高钛铁合金电解还原法脱氧的实验研究

试验依据FFC法的冶金原理,研究铝热法冶炼钛铁合金产品的脱氧问题,满足钢铁冶金工业的要求。实验所使用的反应装置为自行设计的,整个电解过程均在密闭反应器内进行,所得产物经超声波清洗仪处理后,用电子显微镜和氮氧联测仪进行物相和化学分析。实验结果表明:将电解温度设定在800～850℃,电解电压为1.5 V,电解时间为6 h,阴极选择为压制电极的电解实验,电解温度为800～850℃,电解电压为2.78 V,电解时间为4.5 h,电极选择为自然形状钛铁合金电极,电解实验取得了一定的脱氧效果。     

固态氧化物熔盐电解的研究进展

本文介绍了熔盐电解固态氧化物技术在稀有难熔金属制备方面的应用,结合Ti的制备分析了FFC法的发展、工艺特点以及所面临的问题,重点阐述了导电性对FFC法生产的影响。以太阳能级硅(SOG-Si)的制备和多孔膜有效应用为例介绍了熔盐电解固态氧化物技术应用的最新研究进展。综合熔盐电解固态氧化物技术的研究现状,提出室温离子液体中电脱氧制备金属及合金,是实现冶金过程绿色生产的新方法,电解固态氧化物技术的应用有着很好的工业化前景,但要实现大规模工业生产仍然面临着诸多问题。     

氧化镨熔盐电解过程预还原反应的研究

本文通过物料的差热-热重分析、高温反应实验以及产物的x射线衍射结构分析,研究了Pr6O11高温热稳定性、Pr6O11-PrF3和Pr6O11-PrF3-C的高温反应特性.在此基础上,探讨确定了Pr6O11在电解槽内熔盐中主要的预还原反应.     

电解TiO2提取钛的研究进展

自剑桥大学D J Fray等人发表以TiO2直接电解提取钛（即FFC法）的论文后,研究由氧化物直接电解制取钛成为热潮.根据国内外已发表的相关研究论文,结合重庆大学的研究成果,对电解法制取钛的研究进展进行简要总结.     

氧化铈熔盐电解过程预还原反应的冶金热力学分析

通过热力学计算,分析了氧化铈熔盐电解过程预还原反应(2CeO2+C+CeF3=3CeOF+CO)的可行性;探讨了连续电解过程还可能存在的预还原反应(2CeO2+CO+CeF3=3CeOF+CO2)。提出了降低石墨材料(电解槽、阳极)消耗的一些设想。     

熔盐电解固态氧化物制备难熔金属及合金的最新进展

介绍了熔盐电解固态氧化物制备金属(FFC法)的基本原理,并综述了利用FFC法制备难熔金属及合金的最新进展,分析了FFC法的优点及目前存在的主要问题,指出如果FFC法的电解速度和电流效率得以提高,电解固态氧化物直接制备金属及合金将具有很好的工业化前景.     

掺杂的TiO2阴极对熔盐电解的影响

在熔盐电解制备钛的TiO2阴极中掺杂不同比例的CaCO3粉末，采用SEM，EDS及XRD分析烧结后和电解后阴极的形貌及成分，考察了CaCO3的掺杂对电解提取钛反应过程的影响。结果表明：在TiO2阴极中掺杂CaCO3粉末可以增加烧结后阴极片的孔隙，影响TiO2颗粒尺寸的大小，有利于加快阴极电解反应的速度，提高电解效率。     

LiCl-NaCl熔盐中金属钽电化学脱氧过程研究

通过循环伏安法、恒槽压电解并结合SEM、XRD和氧氮分析法研究了LiCl-NaCl熔盐中金属钽的电化学脱氧过程,并考察了石墨阳极气体对脱氧过程的影响.研究结果表明:在LiCl-NaCl熔盐体系中,利用电解可有效降低金属钽中的氧含量,脱氧反应包括Ta2O5→Ta(O)+LiTaO3和Ta(O)+LiTaO3-Ta.熔盐电...     

