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1.
熔盐电解TiO2制备金属钛的过程中,钙钛矿是不可避免的中间相,这已得到国内外研究者的公认。本研究借助间断性实验,主要研究了熔盐电解TiO2制备金属钛过程中,钙钛矿的形成与TiO2脱氧及阳极产生气体间的关系。研究结果表明,CaCl2熔盐中电解TiO2制备金属钛的过程,按其脱氧进程可分为三个主要阶段。第一阶段为 TiO2脱氧生成钛的低价氧化物,同时O2-、熔盐Ca2+和未脱氧的TiO2形成CaTiO3。第二阶段为CaTiO3脱氧、脱钙及钛低价氧化物继续脱氧为Ti2O。第三阶段为Ti2O进一步脱氧为Ti(2% O)。TiO2脱氧量、熔盐消耗量及形成CaTiO3量之间的摩尔比为1:1:1, 且钙钛矿形成阶段阳极只有Cl2放出,钙钛矿形成结束后阳极放出CO2、CO气体,无Cl2放出。若以电解TiO2到含2%氧的Ti[O]所消耗的时间记为100%的话,那么钙钛矿脱氧、脱钙过程约占总时间的38.9%,而钙钛矿形成的时间只占5.6%,其余时间为钛低价氧化物的脱氧过程。因此钙钛矿的形成是该工艺电流效率低的主要原因之一,钛低价氧化物深脱氧速率低是该工艺的主要限制性环节。  相似文献   
2.
采用FFC剑桥工艺在熔融CaCl2中电解二氧化钛时,钙钛矿是阴极上不可避免形成的相。本文研究了在制备钛的过程中,阴极钙钛矿的形成与阳极释放气体的关系。结果表明,阴极上相的形成主要有三个阶段,包括钙钛矿的形成、钙钛矿的脱氧及钛的低价氧化物脱氧为TiO、和TiO到Ti的脱氧。尽管分解电压低于CaCl2,但阴极形成的钙钛矿与从阳极释放的气体密切相关。由于短时间内钙钛矿的形成造成过电压,因而阳极释放出氯气,氯气的量取决于TiO2和电解过程中产生的不同低价钛的量。当钛的低价氧化物介于Ti3O5和TiO2之间时,在第一脱氧阶段TiO2和氯的质量比为9:2到46:2。在氯气释放的过程中阳极没有明显的消耗。钙钛矿的形成和Ti2O的脱氧是在熔融CaCl2中电解制备钛的主要限制性环节。从TiO2到Ti的总电流效率是24.07%。目前第一阶段的电流效率在22.37%~44.74%之间,第二阶段在30.18%~37.72%之间。  相似文献   
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