NaF-K2TiF6-TiO2体系中直接电解制备钛的可行性研究

以NaF-K2 TiF6作为熔盐电解质,TiO2作为溶质,探究直接电解TiO2制备金属钛的可行性.通过对比不同摩尔比NaF-K2 TiF6的初晶温度和TiO2溶解度以选择较为合适的熔盐体系,而后对该体系进行热力学计算、三电极体系循环伏安测试(Mo棒作为工作电极和参比电极,高纯石墨作为对电极)和180min的双电极恒流电解(不锈钢棒作为阴极,石墨作为阳极).结果表明,摩尔比为1.5:1的NaF-K2 TiF6体系可作为电解钛的电解质,TiO2的溶解以化学形式溶解为主,其溶入形式以K2 NaTiOF5为主,以Na2 Ti3 O7为辅.且少量TiO2溶解后会降低熔盐体系的初晶温度.T4+的阴极过程分为两个阶段:TiF62-/TiF63-;Ti3+/Ti.热力学上钛的氧化物优先反应,二氧化钛的还原是逐级进行的.恒流电解阴极产物的钛以小颗粒形式存在并夹杂着一定程度的电解质.     

LiCl-KCl熔盐中电解还原钛铁矿的研究

在LiCl-KCl熔盐中,采用熔盐电解法还原钛铁矿,研究了电解时间、槽电压及电解温度对还原钛铁矿的影响,探讨了在熔盐中钛铁矿电解脱氧的机理。结果表明,钛铁矿还原优先生成铁,钛氧化物由高价到低价逐步还原,而未得到金属钛及其合金,说明在LiCl-KCl熔盐中,TiO的脱氧还原是钛铁矿熔盐电解生成金属钛及其合金的反应限制性步骤。     

KF-NaF-AlF3-X低温电解质体系研究进展

综述了近年来KF-NaF-AlF3-X低温电解质体系的研究进展,主要包括该电解质体系的初晶温度、氧化铝溶解度、电导率的研究及其应用前景,以便为该体系的低温电解研究提供参考.     

氟化物体系中熔盐电解制备金属钛的研究

本方法确定了用NaF-K₂TiF₆熔体中的TiO₂通过熔盐电解法探究直接电解TiO₂制备金属钛的可行性。首先通过比较不同摩尔比NaF-K₂TiF₆体系中的初晶温度,并采用Leco氧分析法测定了TiO₂在NaF-K₂TiF₆体系中的溶解度(饱和浓度),选择较为合适的熔盐体系,并通过恒流电解法研究了四价钛的电还原行为。结果表明在830℃时摩尔比为1.5∶1时TiO₂在熔盐体系中的饱和浓度为10.2%,并对该熔盐体系进行热力学计算,发现当以活性炭作为阳极时钛的氧化物相较于氟化物的理论分解电压低,即氧化物会优先反应,通过恒流电解实验发现在电解温度为830℃,阴极电流密度为1 A/cm²时可以得到金属钛,其中TiO₂的还原机理可能是通过TiO₂→TiO→Ti₂O→Ti三步还原反应还原为金属钛。     

铝灰的回收利用和无害化处理研究及应用进展

铝灰是铝冶炼过程中产生的危险废物,铝灰中的氮化铝、氟化物、氯化物等具有易浸出的特性,加剧了对环境的污染,如何对铝灰资源化利用变成亟需解决的难题。本文阐述了不同铝灰的来源、成分及其危害,详细介绍了火法/湿法工艺对氧化铝和氮化铝、氟化物、氯化物的无害化处理及回收。通过综述铝灰无害化处理及回收利用工艺并结合实验提出了三步处理实现铝灰零废物排放的构想,即水洗预处理-铝资源湿法浸出-废渣利用,最后展望了铝灰综合利用未来的发展方向。     

NaF-KF-AlF3电解质体系的研究

针对NaF-KF-AlF3电解质体系,研究了不同钾盐含量、不同分子比对初晶温度及氧化铝溶解速度的影响.试验结果表明,分子比为2.1时,添加15wt%KF能使初晶温度降低到850℃左右,而氧化铝的溶解速度只是略微减慢.     

纳米氧化铝的研究进展

纳米Al2O3粉具有高强度、高硬度、抗磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘性好、表面积大等优异的特性，目前已得到了广泛的应用。但是纳米Al2O3粉末制备技术与其应用相比仍显得进展缓慢。本文综述了高科技产品纳米氧化铝的制备方法；固相法、气相法、液相法的优缺点，以及纳米氧化铝的应用与发展前景。     

铝电解低温电解质体系的研究现状

分析了不同电解质组成对铝电解质体系（主要包含NaF-AlF3、KF-AlF3和NaF-KF-AlF3体系）的初晶温度、氧化铝溶解度及电导率等物理化学性质的影响。指出在低温条件下NaF-AlF3电解体系表现出氧化铝溶解性能较差的缺点；KF-AlF3体系相较于NaF-AlF3体系具有较好的氧化铝溶解性能，但电导率较低，且电解原料中含有钠，随着电解的进行，钠在电解质中不断累积，导致该体系不可避免的变为NaF-KF-AlF3体系；NaF-KF-AlF3体系具有较低的初晶温度，良好的氧化铝溶解性能和电导率，还可以解决钠在电解质中累积带来的问题。因此，NaF-KF-AlF3体系在低温铝电解上是比较有希望得到工业应用的体系。此外，还着重综述了NaF-KF-AlF3体系的研究进展，并探讨了该体系存在的问题及今后的发展方向。     

液态金属电池的研究进展

介绍了美国麻省理工学院(MIT)正在研发的液态金属电池,其三液态层体系的独特结构避免了限制传统电池寿命的微观电极退化机制,给予了液态金属电池超长的循环寿命。综述了此类电池的基本原理与优良特性、早期研究以及MIT最新研究现状,指出了影响液态金属电池性能的难题和各类电池成分存在的挑战。未来液态金属电池的研究领域充满机遇,目前锂基体系表现出很有吸引力的性能指标,代表了液态金属电池的研究发展方向。     

工业氧化铝剖面微观结构的研究

随着大型铝电解槽中间下料及干法净化系统的广泛使用，企业对氧化铝磨损指数越来越重视。磨损指数越大，表明氧化铝的强度越小，在运输、装卸以及电解槽烟气净化系统中，由于撞击磨损而增加的细粒级含量多，加料过程易产生粉尘。企业需要磨损指数小的氧化铝产品，不同类型氢氧化铝磨损指数相差很小，而经过煅烧的氧化铝磨损指数差别很大，许多研究人员从氧化铝颗粒表面的微观结构进行研究，但对颗粒内部结构和剖面微观结构研究很少。本文利用SEM对三种不同结构，具有代表性的氧化铝产品剖面微观结构进行研究，分析不同氧化铝磨损指数差异的原因，同时从剖面裂隙分布情况揭示氢氧化铝结构水溢出的路径，为氧化铝生产工艺改进及产品质量提高提供参考。