废催化剂回收利用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:孙锦宜

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-4-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787502531911

丛书系列:

图书标签:

• 废催化剂
• 催化剂回收
• 资源回收
• 环境工程
• 材料科学
• 化学工程
• 循环经济
• 贵金属回收
• 工业废弃物
• 环境保护

绿色能源革命与材料科学的未来：深入探索新型储能技术与可持续资源管理 图书简介 第一部分：全球能源转型与挑战 在全球气候变化日益严峻、化石燃料储备面临枯竭的背景下，世界正经历一场深刻的能源结构转型。这场转型不仅是能源获取方式的改变，更是对现有工业体系、资源循环模式以及环境保护理念的全面重塑。本书将聚焦于这场绿色能源革命的核心议题——如何高效、可持续地管理和利用地球有限的资源，并为下一代能源系统奠定坚实的材料科学基础。 第一章：后化石燃料时代的能源图景 本章首先梳理了当前全球能源消耗的现状与趋势，详细分析了以太阳能、风能、水能和地热能为代表的可再生能源在电力生产中的占比变化。重点探讨了能源供应的不稳定性和间歇性所带来的电网管理难题。随后，引出对能源储存技术迫切需求的宏观背景。我们不再仅仅依赖于燃烧效率，而是转向对能量密度的极限探索和材料循环利用的深度挖掘。本章将通过详尽的数据对比，阐明技术进步如何驱动能源基础设施从集中式向分布式、智能化方向演变，并为后续讨论储能技术的材料基础做铺垫。 第二章：电化学储能技术的基石：锂离子电池的极限与超越 锂离子电池（LIBs）作为当前市场的主流储能技术，其能量密度、循环寿命和安全性已成为衡量储能系统性能的关键指标。本书深入剖析了LIBs的工作原理，从电极材料（正极、负极）的晶体结构、离子扩散动力学到电解液的设计优化。我们不仅回顾了钴酸锂、磷酸铁锂等经典正极材料的发展历程，更将目光投向了高镍三元材料（NCM/NCA）以及固态电解质的最新进展。重点章节将讨论界面阻抗的形成机理及其对电池衰退的影响，并介绍先进的原位表征技术，以期在原子尺度上理解和控制电化学反应过程。此外，本章还探讨了如何通过结构设计（如硅基负极的体积膨胀控制、金属锂负极的枝晶抑制）来突破现有能量密度的理论瓶颈，为实现电动汽车长续航和电网级储能的大规模应用提供理论支撑。 第三章：下一代高密度储能技术探索 面对对更高能量密度和更长使用寿命的需求，本章全面考察了超越传统锂离子体系的前沿储能技术。 1. 钠离子电池（NIBs）与多价离子电池： 探讨了钠资源的丰富性和成本优势，以及如何设计新型层状氧化物、普鲁士蓝类似物等适合钠离子嵌入脱嵌的宿主材料。同时，对镁离子、锌离子等高安全性的多价离子体系的电化学特性和界面问题进行了深入分析。 2. 锂硫（Li-S）与锂空气（Li-Air）电池： 将这类技术视为实现超高能量密度的重要途径。详细阐述了锂硫体系中多硫化物穿梭效应的机理，并介绍了通过设计新型多孔碳骨架、功能化界面涂层来有效捕获多硫化物的策略。对于锂空气电池，则侧重于空气电极材料的设计（如碳材料、金属氧化物）和对锂金属负极稳定性的研究。 3. 全固态电池（ASSBs）： 将固态电解质视为下一代电池技术的关键突破口。分类讨论了聚合物、硫化物和氧化物等主要固态电解质的离子电导率、界面接触电阻以及在全电池集成中面临的机械稳定性和电化学窗口兼容性挑战。 第二部分：可持续资源管理与材料的生命周期 能源技术的进步必须建立在可持续的资源基础之上。本部分关注如何确保关键材料的长期稳定供应，并最大化材料在整个生命周期内的价值。 第四章：关键金属资源的供应链安全与替代策略 储能技术对镍、钴、锰、石墨等关键矿产资源的依赖性极强。本章首先评估了这些资源的全球储量分布、地缘政治风险以及开采的环境影响。随后，本书提出了多维度的缓解策略： 1. 材料替代与降维设计： 详细分析了如何通过优化电池化学体系（如向无钴化、低钴化发展），减少对稀有贵金属的依赖。探讨了新型过渡金属氧化物和聚阴离子材料的性能提升潜力。 2. 资源地域多元化与循环经济视角： 探讨了非常规矿源（如深海沉积物、油页岩）的开发潜力，并着重强调了建立稳健、闭环的供应链体系的重要性，这直接关系到储能产业的长期健康发展。 第五章：高性能储能材料的循环再生技术 在保证环境友好的前提下，如何高效回收退役电池中的有价金属，是实现可持续性的核心环节。本书系统性地梳理了当前电池回收领域的主要技术路线： 1. 湿法冶金工艺的优化： 详细介绍了酸浸、溶剂萃取、选择性沉淀等关键分离提纯技术。重点讨论了如何通过精确控制pH值和络合剂，实现不同价态金属离子的精准分离，以达到高纯度金属盐或氧化物的产出。 2. 火法冶金与直接再生： 分析了火法处理的优势与局限性，特别是对能源消耗和尾气处理的要求。随后，深入探讨了“直接再生”技术，即在不完全分解活性材料结构的前提下，通过热处理或表面改性等方式，修复或活化废旧正极材料的策略，以期降低回收成本并保留材料晶格的固有优势。 3. 退役电池的梯次利用： 讨论了在电网储能、低速电动车等对能量密度要求相对较低的领域，如何评估和应用剩余容量的电池模组，最大化其经济价值。 第六章：能源与环境的系统耦合：生命周期评估（LCA） 本章将材料科学与宏观环境影响相结合，引入生命周期评估（LCA）方法论，用以量化不同储能技术在“摇篮到坟墓”全过程中的环境足迹。我们将对比分析基于不同材料体系（如锂离子、铅酸、液流电池）的碳排放强度、水资源消耗和废弃物产生情况。通过严谨的科学量化，本书旨在指导研究人员和政策制定者，在追求技术性能的同时，做出环境影响最小化的设计选择，真正实现能源系统的绿色化和可持续化发展。 结论：迈向零碳未来的材料科学蓝图 全书总结了当前储能技术发展中尚未解决的关键科学问题，并展望了在人工智能辅助材料筛选、高通量计算模拟、以及新型界面工程等交叉学科驱动下，未来十年储能材料可能实现的突破。本书期望成为能源材料研究人员、化学工程师、环境科学家以及产业决策者理解和推进可持续能源解决方案的权威参考资料。

