阴极铝液法制备Al-M-Sc合金组织及其力学性能研究

铝合金在现代工业、交通、航空航天等领域广泛应用,微量添加合金元素钪可进一步改善其加工和使用性能。采用阴极铝液法熔盐直接制备Al-M-Sc合金,通过电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Sc含量、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察含Sc相形貌以及X射线衍射(XRD)、显微硬度测试研究,发现在相同电解条件下,以二元合金阴极铝液电解合金的Sc含量大于高纯铝阴极电解合金Sc含量(0.41%,质量分数),且Al-5Li阴极电解合金中Sc含量可达1.25%。Al-M-Sc合金中含Sc形式以二元Al₃Sc相、三元W-(Al,Cu,Sc)相和AlSi₂Sc₂相为主。这与添加合金元素增大阴极铝液过热度而有利于与强化其扩散有关。Al-5Mg-Sc,Al-7Zn-Sc和Al-5Li-Sc合金中Sc以Al₃Sc相形式存在;Al-4Cu-Sc合金中以Al₃Sc和W-(Al,Cu,Sc)相两种形式存在;Al Si₂Sc₂相存在于Al-7Si-Sc合金中。Al...     

锌阴极电解—真空蒸馏法制取金属钕

本文在40A级电解槽中研究了用合金化阴极方法在氯化物熔盐中电解制取Nd-Zn合金及真空蒸馏Nd-Zn合金制备金属钕的工艺;并用电化学方法研究了钕在液态锌或固态钼阴极上还原的阴极过程,得出制取Nd-Zn合金的最佳工艺条件。电解过程中金属钕的电流效率为92～99％,直收率为86～95％,Nd-Zn合金中含钕达10～50wt％。用真空蒸馏Nd-Zn合金制得的金属钕纯度为96～98％。     

熔盐电解法制备Y-Ni合金的研究

以LiF-YF3二元熔盐体系为电解质,以镍棒为阴极,以Y2O3为原料,使用自耗阴极电解法制备了成分稳定的Y-Ni合金.同时,考察了电解温度和阴极电流密度对合金成分、电流效率的影响,并对电解产品进行了XRD、SEM-EDS表征.结果 表明,在实验条件下,可以生产Y含量为48％～50％(质量分数)的Y-Ni合金,电流效率可...     

电磁场对旋转铝液阴极法制备铝镁中间合金作用行为的研究

以MgO为电解原料,在Na_3PO_3-MgF_2体系中采用旋转铝液阴极法制备铝镁中间合金。采用熔盐电解监控仪和Teslameter测量电解过程中的反电动势、电流强度及磁场强度等工艺参数,并利用SEM及XRD技术分析了合金产物的微观结构,探讨了旋转铝液阴极合金化过程中反电动势、电流效率及合金中镁浓度的变化规律。结果表明,旋转铝液阴极化过程可有效降低反电动势,并提高电流效率及合金中镁的质量浓度。在950℃、电流5 A、外加40 mT磁场的条件下,电解3 h可制取镁含量24.5%的铝镁合金,电流效率可达83%。所得合金样品组织致密,各元素在合金中的分布较均匀,合金物相主要为Al_(12)Mg_(17)。     

直接电解废铅酸电池中铅膏提取铅的工艺研究

采用钠离子交换膜在氢氧化钠溶液中直接电解废铅酸蓄电池铅膏回收铅,考察了电解温度、阴极电流密度、氢氧化钠浓度、铅膏量等因素对电流效率和槽电压的影响。结果表明,最优工艺参数为:阴极电流密度585A/m2、阴极电解液(NaOH)浓度15%、温度55℃,不锈钢阴极铅膏量25g(铅膏层厚度8～10mm)。在该条件下,电流效率可以达到91%。     

熔盐电解法直接制取铝锶中间合金

采用熔盐电解法一步合金化直接制取铝锶合金,同时采用了复合电极,阳极析出的氯气得以顺利逸出,而且阴阳极引线得到很好的保护,从而使电解过程能够顺利进行。电解条件:750℃、阴极电流密度1.0A/cm~2、电解质配比(SrCl_2 70%、KCl 25%、SrF25%)、极距4.0cm,阴极产品Al-Sr合金含Sr10%、Ca、Fe均小于0.1%,电流效率82.6%,直流电耗998kWh/t,成本25 022元/t。     

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。     

高锑粗锡合金电解制备高级锡

介绍一种在电解体系中将高锑粗锡合金电解制备高级锡的方法,将高锑粗锡合金铸成阳极,在A系统中进行常温电解,产出阴极锡含锡99.99%,达到国家GB/T728-1998高级锡的质量标准.     

熔盐电解法制取Al—Mg合金的研究

根据理论分解电压值,选择了电解MgO制取A1-Mg合金(A1为阴极)的电解质体系,并测量了该体系的初晶温度。为获得较高的电流效率,对电解质组成、MgO的加入量、电解温度、电解时间、阴极电流密度进行了研究。     

高锑粗锡二次电解制备高纯锡

高锑粗锡合金通过进行二次电解制备出高纯锡。一次电解在HCl-SnCl2电解液系统中进行分离锑、锡等金属;将一次电解获得的阴极锡在H2SO4-SnSO4电解液系统中进行二次电解,严格控制操作条件,可以制备出5N高纯锡。     

