TiO_2直接制备金属钛技术新进展

自FFC法问世以来,以TiO2为原料,直接还原/电解制备金属钛的研究方法受到了广泛地瞩目.介绍了直接还原/电解二氧化钛制备金属钛的几种具有代表性的研究方法,包括FFC法,OS法,ESR法,EMR/MSE法,USTB法以及PRP法,分析对比了几种工艺方法各自的反应机理和工艺特点,综述了国内外有关直接制备金属钛的研究进展和发展趋势,指出以TiO2为原料直接制备金属钛的工艺方案有望成为取代克劳尔法的次世代金属钛生产工艺.     

注浆成型法制备氧化钇稳定的氧化锆透氧膜及其性能

采用注浆成型法制备8%(摩尔分数)氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)透氧膜,分析浆料特性、烧结特性和电学性能并将其用于固体透氧膜(SOM)法制备金属。结果表明:当添加4%(质量分数)柠檬酸作为8YSZ浆料分散剂时,浆料相对黏度为1.82,Zeta电位为–43.7mV。透氧膜素坯经1 700℃煅烧2 h后,物相全部转化为立方相,相对密度达到99.1%。在500℃时,1 700℃烧结成型的透氧膜总电阻最小,为149.38Ω,总电导率最大,为5.84×10–4 S/cm。该法制备的膜管经SOM法电解脱氧实验证明具有优良的控氧性能和抗熔盐侵蚀特性。     

金属铌制备工艺的研究与开发进展

回顾了现有金属铌制备方法及近年发展的新工艺,对其特点和存在的问题进行了综合评述。在此基础上,提出了利用固体透氧膜(SOM)技术电解Nb2O5直接制备金属铌的新方法,该方法工艺流程短,电解速度快,对环境友好,实验证明了SOM法具有良好的发展前景。     

阴极材料及结构对电化学法水处理性能的影响

针对工业循环冷却水的结垢问题,实验研究了不同阴极(钛板、铜板和钛网)对电化学处理后水样的总溶解性固体和电导率的影响,得出阴极材料及结构对电化学法水处理性能的影响规律。结果表明,阴极为钛板时,最佳电解电压为25 V;阴极为铜板时,水中成垢离子的去除率与电解电压呈正比;阴极为钛网时,电解电压对电化学法水处理性能影响较小;钛板作阴极时的处理性能优于铜板;阴极为钛板时的处理性能优于钛网。     

FFC剑桥工艺及其应用研究

FFC剑桥工艺是在熔盐体系中从固态氧化物经一步电解,得到纯度较高的金属、合金和某些非金属新工艺,是一种工艺简单、能耗低的绿色冶金新技术.阐述了FFC剑桥工艺产生、核心及其在工艺和环境方面的显著特点,综述了FFC剑桥工艺用于制备金属(Ti、Nb和Cr等)、合金、碳化物和催化剂的应用研究及在阴极制备、参比电极、熔盐干燥等方面的工艺改进研究,并描述了FFC剑桥工艺工业化现状及面临的问题.     

采用牺牲阳极法电解还原氯苄制苯乙酸

本文探讨了采用牺牲阳极法电解还原制苯乙酸的电解参数。研究表明,每摩尔氯苄需2.1～2.2法拉弟电量,阴极电流密度20 mA/cm~2时,产品收率、电流效率较佳;氯苄的浓度在本文所涉的范围内影响不大。同时也表明了牺牲阳极法电解还原氯苄制苯乙酸亦是一种良好的方法。     

电脱氧法工艺研究用熔盐电解材料

电脱氧法是在熔盐体系中由金属氧化物直接电解制备金属或合金的工艺。本文介绍了电脱氧法及其发展,并对电脱氧法中熔盐电解材料的特性及应用进行了详细阐述和比较。包括:Ti、刚玉、石墨、不锈钢等坩埚材料的选用;阳极材料和阴极材料的应用以及阴极制备方法的改进;CaCl2、K2TiF6等熔盐体系和导线材料的选择。     

SiO2对CaCl2熔盐电解还原钛铁矿精矿制备FeTi合金的影响

在不同电解时间和槽电压下,添加SiO2电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金. 结果表明,以添加一定量SiO2的钛铁矿精矿为阴极,控制阴极中主要组元的摩尔比Ti:Fe:Si=1.2:1:0.2,以石墨棒为阳极、CaCl2熔盐为电解质,在槽电压3.2 V、温度900℃下电解2 h,可制得疏松多孔、颗粒尺寸较均匀的FeTi合金粉体. 钛铁矿精电解还原过程中会生成CaTiO3和Fe?Ti?O等中间产物,添加的SiO2在电解时会优先还原生成单质Si,并参与CaTiO3等中间产物的还原反应,降低中间产物电解还原生成FeTi合金的理论电压,有利于加快电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金的速率.     

