熔盐电解CuO/SiO2制备铜硅合金

以质量比为1∶1的CuO、SiO2混合氧化物为反应原料,熔融的CaCl2-NaCl为电解液,在槽电压2.8 V、电解温度700℃下,电解5 h制备得到Cu3Si/Si复合物。热力学计算结果表明,在700℃下,CuO优先被电解还原生成单质Cu,SiO2在SiO2/CaCl2-NaCl电解质/Cu三相反应界面进行电解还原,生成的单质Si与Cu自发进行合金化反应,生成Cu3Si。新生成的Cu3Si合金作为新的导电集流体,推进SiO2的电解反应。电解产物Cu3Si/Si的微观形貌为粒径在0.1~1.9μm之间的多孔颗粒堆积,Si颗粒覆盖在Cu3Si合金颗粒表面。     

熔盐电解精炼提纯金属硅(英文)

对熔盐电解质中硅的沉积过程进行电化学研究。在 973~223K,在硅氯化物熔盐中采用电解精炼提纯金属硅。结果表明,液态硅铜合金阳极有利于 CaCl2-NaCl-CaO-Si 熔盐体系的电解精炼。ICP-AES 分析结果显示,通过电解精炼可有效去除原料中大量的钛、铝、铁等金属杂质,硅中的硼和磷含量分别由 36×106和 25×106降低至 4.6×10 6和 2.8×10 6,电解能耗约为 9.3 kW·h/kg。     

从熔盐中电解制取金属钛

钛的生产成本高，使其应用受到了限制．如能从熔融盐中直接电解得到钛，就可减少成本．然而，从熔融盐中电解得到的固态钛很可能是树枝状晶，需要再经过真空电弧重熔．如果能得到液态钛，上述问题即可迎刃而解．但因钛的熔点高，高温活性大，保持其液态是非常困难的． ＥＳＲ（电渣熔炼）是钢的提纯工艺之一．在该工艺中，大电流通过电解槽时产生的热量将自耗电极熔化；电极周围温度可达２０００Ｋ．从自耗电极上得到的金属滴收集于金属熔池中，然后凝固在基板上．该工艺通常使用交流电，但也可用直流电．使用直流电，可以掌握电解效果．１…     

CaWO4-NaCl-CaCl2体系熔盐电解制备钨粉的表征与电化学分析

通过熔盐电解法从CaWO4-NaCl-CaCl2体系制备出金属钨粉,采用X射线衍射仪(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对钨粉的形貌和相组成进行表征。在试验数据的基础上计算电流效率,通过分析电解过程中形成的中间产物,讨论电解过程中的电极反应,采用循环伏安法和方波伏安法分析体系的基本热力学性质。结果表明:在750℃、槽电压2.5 V下经5 h以上电解可制备出纯度达到99%、平均粒度低于2μm的金属钨粉,实验中的电流效率可达到80%;电解过程的电极反应不可逆,浓差极化是体系电解速率的主要阻力。     

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。     

熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金

通过在CaCl2熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金,研究了熔盐电解钛铁矿的反应过程,分析了电解产物的成分及电解效率。结果显示,钛铁矿的还原经历了优先生成Fe到逐步形成TiFe2、TiFe的合金化历程,中间产物包括 CaTiO3、Fe2TiO4、TiO。反应最先生成的合金是TiFe2合金,通过Ti和TiFe2的互扩散最终转变成TiFe合金, 说明扩散是反应的控制步骤。相同电解条件下,钛铁矿较混合氧化物难电解。这是由于钛铁矿颗粒较大,其杂质是固溶到钛酸铁中的,脱氧更难,电解效率较低     

钛精矿熔盐电解动力学研究

目前利用熔盐电解的方法直接使用Ti O2等氧化物原料来生产金属钛或者钛合金,是国内外对钛及其合金生产的重要研究方向,然而关于熔盐电解动力学的研究相对较少。本实验对传统的未反应核模型进行改进,研究了不同反应温度下钛精矿熔盐电解的动力学过程,发现钛精矿熔盐电解过程的还原速率,受到氧离子在产物层中的扩散速率控制,电解反应中的内扩散为整个电解还原过程的限制性环节。提高反应温度,增加孔隙率有利于内扩散过程。     

MOLTEN SALT AND SLAG IN ANCIENT CHINA

This paper deals with molten salt and slag in ancient China. The following fields are discussed: copper smelting.bronze melting and casting, bronze weapons manufacturing. iron smelting. glaze and glass making. Some important archaeological diseoveries are also describled.     

