0412-1961

以β″/β-Al_2O_3为固体电解质组装Na浓差电池:(-)O_2(Ar),SnO_2,Na_2SnO_3     

FREE ENERGY OF FORMATION OF Na_2SnO_3 BY EMF MEASUREMENT USING β-ALUMINA SOLID ELECTROLYTE CELL

A β”/β-Al_2O_3 solid electrolyte was prepared and used in a Na conentration galvanic cell:(-)O_2(in Ar),SnO_2,Na_2SnO_3|β"/β-Al_2O_3]NaCrO_2,Cr_2O_3,O_2(in Ar)(+).Theemf measurements were carried out in temperature range of 912—1223 K:E=652.1—0.2092 T+2.3(mV).Using this equation and cited free energies of formation of NaCrO_2,Cr_2O_3 and SnO_2,the molar free energy of formation of Na_2 SnO_3 may be calculated byΔG°=-1050+0.2544 T±5.4(kJ mol~(-1)).     

Formation free energy of sodium stannate measured using β-β″-Al_2O_3 ceramic electrolyte

β-β″-Al_2O_3 precursor powder was successfully prepared by a solid-phase sintering method with Li_2CO_3,Na_2CO_3 (as the sources of Li_2O and Na_2O, respectively) and α-Al_2O_3 powder as the raw materials. The precursor was characterized by X-ray diffraction (XRD) and scan-ning electron microscope (SEM). The results indicate that the amount of Na_2O in the raw materials has a great effect on the formation of β″-Al_2O_3 in the β-β″-Al_2O_3 precursor.When Na_2O content is 10 wt%,the content of β″-Al_2O_3 phase reaches the maximum value of 86.24 wt% in the precursor. The β-β〃-Al_2O_3 ceramic was prepared from β-β″-Al_2O_3 precursor powder by isostatic pressing and burying sintering process. The conductive property of the β-β″-Al_2O_3 ceramic was examined by electrochemical impedance spectroscopy (EIS)method, and the density was measured by the Archimedes method. The results reveal that when 10 wt% Na_2O was added, the sample exhibits the best performance with the lowest resistivity of 4.51 Ω·cm and the highest density of 3.25 g·cm~(-3). A solid electrolyte battery of Pt|SnO_2, Na_2SnO_31|β-β″-Al_2O_3|Na-CrO_2, Cr_2O_3|Pt was assembled by the β-β″-Al_2O_3 elec-trolyte tube to measure the open potential of the resulting battery, and the formation free energy of sodium stannate was calculated. In the temperature range of 1273-773 K,the relationship between formation free energy of sodium stannate and temperature was generated as follows:ΔG_(Na_2SnO_3)~0= —1040.83 + 0.2221T± 7.54.     

实际转炉吹炼的冰铜熔体中S和Fe活度的测定

用EMF方法测定了实际转炉吹炼过程的冰铜、白冰铜和粗铜试样中S和Fe的活度。S活度的测定采用β-Al_2O_3固体电解质和含有Na_2S的熔渣构成电池 W,WS_2,(Na~+,S~(2-))|β-Al_2O_3|(Na~+,S~(2-)),[Cu-Fe-S],W Fe活度的测定采用Zr02(CaO)固体电解质和含有FeO的熔渣构成电池 Fe,(Fe~(2+),O~(2-))|ZrO_2(CaO)|(Fe~(2+),O~(2-)),[Cu-Fe-S],W 实验结果显示了实际冰铜熔体在转炉吹炼过程中S和Fe活度变化情况的一般特征。     

不同晶形的白刚玉性能

文中介绍了白刚玉和β-Al_2O_3的理化性能及磨削效果对比结果,认为β-Al_2O_3可作为由刚玉的一个新牌号产品,再者,可控制铝氧粉中的Na_2O含量或使其中SiO_2及Na_2O含量比例适当与Al_2O_3生成霞石,以减少白刚玉冶炼中β-Al_2O_3的生成量。     

(Fe~(2+),O~(2-)),[Cu-Fe-S],W 实验结果显示了实际冰铜熔体在转炉吹炼过程中S和Fe活度变化情况的一般特征。

用EMF方法测定了实际转炉吹炼过程的冰铜、白冰铜和粗铜试样中S和Fe的活度。S活度的测定采用β-Al_2O_3固体电解质和含有Na_2S的熔渣构成电池 W,WS_2,(Na~+,S~(2-))     

