NdF_3-LiF-Nd_2O_3体系表面张力数学模型的研究

用拉筒法研究了低NdF3 浓度下NdF3-LiF体系的表面张力 .采用二因子二次回归正交设计 ,得出表面张力 (σ)与NdF3 含量 (C)、温度 (t)的回归方程 ,讨论了NdF3含量、温度对表面张力的影响 ,并考察了加入Nd2 O3 对体系表面张力的影响     

NdF3-LiF-Nd2O3体系表面张力的研究

用拉筒法研究了NdF3-LiF体系的表面张力。采用二因子二次回归正交设计,得出表面张力(σ)与NdF3含量(C)、温度(t)的回归方程,讨论了NdF3含量、温度对表面张力的影响,并考察了加入Nd2O3对体系表面张力的影响。     

NdF3-LiF-Nd2O3体系表面张力的研究

用拉筒法研究了 Nd F3- L i F体系的表面张力。采用二因子二次回归正交设计 ,得出表面张力 (σ)与Nd F3含量 (C)、温度 (t)的回归方程 ,讨论了 Nd F3含量、温度对表面张力的影响 ,并考察了加入 Nd2 O3 对体系表面张力的影响     

NdF3-LiF-Nd2O3体系粘度的研究

采用坩埚扭摆法研究了NdF3-LiF熔盐体系的粘度,讨论了NdF3含量及温度对体系粘度的影响,并考察了加入Nd2O3对体系粘度的影响。合理地解释了个别组分熔盐粘度出现异常的现象。     

NdF3-LiF-Nd2O3系熔盐密度的研究

用阿基米德法研究了ＮｄＦ３－ＬｉＦ体系熔盐的密度。采用二因子二次回归正交设计，得出密度（ρ）与ＮｄＦ３含量（ｃ）、温度（ｔ）的回归方程，讨论了ＮｄＦ３含量及温度对熔体密度的影响，并考察了加入Ｎｄ２Ｏ３对体系密度的影响。     

NdF_3-LiF二元系相图测定和计算的再研究

氟盐-氧化钕熔盐电解是目前稀土金属钕工业生产的主要方法,优化工艺的确定、产品质量的保证以及更好综合性能熔盐组成的选择直接有赖于NdF3-LiF二元系相图的分析和应用。为了获得精确的NdF3-LiF二元系相图和热力学信息,采用差热分析法(DTA)测定不同配比NdF3-LiF二元熔盐体系的初晶温度,同时通过扫描电子显微镜(SEM)表征方法观察确认初晶温度的准确性,并依据DTA测试结果绘制出实验相图;再根据CALPHAD法利用FactSage软件中的Compound、Solution、Equilib、OptiSage和Phase diagram等模块优化计算最终确定出NdF3-LiF二元系的相图,发现实际的NdF3-LiF熔盐体系符合正规溶液;在1000~1100℃下,LiF的活度系数趋于稳定,而NdF3的活度系数随温度升高有明显增多的趋势,其电离形成离子的多寡与电解过程密切相关。另外,用计算机处理拟合出相图中NdF3-LiF二元系初晶温度的数学模型,讨论提出了工业熔盐电解钕适合的配比为w(NdF3)∶w(LiF)=10∶1或者是比之略小的w(NdF3)∶w(LiF)=9∶1。     

NdF3—NaF—LiF熔体电导率的研究

采用三因子一次正交回归设计实验，研究了NdF3-NaF－LiF熔体的电导率，得出了该体系电导率的数学模型，分析了温度、NdF3浓度、NaF与LiF的摩尔比对电导率的影响。结果表明，提高温度、降低NdF3浓度、降低NaF与LiF的摩尔比均能提高电导率。所得研究结果可为稀土氟盐电解选择廉价电解质成分提供依据。     

Na3AlF6—Al2O3—Y2O3—MgF2熔盐体系表面张力的研究

采用气泡最大压力法,并按三因子二次回归正交设计法按排试验,测定了2.7NaF·A1F_3-A12O_3-Y_2O_8-MgF_25%wt熔盐体系的表面张力,研究了A1_2O_3,Y_2O_8及温度对体系表面张力的影响,得到了适宜的表面张力回归方程。     