CaCl_2-NaCl熔盐中CaO浓度对熔盐电解FeTiO_3的影响

采用熔盐电解法,在CaCl_2-NaCl混合熔盐中电解还原钛铁矿,制备出了多孔、粒径在10μm左右的Ti-Fe合金,探讨了CaO加入量对电解还原钛铁矿的影响。结果表明,熔盐中添加摩尔分数0~1.0%的CaO促进钛铁矿还原并生成,加快了电解过程;当CaO浓度增加到1.5%后,抑制了CaTiO_3的还原。     

电流密度对稀土熔盐电解影响的探讨

分析探讨了阳极电流密度、阴极电流密度以及体电流密度对稀土氟化物体系熔盐电解槽运行效果的影响，确定了合理的电解槽电流密度参数范围。     

Electrodeposition of magnesium-yttrium alloys by molten salt electrolysis

Electrodeposition of magnesium-yttrium alloys from molten salts was studied by electrochemical techniques.LiF-YF3 was electrolyte system with magnesium oxide and Yttrium oxide as raw materials.It was proved that Mg2+ and Y3+was deposited more prior than other ions during cyclic voltammetry and potential step measurement at 1050 °C.Voltammograms showed Mg2+ could be deposited at-0.5 V,and Y3+ could be deposited at-0.7 V on tungsten electrode compared with platinum electrode.The sedimentation of Mg2+ was more positive about 230 mV than that of other ions in electrolyte.The electrolytic codeposition of yttrium and magnesium was 0.58 V on condition that the weight ratio of Y2O3/MgO was 4:1.Chronopotentiogram indicated that the process of electrodeposition of magnesium-yttrium alloys on tungsten electrode was controlled by diffusion of ions from electrolyte to electrode interface.It was feasible to prepare Magnesium-Yttrium alloys by controlling content of ions in molten salt electrolyte.     

熔盐电解法制备铝钙合金中的反电动势

研究了在CaCl2-CaF2纯钙盐体系中下沉式铝液槽结构熔盐电解法生产Al-Ca合金新工艺,采用连续脉冲-示波器法测定电解过程的反电动势,研究了在实验室条件下电解温度、电流密度、电解时问和极距对熔盐电解法制取铝钙合金的反电动势的影响.用熔盐电解法并采用铝阴极生产Al-Ca合金比对掺法更加节省电能,降低了Al-Ca合金的生产成本,是一种有经济价值的生产方法,有很好的发展前景.     

真空熔盐电解法制备海绵钛电流效率影响因素的研究

研究了各种因素对真空熔盐电解法制备海绵钛电流效率的影响。研究结果表明：（1）在CaCl2熔盐体系中进行电解,当压力〈10Pa、电解温度850℃、电极间距5cm、阴极电流密度1．05A／cm^2、阳极电流密度0．8A／cm^2时,可有效避免海绵钛的二次氧化,降低槽电压,减少电流损失,从而提高电流效率;（2）采用混合熔盐体系CaCl2＋A,可较大幅度降低电解温度和熔盐电阻,从而提高电流效率;（3）可通过选择适宜的真空度、熔盐体系、电极间距、电流密度,保持规整的电解槽内型,使用纯度较高的熔盐和TiO2原料等提高电流效率。     

氟化物体系熔盐电解制备YNi合金

以Y2O3为电解原料,以金属镍棒为自耗阴极、石墨板为阳极,在常规的石墨电解槽中采用氟化物体系熔盐电解法制备了YNi合金.研究了电解时间、电解温度、电解质组成、阴极电流密度等主要技术参数对电解过程的影响,并对所制备的钇镍合金进行了表征.结果表明,熔盐电解制备钇镍合金的较优工艺条件为:电解温度1000℃,电解质YF3与Li...     

熔盐电解制备钨铜合金粉体槽内温场条件分析

在熔盐电解法由Na2WO4和CuO制取钨铜合金粉体的研究基础上,分析电解槽内的温度场分布,特别是电极区域的温度分布情况对电解行为的影响.通过位移法测量,采取比较法分析实验误差,结果表明:电解过程中2个主要的外部条件,即电解槽内温场分布与电场分布是联动的;温度条件影响着电极电位;同时,外部槽电压通过电流扰动槽内温场,使电极区域温场分布不均.     

