熔盐电脱氧法制备ZrMn2储氢合金

采用熔盐电脱氧法,由MnO2和ZrO2混合氧化物直接合成ZrMn2合金。研究烧结温度、电解电压及电解时间等工艺参数对产物组成的影响。在900°C的CaCl2熔盐中,经900°C烧结的混合氧化物阴极在3.1 V恒电压下电解12 h,可制备出纯相的ZrMn2合金。XRD和循环伏安结果表明,在电解过程中,Mn-O化合物首先还原成单质Mn,ZrO2和CaZrO3再在单质Mn表面还原,并与其合金化,形成ZrMn2合金。以粉末微电极为工作电极,循环伏安测试结果表明,所制备的ZrMn2合金表现出良好的电化学储氢性能。     

熔盐电脱氧法制备CoSn合金

在850℃的CaCl2熔盐中,以烧结后的Co3O4-SnO2片体为阴极,高纯石墨棒为阳极,采用恒电压电解,制备CoSn合金,研究烧结温度、电解时间对电解过程的影响。采用电子扫描显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析样品的微观形貌和电解产物的相组成,并采用循环伏安法研究其反应机理。结果表明:经850℃烧结的混合氧化物试样,在2.1V工作电压下电解12h,可制备出海绵状纯相的CoSn合金。在电脱氧过程中,单质Co首先分步还原,锡的氧化物与熔盐反应后在单质Co表面还原,形成CoSn合金。     

电脱氧法制备Ni基电池材料的研究

利用电脱氧法(FFC)从NiO-CeO2、NiO-SnO2氧化物制备CeNi5、Ni3Sn2.以不同温度烧结的混合氧化物试样作阴极,石墨碳棒作阳极,在850℃的CaCl2熔盐中,3.1 V电压下完成反应.采用SEM和XRD分析电解前后试样形貌及相组成.结果表明:烧结温度越高,试样的孔隙率越低,电解电流越小;不同温度烧结试样可电解出纯CeNi5相,低温烧结试样可电解出纯Ni3Sn2相,产物为疏松的海绵状.本实验为电池材料提供了一种新的制备方法.     

熔盐电解制备低成本Ti12LC钛合金的研究

采用熔盐电解法由混合氧化物成功制备出了低成本Ti12LC合金,并对脱氧过程机理进行分析。结果显示:脱氧反应过程首先生成CaTiO3、低价氧化物Ti6O、Ti2O和Ca2Al2O5;其次随脱氧时间的进行钛的低价氧化物含量逐步增加,再其次出现金属钼,最后生成Ti12LC合金相。由于MoO2的理论电压低于TiO2、Al2O3,因此钼优先还原,且钼在-Ti中能固溶,所以最终钼是以固溶体形式存在于钛中,而Fe2O3虽然理论分解电位更低,但由于含量低,而没有检测到铁的单质还原。通过对电解产物表面的背散射电子像分析,发现电解制备出的产物其形貌和Ti12LC合金的组织相似。     

CaCl2-NaCl熔盐电脱氧法制备金属Ta

在800℃的CaCl2-NaCl混合熔盐体系内，以烧结后的Ta2O5片体做阴极、高密度石墨碳棒做阳极，在工作电压为3．1V的条件下进行电解脱氧反应．研究了1000℃烧结4h前、后Ta2O5片体的孔隙率和微观形貌，以及阴极片结构对电解还原反应过程的影响；利用XRD分析了电解产物的相组成，采用称重法测量了电解产物的氧含量．结果表明，采用熔盐电脱氧法可以制备出金属Ta，其阴极片的大孔隙率有利于电解脱氧反应的进行；扩散过程是影响熔盐电脱氧反应速度的重要环节．     

CaCl2熔盐中直接电化学还原制备铽-镝-铁合金机制

CaCl2熔盐为电解质,石墨棒作辅助电极、铂片作参比电极,以定组成Tb2O3、Dy2O3、Fe2O3(1:1:2)均匀混合氧化物粉体制成工作电极,利用循环伏安法和计时电流法对电化学还原制备铽-镝-铁合金的过程进行研究,并以石墨棒为阳极,混合氧化物烧结片为阴极,采用恒电位电解法对电化学测试结果进行检验并利用XRD分析电解产物的组成。结果表明,CaCl2熔盐中电化学还原可以制备出铽-镝-铁合金;混合氧化物电化学还原制备铽镝铁合金是不可逆过程,合金生成按照Fe、DyFe5、TbFe3、DyFe2和TbFe2的先后顺序5步完成;电化学还原过程是在Fe|Fe2O3|CaCl2、Tb-Dy-Fe|Tb2O3-Dy2O3|CaCl2两个三相界线上先后进行。     

