高温下氧化物与氟化物电解质反应研究

利用Factsage热力学软件预测分析了高温下典型氧化物分别与氟化物AlF3、Na3AlF6及K3AlF6之间的化学反应,并采用氧化物粉末与电解质混合和氧化物烧结体浸泡两种实验方法验证了900℃时氧化物与电解质的反应。采用X射线衍射仪及扫描电子显微镜等分析了试样的物相组成和显微结构。结果表明:主族元素氧化物普遍比过渡元素氧化物易于和含AlF3、Na3AlF6及K3AlF6的电解质反应;并且CaO.6Al2O3、MgAl2O4、Mg2TiO4、Al2TiO5、NiFe2O4与AlF3、Na3AlF6及K3AlF6电解质反应程度依次减弱;基于浸泡实验发现,降低烧结试样的显气孔率能有效提高其抗电解质侵蚀性能。     

铝电解用NiFe2O4基金属陶瓷的制备

以铝电解惰性阳极为应用目标，制备了不同金属相(Cu—Ni)含量的Ni-Cu／NiFe2O4金属陶瓷，研究了烧结气氛、温度和保温时间对其性能的影响，解决了烧结过程中氧化物陶瓷的离解和金属相被氧化的问题，比较了不同烧结条件下所得试样的基本物理参数，找到了较优的Ni—Cu／NiFe2O4金属陶瓷制备工艺。结果表明：Cu／NiFe2O4金属陶瓷的金属相中添加15wt％ Ni后，可以提高金属相的液相线温度，改善金属相对NiFe2O4陶瓷相的润湿性能，从而可在保证金属相不溢出且分布均匀的前提下，大大提高金属陶瓷的烧结温度和保温时间，显著提高金属陶瓷的致密度，进而改善金属陶瓷惰性阳极的耐腐蚀性能和导电性能。     

Thermodynamic principle and properties of electroplated RE-Ni-W-P-B4C composite coatings

The φ --pH diagram of Ni-W-P-H2O system at 298.15 K, 10 1325 Pa was plotted by thermodynamic calculation software FactSageTM 5.1. The results show that tungsten and phosphorus can be co-deposited with nickel in type of NiaW, Ni3P, Ni5P2. respectively. XRD analysis shows that the main phase of RE-Ni-W-P-BaC coatings is amorphous as deposited. After heated at 673 K for 3 h, part phases change to crystalline which are Ni, Ni3P, P, W, Ni3C, Ni3B, CeO2. SEM shows the micrograph of the coatings is even and the solid particles scatter well. The thickness of the coating is 2 219 μm after electroplating for 96 h. The micro-hardness of the coatings is HV 825-HV t 097 as-deposited and increases to HV 1 236 after heat treated. The wear resistance of the coatings is good and the friction coefficient changes from 0.10 to 0.33 during the abrasion process. The resistance to oxidation of the composite coatings is better than Ni-W-P alloy coatings and worse than that of RE-Ni-W-P-SiC coatings.     

铝电解惰性阳极用纳米铁氧体的合成

以聚乙二醇为表面活性剂、NaOH为水解剂,采用水热法制备NiFe_2O_4纳米粉末,对其结构进行表征,并探讨反应温度、反应时间、反应pH对粉体物相和形貌的影响。在下述优化条件下成功制备了CoxNi(1-x)Fe_2O_4(x=0,0.1,0.2,0.3)多元铁氧体材料:反应温度220℃、时间2h、pH=13.3。     

铜阳极泥碱浸渣中有价金属回收试验

以硫酸为浸出剂,NaCl为沉银剂,对铜阳极泥碱浸渣进行浸出研究,并考察反应温度、硫酸浓度、NaCl添加量、液固比以及反应时间对Cu、Te和Ag浸出效果的影响。结果表明,在H2SO4浓度3mol/L、NaCl浓度6%、液固比5、反应温度60℃、反应时间1.5h、搅拌速度500r/min的条件下,Cu、Te和Ag的浸出率分别为92.82%、83.69%和0.21%,实现了贱金属的脱除和贵金属的富集。     

