稀土氟化物熔盐的电化学研究

本文讨论的是电解法生产稀土金属的基本研究工作。以氟化物熔盐和稀土氧化物为原料，根据电化学反应类型。临界电流密度及熔盐熔点设计电解槽。我们测定了极化曲线和电解质熔点，并讨论了稀土氧化物和氟化物熔盐的电化学反应，确定了过程中的析氧，析氟反应，稀土金属及合金的电溶积。金属铈在８９０℃熔盐中阳极临界电流密度９Ａ／ｃｍ＾２。钕在９２０℃阳极临界电流密度为１．６Ａ／ｃｍ＾２。     

电解过程中非稀土杂质的行为

研究了氟化物体系熔盐电解制备电池用稀土金属时非稀土杂质的行为,并进行了理论分析。结果表明,杂质离子的放电行为受其在电解质熔盐中的结合状态影响：电位较ＲＥ３＋ 正的杂质离子优先放电进入金属中,这些离子在电解质中的含量较低;电位较ＲＥ３＋ 负的杂质离子难于放电析出,主要积累于熔盐中;Ｃ通过形成碳化稀土和物理溶解两种方式进入稀土金属,选择合理的工艺条件可获得Ｃ含量较低的稀土金属。     

浅议提高熔盐电解金属镨生产稳定性的途径

通过严格控制电解温度，合理调整熔盐配比、阴极电流密度和加料速度等有效途径，降低了金属镨中的碳含量，较好地解决了电解炉结底的问题，使金属镨生产稳定性得到显著提高。连续生产表明：该工艺易实施，产品一次性合格率高，电解炉平均寿命延长13.68%，平均班产提高了17.9%左右，电单耗降低了5％左右。     

在氟盐体系中钕离子阴极过程的研究

采用循环伏安法和计时电流法研究了ＬｉＦ－ＫＦ熔盐体系中钕离子在钼电极上的还原过程。结果表明,在本实验条件下,钕离子的电化学反应是一步还原,阴极过程受扩散控制。且在沉积的初级阶段是三维半球形瞬时成核,而后是扩散控制下的晶核长大过程     

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。     

LiCl-KCl-MgCl2熔盐体系中Li-Mg共沉积机理研究

Li-Mg合金作为锂电池负极材料在新能源领域中具有广阔的应用前景,熔盐电解法制备Li-Mg合金极具优势。本文采用三电极体系研究了Mg²⁺在LiCl-KCl-MgCl₂熔体中钨电极上的电化学行为及Li-Mg共沉积机理,探究了MgCl₂浓度对电解共沉积Li-Mg的影响。方波伏安法与计时电流法实验结果表明：Mg²⁺在钨电极上一步两电子还原为金属Mg,属于瞬时成核过程,不受温度的影响。计时电位法实验结果表明：随着MgCl₂浓度的增加,LiCl-KCl-MgCl₂熔体电解共沉积Li-Mg所需的阴极电流密度逐渐增大。当LiCl-KCl-MgCl₂熔体中MgCl₂浓度为5%时,实现Li-Mg共沉积的最小阴极电流密度为0.287 A/cm²。恒电流电解结果表明：当MgCl₂浓度≤5%时,Li-Mg产品中金属Mg含量随着熔体中MgCl₂浓度的增加而增大,当MgCl<...     

氟化物熔体中电解共沉积硼化钛的阴极过程

采用循环伏安法首次研究了LiF-NaF-K₂TiF₆-KBF₄熔盐体系中钛离子和硼离子在铂、钼电极上电化学还原及电合成硼化钛的阴极过程机理。对恒电位电解的沉积物进行了X射线衍射分析。结果表明,当体系中硼钛摩尔比B/Ti大于2时,钛与硼可在同一电位下实现电解共沉积并反应生成硼化钛。     

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%.     

熔盐氯化物电解金属中配分镧、铈波动的探讨

文章主要介绍了熔盐氯化物电解金属的过程中,金属配分镧、铈波动产生的原因及在生产实践中解决的办法和注意事项.     

