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电化学场强化亚熔盐法钒渣钒铬同步提取应用基础研究

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
1 绪论第16-30页
    1.1 研究背景第16-17页
    1.2 钒资源概述第17-21页
        1.2.1 钒的应用第18-20页
        1.2.2 提钒原料来源第20-21页
            1.2.2.1 天然钒矿资源第20页
            1.2.2.2 二次提钒原料第20-21页
    1.3 现有钒渣提钒工艺第21-25页
        1.3.1 焙烧法第22-23页
        1.3.2 酸浸氧化法第23页
        1.3.3 液相氧化法第23-25页
    1.4 电化学场/亚熔盐非常规介质耦合强化钒渣处理技术第25-28页
        1.4.1 亚熔盐非常规介质的概念、特性及应用进展第25页
        1.4.2 现有亚熔盐法钒渣处理技术第25-26页
        1.4.3 电化学场/亚熔盐介质耦合强化钒渣处理技术第26-28页
    1.5 研究内容第28-30页
2 电化学场强化的NaOH亚熔盐介质体系中钒渣分解热力学第30-62页
    2.1 概述第30页
    2.2 标准状态下反应基础热力学第30-36页
        2.2.1 前言第30-31页
        2.2.2 标准状态下反应Gibbs自由能变化及反应焓变的计算第31-33页
        2.2.3 电化学反应基础热力学第33-36页
    2.3 电化学场强化NaOH亚熔盐介质体系中钒渣分解热力学第36-60页
        2.3.1 概述第36页
        2.3.2 硅质包裹层分解热力学第36-43页
        2.3.3 尖晶石相分解热力学第43-53页
            2.3.3.1 直接电化学氧化反应热力学第44-47页
            2.3.3.2 溶氧氧化反应热力学第47-50页
            2.3.3.3 活性氧氧化反应热力学第50-53页
        2.3.4 其他主要组分分解热力学第53-60页
            2.3.4.1 Al_2O_3分解热力学第53-56页
            2.3.4.2 MnO分解热力学第56-60页
    2.4 本章小结第60-62页
3 NaOH溶液中钒渣电化学氧化微观机理研究第62-88页
    3.1 概述第62页
    3.2 技术原理第62-68页
        3.2.1 循环伏安法第62-64页
        3.2.2 计时电流法第64-65页
        3.2.3 紫外-可见分光光度法第65-66页
        3.2.4 活性氧荧光探针检测法第66-68页
    3.3 实验部分第68-74页
        3.3.1 实验试剂及装置第68-69页
        3.3.2 氧化铬修饰的碳糊电极制备第69页
        3.3.3 表征方法建立第69-73页
            3.3.3.1 Cr(Ⅵ)表征方法建立第69-71页
            3.3.3.2 活性氧表征方法建立第71-73页
        3.3.4 实验流程第73-74页
    3.4 碳糊电极循环伏安扫描及结果讨论第74-86页
        3.4.1 Cr_2O_3直接电化学氧化研究第75-82页
        3.4.2 Cr_2O_3间接电化学氧化研究第82-86页
            3.4.2.1 高电势条件下NaOH溶液中氢氧根阳极析氧研究第83-84页
            3.4.2.2 NaOH溶液中Cr_2O_3间接电化学氧化研究第84-86页
    3.5 本章小结第86-88页
4 高浓NaOH溶液中钒渣电化学氧化宏观过程研究第88-108页
    4.1 概述第88页
    4.2 实验部分第88-90页
        4.2.1 实验原料第88-89页
        4.2.2 实验装置第89-90页
    4.3 NaOH溶液中钒渣电化学氧化溶出行为研究第90-103页
        4.3.1 概述第90-91页
        4.3.2 电极选择第91-96页
            4.3.2.1 电极材质选择第91-95页
            4.3.2.2 电极形态选择第95-96页
        4.3.3 低温高浓NaOH溶液中钒渣电化学氧化过程研究第96-98页
        4.3.4 高温高浓NaOH溶液中钒渣电化学氧化行为研究第98-103页
            4.3.4.1 钒渣介质溶氧氧化过程研究第98-99页
            4.3.4.2 钒渣直接电化学氧化过程研究第99-101页
            4.3.4.3 钒渣间接电化学氧化行为研究第101页
            4.3.4.4 各种氧化作用所占配比第101-103页
    4.4 高温高浓NaOH溶液中钒渣电化学分解过程矿物解析第103-107页
    4.5 本章小结第107-108页
5 NaOH亚熔盐介质中电化学场强化钒渣分解工艺研究第108-138页