固体透氧膜法直接还原NiO-CeO2制备CeNi5合金

在CaCl_2熔盐中,利用固体透氧膜(SOM)法直接电解混合氧化物NiO-CeO_2制备CeNi_5合金,并与熔盐电解法(FFC)进行了对比.阴极的制作方法与FFC法相同,阳极为碳饱和Cu(或Sn)液,采用只允许氧离子通过的透氧膜隔开阴极和阳极,这样可以采用较高的电解电压(3.5 V)以获取更高的电解速率.研究了SOM法制备CeNi_5合金的可行性和影响因素,如电解温度、电解时间,以及产物的相组成和形貌等.结果表明:通过SOM法,NiO-CeO_2可完全还原为CeNi_5.电解中间产物的相组成分析表明,CeNi_5的形成过程为:NiO首先还原为Ni,与随后生成的CeOCl反应生成CeNi_5.SOM法与FFC法对比表明,2.5 g的烧结试样采用SOM法电解3 h可电解完全,电流效率为75.5%,能耗为4.03 kW·h/kg;采用FFC法需12 h才能电解出纯的CeNi_5合金,其电流效率为26.1%,能耗为10.27 kW·h/kg.相比于FFC法,SOM法具有更好的工业化应用前景.     

电脱氧法由Nb2O5直接制备金属铌

采用熔盐电脱氧法,在800℃混合熔盐CaCl2-NaCl中以烧结的Nb2O5为阴极,石墨坩锅为阳极制备了金属铌.研究了不同温度下烧结阴极形貌及其对电脱氧反应的影响,并考查了电解时间对阴极产物中氧含量的影响.结果表明:1 200℃下烧结12 h的阴极片具有良好的电化学反应性能;电脱氧过程中阴极片的脱氧速度不均匀;Nb2O5电极的还原由外向内,由高价向低价分步进行;阴极的孔隙大小和颗粒尺寸会影响电极反应的速度.     

直接熔盐电化学还原固态Tb4O7-Fe2O3制备Tb2Fe17

在CaCl2熔盐中直接电化学还原固态Tb4O7与Fe2O3(Tb:Fe=2:17)的混合粉末,一步制得了金属间化合物Tb2Fe17.结合混合氧化物烧结片在850℃的CaCl2熔盐中3.1 V电解不同时间段产物的成分分析探讨了还原机理:Fe2O3优先还原成金属Fe,随后Tb4O7粉末在Fe上还原逐渐生成Tb2Fe17.采用不锈钢筛网电极循环伏安法证明了Tb4O7在Fe上的欠电位还原.     

熔盐电脱氧制备金属铌的研究

采用熔盐电脱氧法,以熔融的CaCl2-NaCl为电解质,经粉末压制烧结后的Nb2O5为阴极,石墨为阳极,电解制备了金属铌.并研究了压制压力、烧结温度、电解时间等因素对Nb2O5阴极电脱氧的影响.实验分析表明:阴极脱氧过程是由Nb2O5→NbO2→NbO→Nb且由阴极表面到内部逐步进行的,在适宜条件下可以得到纯度为99....     

Electrochemical synthesis of a biomedically important Co–Cr alloy

Co–30 wt.% Cr alloy was prepared by electro-deoxidation in molten calcium chloride at 1123 K. A preliminary study was conducted into the preparation of the mixture of the Co₃O₄ and Cr₂O₃ and the formation of the non-stoichiometric, spinel structured, mixed oxide nominally labeled Co_xCr_yO₄. Constant voltage chronoamperometry was used both to prepare the alloy and to investigate its mechanism of formation. Electro-deoxidation proceeds by the simultaneous rapid reduction of CoO to Co and the slower reduction/substitution of Co_xCr_yO₄ to CaCr₂O₄ and Co metal. The final step of the electro-deoxidation is the reduction of CaCr₂O₄ to Cr metal, which alloys with the Co metal, and release of Ca²⁺ back into the electrolyte.     

Mechanism of chlorinating lanthanum oxide and cerium oxide with ammonium chloride

1　INTRODUCTIONThelightrareearthoressuchasbastnasiteandBeiyuneboitearetheoneswithlanthanumandceriumelementasmaincomponent (thecontentoflan thanumandcerium >85 % (massfraction) ) .General ly ,thelightrareearthoresaredecomposedbyacidoralkali,thentherareearthproductscouldbefurtherrecovered[1,2 ] .Someshortagesexistintheconven tionalprocessofrecoveringrareearth ,suchaslongflow sheet ,multi transferringformoftherareearthandsoon .Furthermore ,thewasteacidoralkaliandgasemissionsuchasHF ,SO2 pr…     

Corrosion behavior of Cu-Ni-Ag-Al alloy anodes in aluminium electrolysis

The behavior of Cu-Ni-Ag-Al alloy used as anode for aluminum electrolysis was directly visualized in a two-compartment see-through cell during electrolysis, and its performances were tested at 850℃ in acidic electrolyte molten salts consisting of 39.3%NaF-43.7%AlF3-8%NaCl-5?F2-4%Al2O3 for 40 h in a laboratory cell. The results show that nascent oxygen oxidizes the anodic surface to form oxide film at the beginning of electrolysis. X-ray diffraction analysis of alloy surface show that the oxide film on the anodic surface consists of CuO, NiO, Al2O3,CuAl2O4 and NiAl2O4. However, SEM image shows the oxide film is porous, loose and easy to fall into electrolyte and to contaminate aluminum. The corrosion mechanism of metal anodes was analyzed.     