NaF—CaF2熔盐溶液结构的分子动力学模拟研究

使用分子动力学方法,研究了NaF—CaF_2熔盐体系给出了体系各离子间的偶对分布函数和各种健角几率分布,并在此基础上讨论了体系中的桥和络合模拟结果表明,Ca~(2+)离子周围的F~(-)离子未形成四面体配位,出现象CaF_4~(2-)这样小的络合原子团的可能性不大Ca~(2+)离子周围F~(-)离子排布的一种可能的结构是3个Ca~(2+)离子通过F~(-)离子桥联成一个正三角形,正三角形中心上下各有一个F~(-)离子,每个Ca~(2+)离子在三角形外侧还各有2个F~(-)离子     

MOLECULAR DYNAMICS STUDY OF STRUCTURE IN MOLTEN SALT SOLUTION NaF-CaF_2

The NaF-CaF_2 system has been studied by molecular dynamics simulation.The paircorrelation functions between cations and anions and the bond angle distributions ofcation and anion triplets have been obtained.The bridging and complexing in the systemare discussed based on the pair correlation functions and bond angle distributions.Theresults simulated show that the F~- ions around a Ca~(2+)ion do not form tetrahedroncoordination,so some of small complexing clusters such as CaF_4~(2-)are hardly found.Apossible structure of F~- ions around Ca~(2+)ions is that three Ca~(2+)ions constitute anequilateral triangle through three Ca-F-Ca bridges and two F~- ions are located overand under the center of the right triangle,respectively.Meanwhile,on the outside of thetriangle,every Ca~(2+)ion has other two F~- ions as its neighbors.     

氯化物熔体中电解制备Dy－Cu中间合金的研究

用循环伏安法、恒电位电解断电后的电极电位－时间曲线、电位阶跃法和Ｘ射线衍射法研究了Ｃｕ电极在ＮａＣｌ－ＫＣｌ－ＤｙＣｌ３熔体中的电化学行为，获知Ｄｙ在Ｃｕ电极上的还原过程是首先生成Ｄｙ－Ｃｕ合金，然后才析出纯金属Ｄｙ．测得Ｄｙ－Ｃｕ合金在１０７３Ｋ的标准生成自由能；在１０２３－１１４３Ｋ范围内，Ｄｙ原子在Ｄｙ－Ｃｕ合金相中的扩散系数与温度的关系式为ｌｎＤ＝－６７．１×１０３／ＲＴ－１５．８，其扩散活化能为６７．１ｋＪ·ｍｏｌ－１．用自耗阴极法制取了Ｄｙ－Ｃｕ中间合金并对其工艺条件进行了探讨。电解制取了含Ｄｙ高达９２％（质量分数）的Ｄｙ－Ｃｕ中间合金，其组成为ＤｙＣｕ和Ｄｙ，电流效率可达８０％．     

