氧化钪-氯化-铝镁热还原法制备钪中间合金新工艺研究

本文介绍了利用Sc     

氯化钪熔盐制备过程中抑制氯化钪水解试验研究

分析了氯化钪易水解生成ScOCl的机制, 提出了抑制ScOCl生成的研究方案: 在熔盐中加入氯化铵, 从而抑制了无水氯化钪熔盐脱水过程中氯化钪的水解, 制定了脱除氯化铵和剩余结晶水的新工艺.对无水氯化钪熔盐制备过程中脱氯化铵和剩余结晶水阶段的温度、氯化铵用量、时间、升温速度和惰性气体流量等因素对钪水解率的影响进行了试验研究.得出此阶段的最佳工艺条件为: 温度400 ℃, 氧化钪与氯化铵质量比1∶1.5(氧化钪与辅盐质量比1∶5.4), 时间120 min, 升温速度10 ℃·min-1, 惰性气体流量5 L·min-1.     

铝钪合金的熔盐电解法制备研究

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备,主要考察了以MF-ScF3-ScCl3为电解质体系,以ScCl3为原料,制取铝钪合金的工艺条件,包括电流密度、电解时间以及电解温度等对反电动势、合金钪含量和电流效率的影响.研究结果表明,以MF-ScF3-ScCl3为电解质体系,以ScCl3为原料的熔盐电解法制备铝钪合金的钪的含量最高可达3.85%,电流效率达到73%.     

LiF-ScF3-ScCl3体系熔盐电解制备铝镁钪合金

以氧化钪为原料、液态铝镁合金作阴极,在氟化锂-氟化钪-氯化钪(LiF-ScF3-ScCl3)体系中通过熔盐电解制备铝镁钪(Al-Mg-Sc)合金.针对LiF-ScF3-ScCl3体系,实验考查了温度、熔盐组成、电流强度和电解时间等因素的影响.结果表明,熔盐电解可制备出钪含量在2%～10%、镁含量0.2%的铝镁钪合金.采用XRD,SEM和电子能谱分析等方法对合金样品进行了表征,结果表明,合金金相分为两相,连续相为铝基,间断相为ScAl3.     

铝钪中间合金的制备方法

本文系统地介绍了目前制取铝钪中间合金的几种方法,对对掺法、熔盐电解法及金属热还原法的优缺点进行了比较,指出作者新近实验成功的氯化钪铝镁热还原法为制备钪中间合金提供了有广阔发展前景的途径。     

铝钪中间合金的制备技术

钪是铝合金最强的变质剂和加工半成品最有效的抗再结晶剂,添加微量钪可以改善传统铝合金的综合性能。但是钪的熔点高达1541℃,化学性质活泼,制备含钪铝合金时,钪必须以中间合金的形式加入,钪中间合金因此成为制取铝钪合金的关     

ScF3冰晶石熔盐体系中铝热还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金

在nNaF.AlF3—KCl—NaCl熔盐体系中,用液态铝还原Sc2O3制备Al—Sc中间合金,加入适量的ScF3,可以提高Sc2O3在熔盐体系中的溶解度,从而提高Al—Sc中间合金中钪的含量(可达2%)和钪的收率以及Al—Sc中间合金的质量,降低Al—Sc中间合金的生产成本,并为Al—Sc中间合金的广泛应用创造有利条件。     

熔盐电解法制备Al-Sc应用合金的工艺研究

研究了熔盐电解法生产Al-Sc合金的工艺参数对合金中Sc含量的影响.结果表明.合金中Sc的含量随电解温度的升高呈先升后降的趋势,最佳电解温度为960℃;随冰晶石分子比的增大,Sc含量逐渐下降;采用工业电流密度(J=1 A·cm-2)电解90 min,合金中的Sc含量高达0.8%左右;为保证电解过程稳定并降低能耗,电流强度应为2-4 A,极距应为3 cm.     

铝热还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金

采用铝热还原法进行了Al-Sc中间合金的制备。实验结果表明：在nNaF.AlF3-KCl-NaCl熔盐体系中,加入适量的ScF3,可以提高Sc2O3在熔盐体系中的溶解度;用液态铝还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金,可以提高Al-Sc中间合金中Sc的含量（可达2%,质量分数）,并提高Sc的收率和中间合金的质量,降低生产成本,为Al-Sc中间合金的广泛应用创造有利条件。     

熔盐电解法制备Al-Cu中间合金

以Na3Al F6-Al F3-Mg F2-Li F为电解质,Al2O3、Cu O为原料,对熔盐电解共沉积制备Al-Cu中间合金进行了研究,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)分析合金表面形貌及元素分布.结果表明:施加外电压为2.6~3.5 V时,合金形成速率随电压的增加先增加后降低,施加外电压为3.3 V时,合金形成速率可达最大值;温度为895~955℃时,合金的形成速率随温度升高先增加后降低,温度为935℃时可达最大值;恒压3.3 V,温度为935℃,可制得Cu质量分数为11.51%、纯度为97.2%的Al-Cu合金,且合金中的铜与铝合金化过程中主要是以环状的Al2Cu相分布在晶界上;XRD分析表明合金中Cu主要是以Al2Cu相存在于合金组织中.     

