LiCl-KCl熔盐La^3+在钨电极上的电化学还原机理

以LiCl-KCl为电解质体系,LaCl3为原料,利用循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究773K时镧离子在钨电极上的电化学还原过程。结果表明,在773K、50%KCl-50%LiCl-2%LaCl3的熔盐体系中,镧离子在钨电极上还原是一步转移3个电子反应(La^3++3e→La),相对于Ag/AgCl电极析出电位为-2.05V;镧在钨电极析出过程中出现成核极化现象,且通过循环伏安和计时电流法可判断镧离子在钨电极上的析出还原过程为受扩散控制的准可逆反应,扩散系数D=6.36×10^-5 cm^2/s。     

LiCl-KCl熔盐中电解还原钛铁矿的研究

在LiCl-KCl熔盐中,采用熔盐电解法还原钛铁矿,研究了电解时间、槽电压及电解温度对还原钛铁矿的影响,探讨了在熔盐中钛铁矿电解脱氧的机理。结果表明,钛铁矿还原优先生成铁,钛氧化物由高价到低价逐步还原,而未得到金属钛及其合金,说明在LiCl-KCl熔盐中,TiO的脱氧还原是钛铁矿熔盐电解生成金属钛及其合金的反应限制性步骤。     

铜在LiCl-KCl熔盐中的电化学行为研究

采用循环伏安、方波伏安、计时电位及线性扫描伏安法研究了500℃时Cu(Ⅰ)在LiCl-KCl熔盐体系中石墨电极和钼电极上的电化学行为,并且研究了不同CuCl浓度下铜的沉积电位。结果显示,铜离子在熔盐中的还原过程分两步进行,分别在-1.05 V和-1.55 V处依次还原,即Cu(Ⅱ)→Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅰ)→Cu(0)。通过循环伏安及计时电位测试,均得出Cu(Ⅰ)在LiCl-KCl熔盐中的阴极还原过程为受扩散控制的准可逆过程,扩散系数分别为1.79×10-5 cm2/s和1.26×10-5 cm2/s。     

电化学法测定Fe-Nb熔体中Nb的活度

利用电化学法对Fe-Nb熔体中Nb的活度在三个温度下进行研究,采用下列的固体电解质电池:Mo|Mo,MoO_2||ZrO_2(MgO)||[Nb],NbO_2|Mo+ZrO_2金属陶瓷,Mo对测定的α_o数据进行加工处理,求出下列结果: 1.脱氧反应的自由能 [Nb]+2[O]=NbO_(2(s));△G°=-375350+118.28T,J 2.Nb在铁液中的溶解自由能 Nb_(s)=[Nb]％;△G°=-134260+33.05T,J;γ°_(1873)=1.60 Nb_(1)=[Nb]％;△G°=-161160+42.84T,J;γ°_(1873)=0.92 3.Nb本身的活度相互作用系数当[Nb]含量大约低于0.2％时,脱氧产物和其它合金元素如Al、Cr、V等相似,形成了复合氧化物如FeO·NbO_2。后者的生成自由能估计为:随着熔体中[Nb]含量的继续下降,对生成其它脱氧产物的可能性,本文也进行了讨论。     

铬铁熔体还原脱磷

综述了铬铁熔体还原脱磷的最新研究成果，定量计算了Ｃａ，ＣａＣ２处理的铬铁熔体的平衡分配率和临界氧位，控制了影响还原脱磷的因素及公害控制。     

金属氧化物的电化学还原

一种用于在电化学电池中电化学还原固态金属氧化物如二氧化钛的方法,所述电池包括熔融电解质浴,阴极和阳极。所述方法包括如下步骤：（a）在阳极与阴极之间施加电池电势,该电池电势能够电化学还原供应到熔融电解质浴的金属氧化物,（b）连续或半连续地向熔融电解质浴输入粉末和／或小球状的金属氧化物,（c）沿熔融电解质浴内的通道输送粉末和／或小球,     

预还原球团在铁碳熔体中熔融还原传质规律的研究

本文对不同预还原度的铁矿球团在铁碳溶体中溶融还原的规律进行了实验和理论研究，针对熔还原反应特点，提出了表观FeO浓度概念，根据传质理论和球团矿熔融还原的特性，建立了支映球团矿在铁碳熔体中熔融还原反应规律的双相传质模型，实验和理论计算结果表明，球团预还原度和熔化速度等因素对熔融速率影响较大。     