铝电解用NiFe2O4-Cu金属陶瓷惰性阳极的制备

以高温固相合成法合成的NiFe2O4陶瓷粉体和金属Cu粉为原料, 采用冷压-烧结法制备了Cu含量在5%～20%之间的NiFe2O4-Cu金属陶瓷惰性阳极, 研究了烧结气氛和烧结温度对其物相组成、微观形貌和基本物理性能的影响. 结果表明 通过控制烧结气氛中氧分压在NiO和Cu2O的离解反应平衡氧分压之间, 可以制备出具有目标物相组成的NiFe2O4-Cu金属陶瓷; 烧结温度和保温时间对所得NiFe2O4-Cu金属陶瓷的相对密度有较大影响; NiFe2O4和Cu之间的不润湿性限制了NiFe2O4-Cu金属陶瓷烧结温度的提高和保温时间的延长, 在保证金属相分布均匀且不溢出的前提下, 所制备的NiFe2O4-Cu金属陶瓷的相对密度较小; 金属相Cu含量越高, NiFe2O4-Cu金属陶瓷最高烧结温度越低、最长保温时间越短, 从而相对密度越低、孔隙率越高; 除了尽量降低金属相含量外, 还可向NiFe2O4-Cu金属陶瓷中添加其他金属如Ni和Co等, 以改善陶瓷相与金属相之间的润湿性, 以提高烧结温度, 进而提高其相对密度和耐腐蚀性能.     

Preliminary testing of NiFe_2O_4-NiO as ceramic matrix of cermet inert anode in aluminum electrolysis

1　INTRODUCTIONTheideaofusinginertanodes(alsocallednon consumableoroxygen evolvinganodes)inaluminumproductionisasoldastheHall H啨ｒｏｕｌｔｐｒｏｃｅｓｓ ,dat ingbacktothediscoveryofoneoftheinventors ,Hall[1] .Inertanodesareintendedtoreplacethecon sumablecarbonanodethatiscurrentlyused .Withacarbonanode ,thecellreactionisAl2 O3+ 3/ 2C =2Al+ 3/ 2CO2 (1)where　acryolite basedmelt(Na3AlF6 AlF3 CaF2 )atnear 96 0℃servesassolventforthealumina .Withaninertanode ,thecellreactionwillbeAl2 …     

烧结工艺对NiFeX合金性能和组织的影响

采用氢气/氩气气氛烧结和氩气气氛保护热压3种烧结工艺制备了3种不同成分的Ni基合金. 密度测试、金相、 XDR以及SEM和EDX分析显示 在氢气/氩气气氛下烧结时, NiFeCuAlSn和NiFeCuAlZn样品出现体积膨胀、密度下降和孔隙率增加现象; 通过气氛保护热压制备的样品致密度高且孔隙率低; Ni-Fe样品形成Fe*Ni固溶体, 而NiFeCuAlX(X=Zn/Sn)样品基体主要由细小的Ni3Al和较粗大的Ni及Fe*Ni组成, 其他元素均固溶于其中.     

pH值对X120钢在模拟鹰潭酸性土壤溶液中电化学行为的影响

采用电化学阻抗谱法和动电位极化法研究了不同pH值(3.5～6.5)和不同外加电位(-0.58～-1.20V)对X120钢在模拟鹰潭酸性土壤溶液中电化学行为的影响。结果表明,随着pH值的升高,自腐蚀电位整体呈下降趋势,在pH=5.5附近电位有反弹;高pH值溶液中电极反应电阻R_t普遍大于低pH值下的R_t,即pH越高电极腐蚀过程的阻力越大;在同一pH值下,随着外加电位的降低,R_t先增大后减小,在-0.75 V附近达到最大值;这是由于电极过程在阳极电位区受活化控制,在-0.75 V附近受活化和扩散共同控制,而阴极电位区重新受活化控制所致。另外,快慢速率扫描动电位极化曲线反映的pH值对阴阳极极化行为影响的规律与阻抗谱反映的规律一致。     

高砷锑烟尘焙烧脱砷试验研究

高砷烟尘是铜、铅等冶金过程中产生的一种难处理副产物,回收其中有价金属之前,需要先脱砷。采用焙烧方法对高砷锑烟尘进行了脱砷预处理,考察了焙烧温度和焙烧时间对脱砷率的影响。结果表明:在焙烧温度550℃,焙烧时间120 min的条件下,采用流动空气,As、Pb的脱除率分别为41.51%和59.81%,需要进一步控制氧势以提高脱砷率。