熔盐电解直接制备钛铬合金的研究

在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化铬的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900℃,槽电压2.8 V条件下进行电解,研究了熔盐电解金属氧化物直接制备钛铬合金的可行性。采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明,二氧化钛和氧化铬的混合物被还原为TiCr2合金,组成符合设计配比。混合氧化物的还原经历了优先生成金属Cr到形成TiCr2的合金化历程。     

熔盐电解直接制备钛镍合金的研究

研究了利用熔盐电解法从金属氧化物中直接电解制备钛镍合金的可行性。在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化镍的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900～1000℃,槽电压2.6～3.1V条件下进行电解,采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明二氧化钛和氧化镍被电解还原为钛镍合金,组成符合设计配比,并且沿直径方向合金成分均匀。     

氟化物熔盐共电沉积制备Gd-Zr-Mg合金的研究

采用GdF3-LiF-BaF2为电解质熔体,Gd2O3、ZrO2及MgO混合氧化物为原料共电沉积Gd-Zr-Mg中间合金,考察了电解温度、阴极电流密度及混合氧化物原料中ZrO2的含量对电解电流效率及所得中间合金中Zr含量的影响.研究表明：电流效率随温度和电流密度增大均先增后减,随混合氧化物原料中ZrO2含量增大则减小;电解得Gd-Zr-Mg合金中Zr含量随电解温度和混合氧化物原料ZrO2含量的增加而增加,随阴极电流密度的增加则是先增后减,电流效率可达57%,Zr含量能达到10%～11%.     

熔盐电解制备稀土铝合金的研究

铝中加入一定量的稀土金属后,铝合金的导电性、机械强度、耐腐蚀性和耐热性等方面都有明显的提高。稀土金属在铝合金中具有净化、细化和合金化效果。稀土铝合金因有上述的特点,而广泛地应用在电工铝的生产上。研究稀土铝合金的制取方法对稀土铝合金的广泛应用具有积极的推动作用。本实验使用熔盐电解法制备了稀土铝合金。     

Studies on the Preparation of Lanthanum-Copper Alloy by Molten Salt Electrolysis

The electrochemical behaviour of copper electrode in molten NaCl-KCl-LaCl_3 has been investigated.TheLa-Cu alloy is formed at first and then the metallic lanthanum is deposited when the La~(3 )is reduced on thecopper electrode.The technological conditions of preparing La-Cu alloy by consumable cathode have been dis-cussed.The La-Cu alloy contained lanthanum over 90wt% was obtained.The composition of alloy was LaCu_2and La.The current efficiency was 85% and the recovery of lanthanum was near 90%.     

水氯镁石复盐法脱水工艺

用烧瓶蒸馏装置模拟固定床脱水设备,研究用苯胺盐酸盐作脱水剂的复盐法将水氯镁石(MgCl2.6H2O)脱水制备无水氯化镁(MgCl2)的过程,考察复盐配料比例、保护气含水浓度、热解温度、热解时间等因素对所制备无水氯化镁产品中氧化镁和水分含量的影响,优化用固定床脱水工艺条件。结果表明,完全脱水和脱苯胺盐酸盐的最佳温度和时间分别是300℃与25～30 min和320～350℃与10～20min。最佳配料摩尔比C6H5NH2.HCl∶MgCl2.6H2O为1.1∶1.0。在最佳条件下,可得到合格的无水氯化镁产品MgCl298%～98.6%,MgO 0.03%～0.38%,苯胺盐酸盐0.10%～0.12%,水分0.60%～0.81%。     

氯化钕熔盐电解制取钕铁中间合金

本文简要评述了制取Nd及富Nd合金的方法,分析讨论了用消耗性Fe阴极电解NdCl_3-KCl熔盐制取Nd-Fe合金的原理及选择技术条件的原则。实验室电解试验获得了含Fe仅13％的优质Nd-Fe合金,69％的合金电流效率(按纯Nd计为60％),Nd直收率大于90％。试验结果表明,本法是技术上合理、经济上有利的制取Nd-Fe合金的简便有效方法。     

氟盐体系中电解制取铝钪合金的研究

以２７Ｎａ３ＡｌＦ６ＬｉＦＳｃ２Ｏ３熔盐体系作为电解质，采用｛３，２｝单形重心正交试验设计研究了熔盐电解法制取铝钪合金的熔盐各组分对合金钪含量ηＳｃ及电流效率ηｉ的影响，给出了ηＳｃ及ηｉ与熔盐各组分的回归方程。     

熔盐电解法制备铝镁合金过程电流效率和反电动势研究

以氧化镁为原料,在MgF2-LiF-KCl电解质体系中采用熔盐电解制备铝镁合金,考查电解时间、电流强度对电流效率以及合金中镁含量的影响,并采用连续脉冲—计算机法测量电解过程反电动势的变化。结果表明,电流效率随电流密度和电解时间的增加先增大后减小;镁含量随电流强度的增加先增大后减小,随电解时间逐渐增大。在3A的电流强度下电解2h的电流效率达87%,加料前后平均反电动势降低0.5V,氧化镁(1%)的加料周期约45min。铝镁合金中镁浓度分布比较均匀,无明显偏析现象。