氧化物熔渣的电化学还原

提出了一种从氧化物熔渣中直接提取金属的电化学方法,即采用氧离子渗透膜原电池短路法,用碳作还原剂,在CaO-SiO2-Al2O2-FeO熔渣中,利用阴极合金化原理,获得无碳铁合金。结果表明：在本实验条件下,熔渣中FeO浓度越高,外电路短路电流越大。发现熔渣的还原电流包括外电路短路电流和氧离子膜的内部短路电流,可利用外电路短路电流来监测熔渣的外电路还原率。     

锶在其氯化物熔体中溶解行为的电化学研究

本文用电化学法,在1073～1123K内,通过测定浓差电池Sr(s)|SrCl_2-Sr(饱和)熔体|SrCl_2-xSr熔体|Mo电动势与温度的关系,研究了锶在SrCl_2熔体中的溶解度和溶解机理,并回归拟合得到锶在SrCl_2熔盐中的溶解度,溶解反应平衡常数和反应自由焓变化与温度的关系方程式。     

KCl熔体中钬离子在钴电极上的还原

用循环伏安法、恒电位电解断电后的电位─时间曲线、电位阶跃下的电流─时间曲线以及Ｘ─射线衍射法研究了在ＫＣｌ─ＨｏＣｌ３熔体中Ｈｏ３＋在钴电极上还原的电极过程。Ｈｏ３＋在钴电极还原时，在形成金属间化合物Ｈｏ２Ｃｏ１７等后才析出纯金属钬，确定了形成Ｈｏ２Ｃｏ１７这一步是可逆的。测定了Ｈｏ２Ｃｏ１７等五种金属间化合物的生成自由能和Ｈｏ原子在Ｈｏ２Ｃｏ１７中的扩散系数及扩散活化能。     

CP熔盐电化学方法检测LiCl-KCl熔盐La（Ⅲ）浓度

在773 K氩气环境下,采用CP熔盐电化学方法对LiCl-KCl电解质体系中不同组分LaCl₃(0.98 %、2.0 %和3.3 %)进行La离子浓度检测.研究结果表明:La（Ⅲ）在钨电极上相对于银/氯化银参比电极的还原析出电位在-2.0~-2.2 V左右,通过阴极峰电流值、过渡时间与深度三者关系计算,773 K下La离子扩散系数在1.29×10-5~5.42×10-5 cm2/s之间.通过对比计时电位法（CP）和电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP）检测的La离子浓度结果,相对误差依次为1.25 %、1.11 %和1.72 %.LiCl-KCl熔盐中La电沉积的峰值电流和过渡时间平方根乘积与浓度呈良好线性关系,说明以CP熔盐电化学方法检测离子浓度可行性好.      

NaCl-KCl-LaCl_3熔盐La~(3+)在钨电极上电化学还原

采用NaCl-KCl作为电解质体系,以LaCl_3作为原料,控制温度在1073 K时,采用循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)、计时电位法(CP)等电化学研究方法来研究在钨电极上La~(3+)的电化学行为。研究结果表明,镧离子在钨电极上的电化学还原反应是一步转移三个电子,电极反应式为La~(3+)+3e→La;计时电流以及循环伏安均可证明镧离子在钨电极上的还原过程受扩散控制,扩散系数为6.87×10~(-5) cm~2·s~(-1)。     

铁碳熔体还原氧化钼的实验研究

研究了氮气保护500 g Fe-1.80%～3.50%[C]熔体在1300～1500℃时对不同方法加料MoO_3的还原反应。结果表明,≤1 400℃,无渣条件下,粉状MoO_3还原速度较球团状MoO_3快,熔体[C]是影响MoO_3还原的主要因素,当[C]约为2%时,钼收得率可达96%;在有渣条件下,熔体温度对MoO_3还原反应的影响较大,温度升高,MoO_3的还原速度提高,1500℃时1.80%[C]熔体的钼收得率达100%。转炉冶炼含钼钢时,宜采取合适措施向铁水中加入粉状MoO_3后随即造流动性良好的渣,以利快速还原MoO_3,提高Mo的收得率。     