NdF_3-LiF-Nd_2O_3体系熔盐电导率的研究

采用交流阻抗谱技术测定熔盐电阻,并通过CVCC法研究了在1 020～1 120℃的温度范围内NdF3-LiF-Nd2O3熔盐体系的电导率,确定了温度、Nd2O3含量与熔盐电导率之间的关系,分析了温度和Nd2O3含量之间的相互作用以及对熔盐电导率的影响。研究结果表明,温度增加、Nd2O3含量减少,则电导率增大;在温度为1 080℃,Nd2O3含量为1.5%、2%、3.5%时,熔盐电导率变化幅度小,体系较为稳定。     

NdF3-LiF-Nd2O3体系粘度的研究

采用坩埚扭摆法研究了 Nd F3- L i F熔盐体系的粘度 ,讨论了 Nd F3含量及温度对体系粘度的影响 ,并考察了加入 Nd2 O3对体系粘度的影响。合理地解释了个别组分熔盐粘度出现异常的现象     

钕电解相关物质理论分解电压的计算

本文计算了NdF3-LiF-Nd2O3体系各物质的理论分解电压。结果表明,采用惰性阳极,理论分解电压按Nd2O3、NdF3、LiF顺序依次增大,温度升高,理论分解电压降低;采用活性阳极(石墨)时,Nd2O3与石墨反应生成CO和CO2,其理论分解电压较小,反应较易发生,尤以生成CO的反应更易发生。但当电流密度较高或Nd2O3浓度较低时,可能生成碳氧氟化合物及氟碳化合物,并发生阳极效应,各物质的理论分解电压也随温度的升高而降低。     

Na2WO4-ZnO-WO3熔盐体系表面张力的研究

采用拉筒法测定了800～950℃范围内Na2WO4 ZnO WO3熔盐体系的表面张力。结果表明:该体系的表面张力与温度成线性关系,随着温度的升高而降低;在同一温度下,熔盐中的阴离子结构随着WO3摩尔含量的增加趋于复杂,表面张力降低,随ZnO摩尔含量的增加趋于简单,表面张力升高;组元ZnO对表面张力的影响比组元WO3大。     

熔盐电解钕中金属的溶解和泥渣的形成探讨

采用金属质量差法,对金属钕在NdF3与LiF质量比为10∶1.2的NdF3-LiF电解质中的溶解度进行测定,分析了金属钕在电解质中溶解损失随温度的变化情况,使用X射线衍射分析法测定了溶解度实验后的金属外层包裹物以及钕电解槽中泥渣中的物相,对泥渣的成因和如何提高电流效率进行了探讨。结果表明,钕的溶解度随温度升高而增大,金属溶解后生成NdOF和NdF2,溶解产物参与了渣泥的生成;通过降低电解温度到1040±10℃,并以95 g.min^-1的加料速度控制好加料,可以提高电流效率。     

LiF-YF3-Y2O3体系密度与表面张力的研究

LiF-YF3-Y2O3体系的密度和表面张力直接影响熔盐电解法制备钇合金的整个过程,在1 273~1 373 K使用阿基米德法和脱离法测定不同配比LiF-YF3、LiF-YF3-Y2O3的密度和表面张力。结果表明,随着熔盐温度的升高,LiF-YF3的密度和表面张力呈线性降低,同时,随着熔盐中YF3含量的升高,其密度和表面张力随之增大。对于LiF-YF3-Y2O3（0~5%）体系,随着Y2O3质量百分含量的增加,熔盐的密度和表面张力会先逐渐增大,当Y2O3含量超过2%后,熔盐的密度和表面张力逐渐下降。最后通过拟合获得合理的经验公式,确定熔盐密度和表面张力的变化规律。     

Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Al_2O_3-Sm_2O_3熔盐体系表面张力的研究

采用拉筒法测定了在905~1055℃温度范围内Na_3AlF_6-AlF_3(12%)-LiF(5%)-MgF_2(5%)-Al_2O_3-Sm_2O_3熔盐体系的表面张力,研究了温度、Al_2O_3和Sm_2O_3添加量对熔盐表面张力的影响,并用最小二乘法建立了熔盐表面张力与温度、Al_2O_3与Sm_2O_3添加量之间的回归数学模型,确定了熔盐电解制备Al-Sm中间合金较为适宜的电解条件。研究结果表明:熔盐体系表面张力与温度有良好的线性关系,并随着温度的升高而下降;Al_2O_3添加量的递增对熔盐体系表面张力产生线性减小的影响,而Sm_2O_3添加量的递增却对熔盐表面张力产生线性增加的影响;当ω_(Al_2O_3)∶ω_(Sm_2O_3)=9∶1,7∶3或1∶1时,熔盐表面张力随混合氧化物添加量的增大而线性减小,当ω_(Al_2O_3)∶ω_(Sm_2O_3)=3∶7时,熔盐表面张力却随混合氧化物添加量的增大而线性增加;表面张力回归方程为σ=0.21813-0.00146ω_(Al_2O_3)+0.000553343ω_(Sm_2O_3)-0.0000774912 t。     