高能球磨纳米Co系催化剂粉末的微观应力

用X-ray法研究了高能球磨制备Co-La2O3和Co-CeO2催化剂纳米粉末过程中Co粉的微观应力与球磨时间的关系,发现两种不同晶型的稀土氧化物对Co粉微观应力的影响不尽相同,掺La2O3的粉末球磨到15h之内时,Co粉的微观应力随球磨时间的增加而增加,但在15-55h这段范围,微观应力随球磨时间的延长而增加的趋势变缓。掺CeO2的Co粉的微观应力在研究时间范围内随球磨时间的增加几乎呈线性增加。     

氟化物熔盐中快速电脱氧制备金属钒及其机理

以偏钒酸铵为原料,采用"煤气还原+原位烧结"工艺制备高活性V_2O_3阴极片,在氟化物体系熔盐中实现了快速电脱氧制备金属钒,并通过测定循环伏安曲线结合恒电位电解实验,研究了电解过程的反应机理。结果表明:V_2O_3在氟化物熔盐中可实现快速电脱氧,电解4 h后所得金属钒的氧含量降至0.218%(质量分数,下同);V_2O_3阴极电脱氧产生的O~(2-)在脱氧反应区可原位生成铝氧氟络合离子并进一步产生金属铝,从而引发阴极的铝热还原反应,导致V_2O_3熔盐电脱氧过程同时存在直接电还原反应和铝热还原反应,其中后者起着关键的加速作用;在熔盐中添加适量Al_2O_3可强化V_2O_3电脱氧过程,在其他条件不变的情况下电脱氧时间可缩短至3 h。     

Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的制备与表征

用共浸渍法制得了Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂,采用X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,使用配气测试系统对催化剂的活性进行评价。正交试验结果表明,对CO的氧化,选择最佳催化剂的配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 5%,La2O3 4%,对NO的还原,其最佳配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 4%,La2O3 4%。稀土氧化物(La2O3、CeO2)作为助剂,能改善Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的催化性能,但不能起主要作用。     

Fe-30Ni-5NiO alloy as inert anode for low-temperature aluminum electrolysis

Fe-30Ni-5NiO alloy anodes were prepared by a spark plasma sintering process for aluminum electrolysis. NiO nano-particles with the size of ∼20 nm were dispersed in the anodes. The oxidation behaviors of the anodes were investigated at 800°C and 850°C, respectively. The electrolysis corrosion behaviors were tested in a cryolite-alumina electrolyte at a low temperature of 800°C with anodic current densities of ∼0.5 A/cm². The results indicated that the oxidation kinetic of the anodes followed a parabolic law. A continuous Fe₂O₃ film selectively formed on the surface of the anode during the electrolysis process. A semi-continuous Al₂O₃ layer was observed at oxide film/alloy interface, probably caused by an in-situ chemical dissolution process.     

熔盐电脱氧法制取Ti的反应机理

通过低电压电解实验、不同阴极电解对比实验和反电动势测定实验,并结合循环伏安法研究了熔盐电脱氧法制取金属Ti过程中阴极的还原过程。结果表明,还原过程是分步进行的。TiO2先被还原为Ti3O5或Ti2O3,再进一步被还原为Ti3O、Ti2O、TiO或金属Ti。另外,阴极进行的主要电极反应是TiO2的直接电还原反应,同时在阴极也存在一定的钙热还原反应,只是反应强度较弱。另外,分别以钼丝和二氧化钛为研究电极,进行了循环伏安曲线测定。     

放电等离子烧结的钛铝合金组织及氧化性能研究

研究了TiH2-45Al-0.2Si-5Nb未球磨和球磨两种粉末的放电等离子烧结组织特征以及经1000℃、100h高温氧化后的氧化性能.结果表明,未经球磨粉末的烧结组织由层片状TiAl和Ti3Al相组成,而经球磨粉末的烧结组织由细小的颗粒状TiAJ和Ti3Al相组成.球磨粉末的烧结组织氧化速度低于未球磨粉末的烧结组织,形成了连续的Al2O3和TiO2混合氧化物层,具有良好的高温抗氧化性.