铅氧化物熔体碳热还原过程中银的分配研究

模拟基夫赛特炼铅工艺搭配处理浸锌渣过程的碳热还原阶段,主要研究了不同温度下银在粗铅及炉渣之间的分配。结果表明,在1 200℃还原熔炼温度下,银在铅与炉渣中的分配比值最大为30.13;1 300℃时最大分配比值为19.17。金属银能很好地在粗铅中富集,为使更多的银进入粗铅相,提高银回收率,铅氧化物熔体的碳热还原温度不宜太高。     

Calculation of the PrCl_3-CaCl_2-MgCl_2 Phase Diagram

Based on the thermodynamically self-consistent analysis and optimization of three sub-binary systems ofthe ternary system PrCl_3-CaCl_2-MgCl_2,the thermodynamics of this ternary system has been studied.UsingHillert model and taking MgCl_2 as an asymmetric component,the PrCl_3-CaCl_2-MgCl_2 phase diagram hasbeen calculated.The agreement between calculated and measured compositions and temperatures at deflectingpoints on liquidus is good.The system is a simple eutectic one with a eutectic point at 26.0mol% PrCl_3,41.5mol% CaCl_2,32.5mol% MgCl_2;560℃(calculated)and 26.0mol% PrCl_3,39.4mol% CaCl_2,34.6mol%MgCl_2;546℃(measured),respectively.     

冰晶石熔体中铝热还原制备La—Al合金

进行了冰晶石熔体中用铝还原La_2O_3制备La—Al合金的研究。研究了还原温度、时间,用铝量,以及La_2O_3浓度和熔体分子比,搅拌和CaF_2添加剂等因素对合金中La含量的影响。发现了铝热还原制备稀土—铝合金的新熔体,找到了较好的还原工艺条件。揭示了铝电解槽直接制备稀土—铝合金除了电解作用外,尚有铝热还原作用。     

氟化物熔盐中B(Ⅲ)的电化学还原

用循环伏安法和卷积技术研究了LiF-NaF低共熔体中,以KBF₄形式加入的B (Ⅲ)在铂电极上阴极还原机理.结果表明,B (Ⅲ)的电化学还原为简单的三电子一步反应,阴极过程在所研究的扫描速度下接近于可逆过程,且受扩散控制,硼在铂电极上形成可溶性产物.     

冰晶石基熔融电解质中SiO_2的电化学还原

以钨丝为工作电极研究了冰晶石基熔融盐中SiO_2的电化学还原。根据循环伏安法和计时电位法的测定结果,硅的沉积机理为包含前置均相化学反应的4电子可逆传递过程。     

TiCxO1-x 在450℃LiCl-KCl体系中的阳极电化学行为研究

采用化学、电化学—气相质谱分析联用等方法详细研究了TiCxO1-x固溶体在450℃LiCl-KCl熔盐体系中的阳极溶解行为和机理。研究结果表明,TiCxO1-x固溶体在450℃时具有优异的导电性能,与在750℃NaCl-KCl体系中相同,TiCxO1-x固溶体在LiCl-KCl体系450℃下可发生电化学溶解,Ti以低价钛离子的形式溶入熔盐中,同时C和O以CO的气体形式放出。     

高硅Fe-Si-Ni熔体还原脱磷反应动力学

基于电硅热法生产300系列不锈钢镍、铬铁合金基料工艺开发,着重研究高硅Fe-Si-Ni熔体的还原脱磷问题。试验证明,Fe-Si-Ni熔体的脱磷率主要取决于熔体中的硅含量,固态脱磷渣的物相结构检测表明,磷元素在渣中的存在形式不仅有Ca₃P₂简单组分,还存在Ca₄SiP₄和Ca_10+xSi_12-2xP₁₆等复杂组分。提出了Fe-Si-Ni熔体还原脱磷过程发生“回磷”现象的反应机理,根据试验数据给出了10 kg感应炉的脱磷宏观反应动力学公式通式为dw([P])/dt = -Aw([P]) + Bt(A、B为经验常数)。对于沉淀脱磷(SiCa合金作为脱磷剂,CaO-CaF₂为吸附渣),其宏观反应动力学公式为[%P] = 0.101e-0.101t+1.06×10-4t2-0.0301([%P]表示合金中磷的质量分数w([P])乘以100,t表示脱磷时间)。对于界面脱磷(CaO_(饱和)-CaF₂为脱磷渣),其宏观反应动力学公式为[%P] = 0.113e-0.113t+ 7.76×10-5t2+ 0.001 43。