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说实话，我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，原本对“废催化剂”这个话题毫无概念。然而，作者的笔触却有着一种奇特的魔力，能将最基础的化学原理和最前沿的工程实践巧妙地结合起来。我尤其欣赏其中关于“绿色化学”理念的阐述，它不仅仅停留在理论层面，而是通过大量的实际案例展示了如何将这些理念付诸实践。书中对不同催化剂寿命终结后的处理路径进行了详尽的比较，从直接填埋的弊端到湿法、干法冶金的优劣，分析得极其透彻，让人不得不佩服作者在各个环节的知识广度与深度。我特别关注了书中关于新型吸附材料在分离提纯过程中应用的章节，那里的描述既有理论支撑，又展现了工程上的可行性，读来令人感到既充实又振奋。这本书对于那些希望在现有工业体系中寻找创新点的工程师和科研人员来说，无疑是一份宝贵的财富。

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初读此书，我最大的感受是“清晰”。作者在处理复杂的多学科交叉知识时，展现了高超的组织能力。比如，在描述高温热解技术时，既涉及了热力学基础，又阐述了反应器的具体设计考量，两者穿插得毫不费力。我个人对其中关于“零排放”目标下，如何优化尾气处理和残渣资源化利用的章节特别感兴趣。作者没有回避这个领域存在的痛点和技术瓶颈，反而坦诚地指出了现有技术的局限性，并展望了未来可能突破的方向，比如生物浸出法在某些特定材料回收中的应用潜力。这种严谨又带着探索精神的写作风格，让人感觉像是在跟随一位经验丰富的导师进行现场教学。它不是那种“告诉你就完事了”的书，而是鼓励读者带着问题去思考，去实践。

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这本关于废催化剂回收利用的书，让我耳目一新。我本来以为这会是一本枯燥的技术手册，充满了复杂的化学方程式和晦涩难懂的专业术语，但事实并非如此。作者的叙述方式非常引人入胜，他仿佛是一位经验丰富的向导，带着我们深入到这个看似冷门的领域。书中的案例分析非常到位，不仅仅是罗列了各种回收技术，更是深入探讨了每种技术背后的经济效益和社会价值。特别是关于贵金属回收的部分，作者的分析细致入微，让我对那些被我们随意丢弃的“废料”的潜在价值有了全新的认识。这本书的图文并茂也值得称赞，那些清晰的流程图和实物照片，极大地降低了理解难度，即使是非专业背景的读者也能轻松跟上思路。读完之后，我感觉自己对可持续发展有了更深一层的理解，不再是停留在口号层面，而是真正看到了技术如何驱动环境改善和资源循环。这本书的价值远超其技术内容本身，它更像是一本关于未来工业思维的启示录。

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这是一本非常“实在”的书。它没有太多花哨的辞藻，直奔主题，但这种朴实无华反而更显出作者的专业自信。我最喜欢的部分是关于政策法规和市场动态的分析。回收利用从来都不是一个单纯的技术问题，它深受政策导向和市场供需关系的影响。作者非常敏锐地捕捉到了这一点，详细梳理了全球范围内对危险废物处理和贵金属回收的监管变化，以及这些变化如何直接影响企业的投资决策。书中对几种主要工业催化剂（如石油化工、汽车尾气净化）的生命周期进行了逆向工程式的剖析，展示了从生产到报废再到再生的完整闭环。这种宏观视野和微观技术的结合，使得全书的结构非常稳固。对于关心产业升级和循环经济落地的决策者而言，这本书提供的不仅仅是技术方案，更是一份具有前瞻性的行业观察报告。

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这本书的深度和广度着实令人印象深刻。它完美地平衡了理论深度与实践操作性。我花了很大篇幅去研究其中关于“反应器解体与物料预处理”的操作规范部分，里面的安全注意事项和工艺参数控制细节，细致到几乎可以作为操作手册来使用。而且，作者在论述回收经济学时，非常注重成本核算和效益评估的动态性，考虑到原材料价格波动、能源消耗和环保处理费用等诸多变量，这使得书中的结论更具现实参考价值。读罢全书，我深切感受到废催化剂回收领域正在从一个末端的“废物处理”环节，蜕变为一个前端的“战略资源获取”环节。这不仅仅是一本关于如何回收的书，更是一部关于如何重塑工业价值链的深度思考集。它为我们理解工业可持续性提供了一个极佳的视角。

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