熔盐电解生产Al-Sr合金的新工艺及其加料周期

研究了以SrCO3为原料熔盐电解法生产Al-Sr合金新工艺,采用连续脉冲-示波器法测定电解过程的反电动势.结果发现:(1)延长电解时间,合金中锶的质量分数逐渐增加,最高可达18.54%;(2)增加电流密度,反电动势亦随之增加,而升高温度反电动势则有所降低;(3)在电解过程中,反电动势逐渐增加,但向熔体中加入SrCO3后,反电动势明显降低.因此确定在正常电解时是SrCO3在分解.以此规律制定了正常生产的加料周期和加料量,保证了生产的稳定进行.以SrCO3为原料生产Al-Sr合金,不但减少了环境污染,也降低了Al-Sr合金的生产成本.     

Na2WO4与CaWO4在电解制钨过程中的解离及离子运动形式分析

对熔盐电解法在NaCl-KCl-Na2WO4和NaCl-KCl-CaWO4体系制取钨粉的过程中采用瞬时断电计量，对电极产物进行X-射线衍射分析，对比分析Na2WO4和CaWO4两种钨酸盐在熔盐中的解离运动形式，从而能够深层揭示体系的电解机理。研究结果表明：由于活性物质本身的结构、外部条件及电解质体系、电子传递过程和扩散过程的影响，Na2WO4和CaWO4在电解过程中的活性基团解离及离子运动形式有较大差别，Na2WO4以Na+和WO42-为活性离子基，而CaWO4可视为中性分子团，其中的活性基团可近似为CaO·WO3，电极的浓差极化仍是Na2WO4和CaWO4电解过程的控制步骤。     

NaCl-KCl-Na2WO4-CuO体系电解制备钨铜复合粉体研究

文中研究采用熔盐电解以由Na₂WO₄和CuO为活性物质电解获得钨铜合金复合前驱粉体.通过循环伏安法对电解质体系及电极过程进行定性分析认为Na₂WO₄减缓体系活性物质扩散速度,CuO与Na₂WO₄的电解非同步进行.通过改变活性物质的加入方式进行对比实验,结果表明:在温度750 ℃;以一定比例KCl-NaCl混合熔盐为电解质,在起始槽电压1 V,先加入CuO电解2 h;后加入Na₂WO₄,调整槽电压至2 V电解3 h,对产物进行X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)表明,可以获得纯度达到98 %的W-Cu合金粉体.      

镍基高温合金真空感应熔炼脱氧

研究了使用CaO坩埚真空感应熔炼Ni-6Cr-2MO-6W-5Co合金时C与Al的脱氧作用.从热力学上计算了Al-O反应的平衡值,计算结果表明,Al-O反应在1773 K能使氧的质量分数降至6×10-6以下.计算了Ni-Al-C-O平衡,结果表明,C与Al2O3的反应在真空感应熔炼条件下可以进行,从而导致合金液精炼期C含量下降值大于脱氧所需值.     

Ti-Mg复合脱氧和硫含量对钢中夹杂物特征及MnS析出行为的影响

采用扫描电镜/能谱仪表征了管线钢中夹杂物的形貌、尺寸、成分及数量,考察了不同Ti/Mg比的钢中夹杂物特征、硫含量及脱氧产物数量对MnS析出行为的影响,并进行了热力学计算.结果表明：Ti-Mg脱氧钢中夹杂物以MgO-Al₂O₃-Ti₂O₃、MgO-Ti₂O₃或MgO为核心,表面包裹或局部析出MnS,粒径小于1.3μm,数量为300~450 mm^-2,形貌为圆形、多边形和方形;夹杂物中Ti/Mg原子数比为0.05~0.2时,夹杂物细小且近圆形;随硫含量减少,凝固过程中MnS析出倾向减小,MnS在夹杂物表面由包裹析出向局部析出转变,提高氧化物夹杂数量,有利于细小MnS的包裹或局部异质形核;Ti-Mg复合脱氧产物细小、弥散,可作为MnS异质形核核心,可同时降低MnS及氧化物的危害.