氯化物熔体中电解制备Dy—Cu中间合金的研究

用循环伏安法、恒电位电解断电后的电极电位－时间曲线、电位阶跃法和Ｘ射线衍射法研究了Ｃｕ电极在ＮａＣｌ－ＫＣｌ－ＤｙＣｌ３熔体中的电化学行为，获知Ｄｙ在Ｃｕ电极上的还原过程是首先生成Ｄｙ－Ｃｕ合金，然后才析出纯金属Ｄｙ．测得Ｄｙ－Ｃｕ合金在１０７３Ｋ的标准生成自由能；在１０２３－１１４３Ｋ范围内，Ｄｙ原子在Ｄｙ－Ｃｕ合金相中的扩散系数与温度的关系式为ｌｎＤ＝－６７．１×１０３／ＲＴ－１５．８，其扩散活化能为６７．１ｋＪ·ｍｏｌ－１．用自耗阴极法制取了Ｄｙ－Ｃｕ中间合金并对其工艺条件进行了探讨。电解制取了含Ｄｙ高达９２％（质量分数）的Ｄｙ－Ｃｕ中间合金，其组成为ＤｙＣｕ和Ｄｙ，电流效率可达８０％．     

预氧化的金属及合金在Na_2SO_4熔盐中的电位

测试了经900℃空气中预氧化的Ni、Co、Cr及Ni-Cr、Co—Cr、Ni-Al、Fe—Al合金试样在900℃Na2SO4熔盐中的电位。建立了带氧化膜金属及合金在熔盐中的电位理论模型,预氧化金属及合金在熔盐中的电位与氧化膜的种类、氧化膜中电子和离子迁移数的大小、氧化速度(表现为电流i)以及界面反应极化阻力有关。预氧化金属及合金试样在熔盐中的电位的测试结果,与此理论模型相一致。     

Al—Mn合金镀层的研究

在２００℃共融的氯化物熔盐中,以ＭｎＣｌ２作为添加剂,电沉积出Ｍｎ含量为１８％～４０％的Ａｌ－Ｍｎ合金镀层。结果表明,当合金镀层中Ｍｎ含量超过３１％时,具有单一的非晶态镀层,单相非晶态镀层的耐蚀性、硬度等性能均优于双相镀层。Ｔｉ和Ｃｅ的加入,促进了Ａｌ－Ｍｎ金属玻璃的形成,使Ｍｎ含量较低的单相非晶体Ａｌ－Ｍｎ合金电沉积成为可能,提高了Ａｌ－Ｍｎ合金镀层的耐蚀性和硬度,使其点蚀电位提高了２００ｍＶ,     

FORMABILITY OF TERNARY INTERMEDIATE COMPOUNDS IN SOME MOLTEN SALT PHASE DIAGRAMS

ＦＯＲＭＡＢＩＬＩＴＹＯＦＴＥＲＮＡＲＹＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥＣＯＭＰＯＵＮＤＳＩＮＳＯＭＥＭＯＬＴＥＮＳＡＬＴＰＨＡＳＥＤＩＡＧＲＡＭＳ￥Ｋａｎｇ，Ｄｅｓｈａｎ；Ｗａｎｇ，Ｘｕｅｙｅ；Ｙａｏ，Ｓｈｕｗｅｎ；Ｃｈｅｎ，Ｎｉａｎｙｉ（Ｓｈａｎｇｈａｉ...     

Ni-Cr-Mo耐蚀合金在CaCl_2-CaF_2熔盐中的腐蚀行为

通过全浸腐蚀实验,采用XRD,OM,SEM和EDS研究了Hastelloy C276和Hastelloy N合金在80%CaCl_2+20%CaF_2(质量分数)熔盐中的腐蚀行为.结果表明,Hastelloy C276和Hastelloy N合金均发生晶间腐蚀,其具体形式为Cr和Mo元素沿晶界发生选择性脱溶腐蚀.由于腐蚀层和腐蚀产物对元素扩散的阻碍作用,Hastelloy C276和Hastelloy N合金在熔盐中的腐蚀速率均逐渐减缓,其腐蚀失重C与腐蚀时间t符合C=Kt~n关系.     

熔盐电底Al—Ti和Al—Mn合金

研究了低温熔盐中电镀Ａｌ－Ｔｉ和Ａｌ－Ｍｎ合金的方法，以及镀层的组成、结构和性能。探讨了熔盐离子浓度，搅拌等因素镀层成分，结构及表面状态的影响。研究结果表明，影响镀层中合金元素含量的主要因素是熔盐中合金离子的浓度。