喷施稀土对茶叶中不同状态的稀土元素组成及含量的影响

茶树叶面喷施稀土是一项增产提质的栽培措施。但人们关心外源稀土对茶叶中稀土元素(REE)含量、组成及存在状态所产生的影响。试验表明,喷施至采摘间隔期愈长,喷施稀土对茶叶中稀土含量及组成等的影响愈小。茶叶中REE约有80%左右以水不溶态残存于茶渣中,不进入茶汤。进入茶汤中的REE约有10%是以稀土多糖状态存在,其中尤以La、Ce、Nd为主。间隔期愈短,稀土进入茶汤的量及参与稀土多糖配合物的量愈高。     

银电解废液旋流电积试验

本文采用旋流电积试验设备对银电解废液进行电积试验,研究了废液A(银离子浓度为15.42 g/L)和废液B(银离子浓度为47.42 g/L)2种典型的银离子浓度废液的电积情况,结果表明：废液A以500 A/m²电积40 min, 250 A/m²电积20 min,可产出符合IC-Ag99.99标准化学品质的银粉,合格银粉的直收率达到79.2%;废液B以750 A/m²电积90 min, 500 A/m²电积40 min, 250 A/m²电积40 min,可产出符合IC-Ag99.99标准化学品质的银粉,合格银粉的直收率达到72.7%,银电解废液电积过程中杂质铜、钯主要随着银的逐渐贫化后开始大量析出;随着电积过程铜、钯等杂质不断析出,实现了电解液脱杂的目的,电积后液可返回银电解系统继续使用,同步实现了银电解过程的废水零外排,克服了在银电解废液中硝酸根处理难度大的问题。     

熔盐电解固态氧化物制备难熔金属及合金的最新进展

介绍了熔盐电解固态氧化物制备金属(FFC法)的基本原理,并综述了利用FFC法制备难熔金属及合金的最新进展,分析了FFC法的优点及目前存在的主要问题,指出如果FFC法的电解速度和电流效率得以提高,电解固态氧化物直接制备金属及合金将具有很好的工业化前景.     

碳毡电积法从氯化液中提取金

本文论述了从氯化液中电积金的机理,通过对影响电解效果的诸因素的试验研究,查明了采用新型电极材料——碳毡作阴极从氯化液中提取金的规律。     

熔盐电脱氧法制备难熔金属及合金的研究进展

介绍了熔盐电脱氧法制备难熔金属及合金的基本原理和工艺,分析了熔盐电脱氧法的优势及目前存在的主要问题,归纳了采用熔盐电脱氧法制备难熔金属及合金的研究进展,指出了该制备工艺的发展趋势,并对其推广应用和实现大规模工业化前景等进行了讨论.     

熔盐电解法制取硼粉的试验与研究

本文用熔盐电解法研究了温度和电流密度对电流效率的影响,并用线性扫描法对阴极过程的伏安曲线的特性进行了研究,进而探讨了阴极电解反应的机理。研究得出,电解过程的阴极电解产物为金属钠,而非晶态硼是金属钠还原氧化硼生成的。     

稀土熔盐电解智能控制系统研究与应用

针对目前稀土熔盐电解工艺自动化水平较低,本文提出研究稀土熔盐电解智能控制系统。构建智能控制系统的总体框架,研究智能控制系统的关键技术,提出采用模糊自适应PID控制算法协调控制加料量和电解电源,实现对电解槽熔盐温度的实时调整。研究的智能控制系统在6 kA熔盐电解槽进行了实验,实验结果表明,该智能控制系统能够自适应调整电解槽熔盐温度,使得温度偏差在±0.9%范围内,且系统性能稳定,实用性强,为实现稀土熔盐电解工艺的智能化管理提供一定的技术指导。     

黄土高原表层土壤稀土元素含量及分布特征研究

通过中子活化分析 (INAA)技术测定黄土高原灰褐土、娄土、黑垆土、黄绵土和灰钙土等主要类型土壤的 110个土壤样品中八个稀土元素 (L a、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb、L u)的含量 ,研究黄土高原主要土壤稀土元素的丰度状况及其分布规律。     

稀土熔盐电解中非碳阳极的研究

针对稀土金属钕的熔盐电解,研制了一种适合于氟化物—氧化物体系的非碳阳极,这种电极既具有传统的碳阳极的全部优点,同时又能克服碳阳极的不足,消除产品中合碳量过高的现象,这种非碳阳极材料具有较好的高温导电性,较低的显气孔率,另外,其抗高温熔盐腐蚀性较好,是一种较理想的稀土熔盐电解电极材料。     

基于切削力模型的镨钕合金碳含量钻检方法研究

工业生产中,稀土金属的碳含量常用化学分析法检测,由于化学分析法检测环节多、周期长、成本高等缺陷,提出一种基于切削力模型的钻检方法,研究合金切削力与镨钕合金碳含量之间的规律。首先,阐述了镨钕合金的制备工艺及其碳含量的现有检测手段,由于化学检测法的不足,提出基于切削力的物理软测量方法;其次,根据镨钕合金钻削制孔过程中的不同阶段,通过构建局部微元力与整体切削力的转换矩阵模型,建立了制孔过程中的动态切削力模型;最后,通过搭建一套镨钕合金切削力检测设备,实验测量镨钕合金制孔切削力,验证了基于切削力模型检测稀土金属中碳含量的有效性。