金属钛生产工艺研究进展

介绍了制备金属钛的传统方法：Kroll法、Hunter法及熔盐电解法的工艺原理和概况,同时介绍了在这些方法的基础上正在开发和改进的钛制备方法,包括导电体介入还原法、连续生产钛粉的Armstrong法和直接电化学还原TiO2的FFC剑桥工艺,分析了各种方法的机理及特点. 由此指出降低钛生产成本的新工艺发展方向是转变现有间歇的海绵钛生产工艺为连续的金属钛粉及其合金的生产工艺.     

LiF–NaF–KF熔盐体系中Ce3+的电化学行为

采用循环伏安法、开路计时电位法和方波伏安法,在含4.32×10 4mol/cm3CeF3的LiF–NaF–KF熔盐(温度873 K)中研究了Ce3+的阴极电化学行为,结果表明,Ce3+的阴极还原是一个一步电子得失的不可逆过程,主要受扩散控制。在上述熔盐中,以Ni为阴极,采用恒电流密度145 mA/cm2电解12 h,所得到的电沉积产物为Ce金属以及铈镍合金Ce2Ni7。     

电催化氧化法降解偏二甲肼废水研究

采用电催化氧化法对推进剂污水中主要污染物偏二甲肼(UDMH)进行处理,钛基氧化铅形稳电极作为阳极,Pd涂层板为阴极组成电解体系,考察不同实验条件下偏二甲肼去除率的变化规律。结果表明,制备所得的钛网基氧化铅电极在电流密度为1 mA/cm²、电解时间为1 h的条件下,对10 mg/L的偏二甲肼的去除率高达100%,是石墨毡电极的近4倍。提高电流密度、电解体系中加入氯离子等措施可强化该方法的降解能力,本研究为偏二甲肼废水处理提供了新思路。     

铝酸钠蒸发母液的电解催化法脱氯研究

;采用电解催化法对铝酸钠蒸发母液脱氯进行了试验.结果表明,蒸发母液比透过液的电解脱氯率高68.7%;电解40 min内蒸发母液脱氯率最大可达到96%,氯离子质量浓度从17.8 g·L-1降至0.65 g·L-1,脱氯的绝对值达17 g·L-1以上;钛板阴极比钛网阴极的脱氯效果好.电解催化法对蒸发母液脱氯具有可行性,其脱氯效率高、能耗极低,是蒸发母液脱氯的新技术.     

熔盐电解La_2O_3-NiO制备LaNi_5粉末

采用FFC剑桥工艺以NiO粉末或NiO-La2O3(Ni:La=5:1)粉末为原料经一步熔盐电解成功制备了金属Ni和LaNi5合金.将模压成型的NiO或NiO-La2O3片烧结后作为阴极,高密度石墨棒作为阳极,在CaCl2-NaCl混合熔盐中进行电解.研究了成型压力、烧结温度、槽电压和电解时间等对制备LaNi5合金的影响.得到熔盐电解制备LaNi5的适宜条件为NiO-La2O3粉末在30MPa下模压成型,850℃烧结5h后,在850℃的CaCl2-NaCl熔盐中,3.1V槽电压下电解36 h.探讨了制备LaNi5的反应机理.估算在适宜的工艺条件下电解NiO-La2O3制备LaNi5的电流效率为7.65%,电能消耗为26678.1 kW·h/t-LaNi5.     

氧阴极低槽电压离子膜法电解制烧碱技术通过验收

<正>日前,国家科技支撑计划"氧阴极低槽电压离子膜法电解制烧碱技术"项目在北京顺利通过验收。项目针对当前氯碱行业的技术发展需求,研制开发了大尺寸氧阴极电极产品、金属纳米粒子/C复合材料新型氧阴极催化剂材料;突破了氧阴极离子膜电极材料     

非水解溶胶-凝胶碳热还原氮化法制备TiN粉体研究

首先,以四氯化钛为原料,异丙醚为氧供体,二氯甲烷为溶剂,采用非水解溶胶凝胶法合成高活性的TiO2凝胶;其次以其为钛源,选用分子量为1300000的聚乙烯吡咯烷酮为碳源,采用碳热还原氮化法合成TiN粉体。X射线衍射仪、场发射扫描电镜和激光粒度仪测试结果表明,与水解法相比,采用非水解法合成的TiO2凝胶经800℃煅烧0．5h仍为活性较高的锐钛矿相,以该凝胶为钛源,经1200℃碳热还原氮化2h可合成纯度相对较高的TiN粉体,将合成温度升至1300℃还原氮化5h可合成更高纯度的TiN粉体。TiN粉体颗粒呈近似球形,发育较好,粒径在1μm以下,激光粒度测定粒径主要集中在10μm左右,d50为8μm。     

