧镍镉电池中的镉[J].精细化工.2008

[4].赵玲.废旧镍镉电池的生物沥滤处理及机理研究[D].上海交通大学.2008

[5].张凤玲.冶金方法处理废旧镍镉电池的研究进展[J].中国资源综合利用.2007

[6].罗文.废旧镍镉电池可回收再利用[N].中国化工报.2006

[7].汪靓,朱南文,冯磊.废旧镍镉电池的生物沥滤处理——沥滤停留时间的影响研究[J].环境污染与防治.2006

[8].史凤梅,马玉新,乌大年,王丽,周传胜.废旧镍镉电池的处理技术[J].青岛大学学报(工程技术版).2003

[9].朱建新,李金惠,聂永丰.废旧镍镉电池真空蒸馏规律的研究[J].物理化学学报.2002

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