KF对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响 |
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引用本文: | 陶绍虎,狄跃忠,彭建平,王耀武,刘柯佳,冯乃祥.KF对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响[J].化工学报,2014(6). |
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作者姓名: | 陶绍虎 狄跃忠 彭建平 王耀武 刘柯佳 冯乃祥 |
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作者单位: | 东北大学材料与冶金学院; |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划项目(2013CB632606-1);国家自然科学基金项目(51204044)~~ |
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摘 要: | 采用循环伏安法、交流阻抗法和方波伏安法等电化学测量技术,考察了KF对Na3AlF6-Al2O3熔盐电解体系的阴极过程的影响。研究结果表明:在Na3AlF6-Al2O3和Na3AlF6-Al2O3-KF电解质体系的循环伏安曲线中,还原峰随着扫描速率的增大而负移,氧化峰随着扫描速率的增大而正移,在扫描速率较低(25~100 mV·s-1)的情况下,反应过程不可逆,反应过程相对平缓稳定;随着扫描速率的提高,电极可逆性相对提高。由于电极附近铝离子的聚合现象,使得在无KF的熔盐体系下,交流阻抗的高频区出现了感抗现象;在含KF的体系下,反应是由电化学反应过程和扩散过程共同控制的,且随着KF含量的增加,Warburg阻抗系数减小,电化学反应过程控制逐步取代扩散过程控制;反应电流也随之增大,氧化速率加快,还原和氧化过程可逆性降低。同时KF的加入抑制了铝的沉积,合金化作用比较明显,通过对阴极前波进行高斯拟合,得到不同KF含量(0、3%、5%)体系下的铝离子的电子转移数分别为1.19、1.02、0.75。
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关 键 词: | KF 阴极电化学 铝电解 过程控制 电解质 |
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