MlNi_(3.6)Co_(0.7)Mn_(0.4)Al_(0.3)贮氢电极电催化合成对氨基苯酚

研究了在硫酸体系中贮氢合金电极电催化还原硝基苯合成对氨基苯酚(PAP),探讨了有机溶剂种类、反应温度、硫酸浓度等合成工艺条件对电解合成产率和电流效率的影响。阴极液中对氨基苯酚的含量直接用分光光度法测定。结果表明:贮氢合金电极可以电解还原硝基苯制备PAP;最佳电解工艺条件为:电解反应有机溶剂为异丙醇,电解时间4 h,反应温度80℃,电流密度0.2 A/cm2,硫酸浓度20%(体积分数);此条件下电解反应产率为58.6%,电流效率达78.5%。     

稀土金属磁性材料

在碱金属的生产和碱土金属氟化物中电解稀土化合物时,采用电阻率为0.05～10Ω/cm 的隔膜插人阴极和阳极之间。本工艺可用于经济地生产磁性稀土金属或合金粒子,尤其是适于生产轻稀土如 Ce、Pr、Nd、Sm。例如在10mm 厚的 SUS304钢板上涂复高铝水     

熔盐电解法制取铝铒合金的研究

研究了在铝电解质体系中添加Er2 O3制备Al Er中间合金的工艺条件。实验结果表明 :Al Er中间合金的Er含量随着阴极电流密度的增加、电解时间的延长而增加。当Er2 O3加入量为 10 %,阴极电流密度为 0 .75A·cm- 2 ,电解时间为 2h时 ,Er在Al Er中间合金中的含量达到了2 .3 %。经SEM研究证实 ,Er在Al Er中间合金中的分布是均匀的     

液态锌阴极法制取金属钇

本文在60A 级电解槽中研究了用液态锌阴极方法在氯化物熔盐中电解YCl_3-KCl 制取 Y-Zn 合金,进而真空蒸馏 Y-Zn 合金制备金属钇的工艺,获得制取 Y-Zn 合金的最佳工艺条件。在电解温度750—850℃、Dk 为3A/cm~2时,金属钇的电流效率为90%,钇直收率为85%—90%,Y-Zn合金中含钇达12wt%—26wt%。真空蒸馏 Y-Zn 合金制得金属钇的纯度为98%—99%。     

熔盐电解法制备Y-Ni合金工艺研究

以Y₂O₃为原料、YF₃-LiF为熔盐,研究自耗阴极熔盐电解法制备Y-Ni合金,分析电解电压、电解电流对合金成分、电解温度、电解效率和金属收率的影响。在61.5%YF₃-38.5%LiF(原子分数)的熔盐体系下,电解电压、电解电流对电解温度影响显著,电解温度过高,稀土金属在熔体中溶解加快,稀土金属氧化、二次反应加剧,合金中钇成分含量、电解效率以及钇金属收率随着电解温度的增加逐渐降低,实验获得的最佳电解条件为：电解电压为7.2 V±0.2 V,电解电流为555 A±5 A,电解温度为1080℃±20℃。通过对Y-Ni合金的表征分析,制备的Y-Ni合金成分较为均匀,无明显偏析现象,合金中Y∶Ni=1∶1(质量比),主要由NiY相和Ni₂Y相组成,其中YNi相占比为42.11%,YNi₂相占比为57.89%。     

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%.     

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.     

熔盐电解法制取Zn-Al-RE合金的研究

以Zn-Al合金为阴极,以RECl_3-KCl-NaCl为电解质(RE代表稀土,KCl/NaCl为等摩尔比),研究了熔盐电解法制取Zn-Al-RE合金的新工艺,提出了液态阴极Al/Zn的适宜比例为60:40(wt%),研究了温度、阴极电流密度、电解质组成、搅拌等对电解过程电流效率及合金中稀土含量的影响,在实验室条件下进行了连续电解实验,得到了稀土含量约为8%(wt)的Zn-Al-RE合金,平均电流效率达81%,稀土直收率接近100%。本文为工业上采用熔盐电解法制备Zn-Al-RE合金提供了依据,对稀土在锌基合金中的应用也有一定参考价值。     

复合添加剂对交直流叠加电解精炼铜的影响

以氯化钾、明胶和硫脲为基础添加剂,复配聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、糖精和添加剂A中的一种或几种制得一系列复合添加剂,研究其对交直流叠加电解精炼铜的影响,并对复合添加剂的作用机理进行简单探讨。结果表明:自制复合添加剂均能不同程度的改善阴极铜质量,添加剂Ⅷ(含硫脲5 mg/L、聚丙烯酰胺10 mg/L和添加剂A 0.6 mL/L)和Ⅹ(含氯化钾10 mg/L、硫脲5 mg/L、明胶6 mg/L和添加剂A 0.6 mL/L)是两种作用效果较好的复合添加剂,可以明显改善阴极铜质量,有望成为未来铜电解精炼工艺中的新型复合添加剂。     

KF-AlF_3-Sc_2O_3熔盐体系下沉阴极法制备Al-Sc合金的实验研究

在KF-AlF_3-Sc_2O_3熔盐体系中,研究下沉阴极法制备Al-Sc合金的工艺技术。采用XRD、SEM分析了所制备Al-Sc合金的物相组成、微观组织以及微区成分含量;研究了电解温度、阴极电流密度、熔盐组成对熔盐电解电流效率的影响。实验结果表明,Al-Sc合金中含有Al相、Sc相以及Al_3Sc相;Al-Sc合金夹杂了少量熔盐,Al_3Sc相在合金中的分布和形态呈不规则状。电解过程的最佳工艺条件为:在KF-AlF_3-Sc_2O_3熔盐体系中,液态铝为下沉阴极,Sc_2O_3为电解质,熔盐体系KF/AlF_3摩尔比1.3,电解温度800℃,电解时间25min,电流密度1.592A/cm~2;此条件下所制备Al-Sc合金中Sc含量最高可达6.710%,平均电流效率达到57.28%。