    5.1 概述第108页
    5.2 实验部分第108-113页
        5.2.1 实验原料及装置第108-110页
            5.2.1.1 实验原料第108页
            5.2.1.2 实验装置第108-110页
        5.2.2 实验流程第110-111页
        5.2.3 结果分析第111-113页
            5.2.3.1 元素分析第111-112页
            5.2.3.2 物相分析第112页
            5.2.3.3 形貌分析第112-113页
    5.3 正交实验第113-116页
        5.3.1 概述第113页
        5.3.2 钒溶出正交分析第113-115页
        5.3.3 铬溶出正交分析第115页
        5.3.4 正交实验小结第115-116页
    5.4 各因素对钒渣电化学分解的影响第116-123页
        5.4.1 碱浓度影响第116-117页
        5.4.2 温度影响第117-118页
        5.4.3 液固比影响第118-119页
        5.4.4 槽电流密度影响第119-120页
        5.4.5 搅拌速率影响第120页
        5.4.6 矿物粒度影响第120-121页
        5.4.7 单因素实验小结第121-123页
    5.5 高温高浓NaOH溶液中钒渣电化学分解宏观动力学第123-130页
        5.5.1 钒渣电化学分解理论模型推导第123-124页
        5.5.2 钒渣电化学分解宏观动力学第124-130页
            5.5.2.1 钒溶出过程动力学第124-128页
            5.5.2.2 铬溶出过程动力学第128-130页
        5.5.3 宏观动力学分析小结第130页
    5.6 工艺优化及放大第130-137页
        5.6.1 工艺初步评价第130-131页
        5.6.2 工艺优化升级第131-135页
        5.6.3 工艺初步放大第135-137页
    5.7 本章小结第137-138页
6 钒渣电解工艺流程模拟及评价第138-166页
    6.1 概述第138页
    6.2 电化学强化NaOH亚熔盐法钒渣分解整体工艺研究第138-142页
        6.2.1 原则工艺流程图第138-139页
        6.2.2 关键操作模块介绍第139-142页
            6.2.2.1 混料环节第139页
            6.2.2.2 预氧化-电解环节第139-140页
            6.2.2.3 稀释、分离及脱硅环节第140-141页
            6.2.2.4 结晶环节第141页
            6.2.2.5 钙化阶段第141-142页
    6.3 电化学场强化钠系亚熔盐法钒渣氧化分解过程模拟第142-153页
        6.3.1 概述第142-143页
        6.3.2 钒渣电解流程建立第143-148页
            6.3.2.1 组分第144-145页
            6.3.2.2 物流第145页
            6.3.2.3 单元操作第145-147页
            6.3.2.4 控制单元第147-148页
        6.3.3 钒渣电解流程模拟结果分析第148-153页
            6.3.3.1 物料衡算第148-151页
            6.3.3.2 能量衡算第151-153页
    6.4 NaOH溶液中电化学分解钒渣工艺清洁生产评价第153-165页
        6.4.1 概述第153-154页
        6.4.2 NaOH溶液中电化学氧化钒渣工艺清洁生产评价指标体系建立第154-156页
        6.4.3 指标解释及计算第156-161页
            6.4.3.1 资源能源消耗指标第156-157页
            6.4.3.2 生产技术特征指标第157-159页
            6.4.3.3 污染物指标第159-160页
            6.4.3.4 资源综合利用指标第160-161页
            6.4.3.5 产品特征指标第161页
        6.4.4 权重值及基准值确定第161-163页
        6.4.5 清洁生产综合评价第163-165页
            6.4.5.1 定量指标考核方法第163-164页
            6.4.5.2 定性指标考核方法第164页
            6.4.5.3 工艺清洁生产整体评价第164-165页
    6.5 本章小结第165-166页
7 结论与展望第166-168页
    7.1 结论第166-167页
    7.2 展望第167-168页
符号表第168-170页
参考文献第170-178页
个人简历及成果列表第178-182页
致谢第182页

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