非水解溶胶—凝胶碳热还原氮化法制备TiN粉体研究

首先,以四氯化钛为原料,异丙醚为氧供体,二氯甲烷为溶剂,采用非水解溶胶-凝胶法合成高活性的TiO2凝胶;其次以其为钛源,选用分子量为1 300 000的聚乙烯吡咯烷酮为碳源,采用碳热还原氮化法合成TiN粉体。X射线衍射仪、场发射扫描电镜和激光粒度仪测试结果表明,与水解法相比,采用非水解法合成的TiO2凝胶经800℃煅烧0.5h仍为活性较高的锐钛矿相,以该凝胶为钛源,经1 200℃碳热还原氮化2h可合成纯度相对较高的TiN粉体,将合成温度升至1 300℃还原氮化5h可合成更高纯度的TiN粉体。TiN粉体颗粒呈近似球形,发育较好,粒径在1μm以下,激光粒度测定粒径主要集中在10μm左右,d50为8μm。     

电解沉积法生产铜箔的工艺技术

随着电子工业的发展,大量需要各种印刷线路板、线路板上的导电铜箔是用电解沉积法生产的.本文介绍铜箔的电解沉积原理、工艺过程和主要的生产设备;研究了增强铜箔与基底材料抗剥离强度的方法.文中论述到的一些问题,对使用同一原理获得金属电镀层会有所启发和帮助.一铜箔的电解沉积原理及工艺技术利用一个不锈钢或纯钛制成的圆筒,放在硫酸铜电解液中作为阴极,通过直流电后便可以在圆筒上沉积出铜层.旋转圆筒,剥离铜层,连续旋转、     

碱金属氯化物的电解方法和装置

专利的申请范围: 1.在电解食盐或氯化钾之类碱金属氯化物时,以多孔性气体扩散电极为阴极并向该阴极通人空气或氧气,以引起氧的电解还原反应为特征的碱金属氯化物的电解方法。 2.以一种对氧的电解还原反应很有效的多孔气体扩散电极作为阴极为特征的碱金属氯化物的电解装置。详细说明: 本发明是关于食盐或氯化钾之类碱金属氯化物的新颖的电解方法和装置。其特点是应用多孔性的气体扩散电极代替以前所用的无孔状的铁或镍的阴极。     

草酸电合成乙醛酸的研究

用极谱法对草酸在汞阴极还原为乙醛酸进行了研究，得到了电解草酸制取乙醛酸的较佳参考条件。选用Cu—Hg合金板作阴极，对草酸进行恒电位电解，草酸转化率达85％，电流效率达65％。     

氯酸盐电解的铁黑阴极

<正>1 弓言 节电是电解工业的重要研究课题.自采用钛钉金属阳极后,阴极就成为节电研究的主攻方向.气体扩散阴极和非铁活性阴极的研究较常见,前者用氧还原反应替代析氢电极反应’‘’,后者是在基体表面电沉积低氢过电位的Ni合金”-”.本文给出的铁黑阴极是一种新型电极,为电解工业阴极研究开辟了新途径. 在mH—5～6的亚铁盐溶液中,采用电化学手段建立很薄的表面富氧碱区（厚度约20urn）,将原铁阴极表面加工成均匀细颗粒状的黑色表面,称铁黑阴极.该方法简便,材料低廉,可循环再生.本文用电镜图和电子能谱图确定铁黑阴极表面结构和组分.在氯酸盐电解条件下进行析氢极化曲线和90天寿命试验.2 实验 铁黑阴极与原铁阴极的面积相同,约0.scm’.原铁阴极采用氯酸盐电解工业使用的低碳钢材料（福州第一化工厂提供）. 铁黑阴极表面的电镜图（SEM）和X光电子能谱图（XPS）分别在日本S-520扫描电镜仪和英国＊既＊-＊K工电子能谱仪上测试.＊陀图上结合能数值已用C;s内标校正. 测量极化曲线电解液组成为NaCI 1609/din‘和Na。Cr。O,3g/din’,PH—6,温度65士ZC.辅助电极和参比电极分别为钛钉阳极和饱和甘汞电极.阴极电流密度范围为0.1～3.okA/m’. 寿命试验的初始电解液组成与测极化曲线时相同,电液量100cm‘.将原铁阴极