NaCl-KCl-NaF—SiO2熔盐体系表面张力的研究

采用拉筒法研究了温度及组分对KCl-NaCl-NaF-SiO2熔盐体系表面张力的影响。结果表明：熔盐体系的表面张力与温度具有良好的线性关系,在740～900℃范围内,随着温度的升高体系的表面张力降低;KCl逐步代替NaF时体系的表面张力先逐步减小达到最低值,之后随着KCl含量的增加又逐渐增大;用NaCl逐步代替NaF时,体系的表面张力先逐步减小达到最低值,之后随着NaCl含量的增加又逐渐增大;NaCl与KCl的摩尔比为1时,随着NaF含量的增加,体系的表面张力逐渐增大。     

Na_3AlF_6—Al_2O_3—Y_2O_3—MgF_2熔盐体系密度的研究

采用气泡最大压力法测定了2.7NaF·AlF_3(+6wt%MgF_2)～Al_2O_3—Y_2O_3熔盐体系的密度。研究了Al_20_3含量,Y_2O_3含量及温度三变量对体系密度的影响。Y_2O_3与Al_2O_3含量对体系密度的影响,表现出不同的规律,随Y_2O_3含量增加。体系的密度增加;而随Al_2O_3含量增加,体的密度反而下降。随温度的升高,体系的密度非线性地下降。     

NaCl-KCl-NaF-SiO2熔盐体系表面张力的研究

采用拉筒法研究了温度及组分对KCl-NaCl-NaF-SiO_2熔盐体系表面张力的影响。结果表明:熔盐体系的表面张力与温度具有良好的线性关系,在740～900℃范围内,随着温度的升高体系的表面张力降低;KCl逐步代替NaF时体系的表面张力先逐步减小达到最低值,之后随着KCl含量的增加又逐渐增大;用NaCl逐步代替NaF时,体系的表面张力先逐步减小达到最低值,之后随着NaCl含量的增加又逐渐增大;NaCl与KCl的摩尔比为1时,随着NaF含量的增加,体系的表面张力逐渐增大。     

基于BP神经网络的熔盐电导率预测研究

NdF3-LiF-Nd2O3体系熔盐电导率是稀土熔盐电解的基础参数,由于高温环境使其在电解过程中的变化规律难以获得。研究针对试验结果所取得的样本进行训练,通过BP神经网络预测了NdF3-LiF-Nd2O3体系熔盐电导率,并分析了温度、LiF浓度和Nd2O3浓度对熔盐电导率的影响。研究结果表明,预测值处在1.825 6³.119 7 S/cm之间,与实验值误差在3%左右,同时,预测值与实际值的变化趋势基本一致。研究表明BP神经网络对熔盐电导率的预测能够满足熔盐体系电导率研究的要求。     

LiF-CaF2-Yb2O3熔盐及Ni-Yb合金表面张力研究

LiF-CaF₂-Yb₂O₃熔盐体系的表面张力是优化电解制备Ni-Yb合金的关键物理化学性质之一。本文采用拉筒法测定在1 173～1 523 K温度范围内LiF-CaF₂-Yb₂O₃体系的表面张力,并分析其变化规律,估算Ni-Yb合金的表面张力值。结果表明：在1 173～1 573 K范围内,随着温度的升高,LiF-CaF₂体系的表面张力呈线性降低;LiF-CaF₂-Yb₂O₃体系表面张力随着温度的升高而降低;而随着Yb₂O₃浓度的增加,在1%～4%(质量分数)范围内,LiF-CaF₂-Yb₂O₃体系的表面张力先增大后减小,在Yb₂O₃约为1%时达到最高值;不同配比的熔融Yb-Ni合金表面张力随温度变化较小;当Yb含量...