熔盐电脱氧法制备AB5型储氢合金的研究

以烧结后的混合氧化物试样作阴极,高密度石墨炭棒作阳极,在850 ℃ CaCl2熔盐中,3.1V 电压下进行电解脱氧反应,研究制备AB5型储氢合金CeNi5、LaNi5、CeCo5及CeFe5的可行性.结果表明,1 200 ℃烧结的混合氧化物试样经过11 h电解可制备出CeNi5、LaNi5,产物呈疏松的海绵状,孔隙率及比表面积较大.同样条件下无法制得CeCo5和CeFe5.     

氧化物直接制备储氢合金LaNi_5新工艺

以La2O3和Ni O为原料,通过压制与烧结制成La2O3-Ni O圆形阴极片,然后采用固体透氧膜法(solid oxygenion membrane,SOM)直接制备LaNi5储氢材料,分析La2O3-Ni O烧结片的物相组成,及Ca Cl2熔盐中的侵蚀反应;结合循环伏安曲线和电解中间产物的组成,分析电解反应机理。结果表明:SOM法电解La2O3-Ni O烧结片直接制备LaNi5是可行的,电解3 h后,La2O3-Ni O电极片呈海绵状,其成分为LaNi5;电解机理为La4Ni3O10在氩气气氛下转变为La2Ni O4,La2Ni O4与Ca Cl2熔盐反应生成La OCl和Ni O,随后Ni O电解还原出的金属Ni与La OCl反应生成LaNi5;电解的电流效率为86.7%,能耗为3.55(k W·h)/kg,电流效率、能耗及产品形貌方面都优于熔盐电解法和合金熔炼法,有良好的应用前景。     

氧化物直接制备储氢合金LaNi_(4.6)Si_(0.4)

采用La_2O_3,NiO和SiO_2为原料,采用固体透氧膜法(solid oxygen-ion membrane,缩写为SOM)直接制备三元储氢合金LaNi_(4.6)Si_(0.4)。分析La_2O_3-NiO-SiO_2烧结片的组成及CaCl_2熔盐中的侵蚀反应;结合电解中间产物的组成分析反应机理,并推导以电流表示的反应速率公式。结果表明:SOM法电解La_2O_3-NiO-SiO_2烧结片直接制备LaNi_(4.6)Si_(0.4)是可行的,产品呈一定程度的海绵状;烧结片组成为NiO,La_4Ni_3O_(10)和La_(10)(SiO_4)6O_3;电解机理为La_4Ni_3O_(10),La_(10)(SiO_4)6O_3与Cl-反应生成LaOCl和SiO_2,LaOCl,SiO_2与NiO电解出的Ni反应生成LaNi_(4.6)Si_(0.4);电解反应最合理的电压为3.5 V。     

熔盐电脱氧法制备锂离子电池负极材料Ni3Sn2合金的研究

以烧结的SnO2-NiO片体为阴极,高密度石墨碳棒为阳极,在850℃的CaCl2熔盐中进行电脱氧反应,制得了Ni3Sn2合金.研究了电解电压、电解时间对电解过程的影响.采用电子扫描显微镜(SEM)分析了样品电解前后的微观形貌;采用X射线衍射仪(XRD)分析了电解产物的相组成.结果表明,当电解电压在2.8～3.2V之间时,可制备出纯相的Ni3Sn2合金粉末,且电解电压越高,电脱氧反应速率越快.电脱氧过程是从外向里分步进行的.     

透氧膜法由氧化物直接制备CeNi_5的影响因素及其机理

本文研究了利用固体透氧膜(SOM)法直接电解混合氧化物NiO-CeO_2制备CeNi_5合金过程中,样品粒度和烧结温度对电解效果的影响,利用循环伏安法结合前期工作中电解中间产物的组成分析了反应机理。结果表明:样品粒度越小越有利于形成CeNi_5;烧结温度越低,烧结片孔隙率越大,电解效果越好,但烧结温度低于800℃会导致电解过程中样品粉化;循环伏安曲线表明,还原过程分两步进行。     

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.     

熔盐电脱氧法制备金属Cr粉的研究

以烧结的Cr2O3片体为阴极、高密度石墨碳棒为阳极,在820℃的CaCl2熔盐中,2.8V电压下进行电脱氧反应,制得金属铬.研究了烧结温度、电解时间对电解反应的影响,用电子扫描显微镜(SEM)分析了900℃、1200℃烧结试样电解前后的微观形貌;XRD分析了电解产物的相组成.结果表明:试样的烧结温度越高,孔隙率越低,电脱氧反应速率越慢,产物的颗粒越大;电解还原是从外向内进行的;扩散过程是影响电脱氧反应速率的重要因素.     

透氧膜法由SiO2直接制备Si

为改变硅生产工艺高污染、高能耗的现状,研究了在CaCl2熔盐中利用固体透氧膜法(SOM)直接电解SiO2制备单质Si,考察了电解电压、电解时间、熔盐温度等参数对电解效果的影响,采用电子扫描显微镜和X射线衍射分析了电解产物形貌及相组成.结果表明:1100℃熔盐中,3.5 V电压下电解2 h,可制得纯Si,电流效率为89%...     

HAT-099P型歧化催化剂进料比例宽幅调节探索

本文重点介绍了HAT-099P型歧化催化剂在中国石油四川石化公司对二甲苯装置歧化单元的应用实例.歧化单元以甲苯和碳九芳烃为原料,设计进料比例为6∶4.根据市场需求,在歧化单元高负荷运行基础上,通过宽幅调节歧化反应进料比例,最终实现甲苯与C9比例范围在5∶5～6.5∶3.5之间调节,可最大程度增产苯或二甲苯产品,大幅提升对二甲苯装置的综合效益.     

含钛高炉渣直接提取Ti5Si3及杂质去除机理

采用固体透氧膜可控氧流冶金技术,利用含钛高炉渣成功提取出Ti5Si3合金粉末。SEM、XRD和EDX分析表明:含钛高炉渣中Ca、Mg、Al等金属杂质得以有效去除,获得的Ti5Si3相具有与直接电解钛硅混合氧化物(摩尔比TiO2:SiO2=5:3)产物相似的微观形貌及物相组成。同时对熔盐电解过程的杂质去除机理进行了分析。