S_nO_2基惰性阳极在Na_3AlF_6-Al_2O_3熔融电解质中腐蚀行为的研究

一、前言铝电解是工业能耗最大的用户之一,必须千方百计节约电能。惰性阳极比现行碳阳极有较突出的优点,采用惰性电极具有很大的节能潜力。由于SnO_2在冰晶石熔体和Na_3AlF_(?)-Al_2O_3,熔体中的溶解度很小(1000℃时分别为0.05～0.08％和0.01％),热膨胀率低     

Fe-TiO_2-FeO·TiO_2与Fe-FeO·TiO_2-2FeO·TiO_2体系平衡氧分压的测定

β-Al_2O_3固体电解质可用于Na-S电池.Na的提纯及含Na熔体性质的研究,也可以用于测定氧化物的生成自由能.本文用国产β-Al_2O_3管为固体电解质构成氧浓差电池,测定由单一氧化物生成复合化合物钛铁矿及钛铁晶石的     

MEASUREMENT OF O_2 PRESSURE IN Fe-TiO_2 -FeO·TiO_2 AND Fe-FeO ·TiO_2 -2FeO ·TiO_2 SYSTEMS

<正> β-Al_2O_3固体电解质可用于Na-S电池.Na的提纯及含Na熔体性质的研究,也可以用于测定氧化物的生成自由能.本文用国产β-Al_2O_3管为固体电解质构成氧浓差电池,测定由单一氧化物生成复合化合物钛铁矿及钛铁晶石的     

用于氟化物熔体的参考电极

本文对铝电极、钨电极、Pt|Cr,Cr_2O_3|ZrO_2(CaO稳定)|电极和SnO_2等四种电极的稳定性、再现性和可逆性进行了检验,并研究了影响这些特性的各种因素。对各种电池的实用性作出了初步评价,测定了冰晶石一氧化铝熔体中Al_2_O_3浓度和电池电动势的关系。     

在铝电解槽中生产铝基合金的几个基本问题(下)

三、各种金属氧化物在冰晶石氧化铝系中的溶解度3.1 Na_3AlF_6-Al_2O_3系熔度图研究金属氧化物在冰晶石-氧化铝中的溶解度是十分重要的,因为它直接关系到此种氧化物在电解质中的添加量,以防止在电解槽底部产生沉淀,进而增加阴极区电阻,耗费能量,降低电流效率。研究 Na_3AlF_6-Al_2O_3二     

两步烧结法制备镁铝尖晶石及其在Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质中的腐蚀（英文）

霍尔-埃鲁特铝电解槽需要一种新型的耐火材料来取代现有的凝固电解质构筑的炉帮。用两步烧结法制备的镁铝尖晶石作为潜在的候选材料,采用阿基米德排水法和扫描电镜研究镁铝尖晶石的致密化和晶粒长大。将所制备的试样在Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质中腐蚀以评价其耐蚀性能。结果表明,用两步烧结法可制备高致密度(99.2%)和均匀显微结构的镁铝尖晶石。镁铝尖晶石对Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质的腐蚀机理主要是镁铝尖晶石的溶解、氧化铝的形成和氟化物的扩散。两步烧结法制备的镁铝尖晶石具有良好的耐Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质腐蚀性能。     

SELECTED ABSTRACTS OF ARTICLES ON RARE METALS FROM CHINESE PERIODICALS

92 1-29 Role of Ceria in Non-precious Metal OxideCatalysts I. The Oxygen Properties of Cu and Ce OxidesSupported on γ-Al_2O_3 The reaction between H_2 and oxy-gen of Cu-O/ γ-Al_2O_3 (Ⅰ), Ce-O/ γ-Al_2O_3 (Ⅱ) was studiedby TPR method. The TPR spectra of (Ⅰ) show the peaks at     

分散剂对刚玉质浇注料基质流变行为的影响

研究了三聚磷酸钠、聚乙二醇和分散氧化铝3种分散剂对刚玉细粉-铝酸钙水泥-硅微粉和刚玉细粉-α-Al_2O_3微粉-Al_2O_3/SiO_2凝胶粉组成的2种刚玉质浇注料基质浆体流变特性的影响.采用NXS-11A型旋转粘度计测定了2种浆体在不同剪切速率(D_s)下的剪切应力(τ),计算了相对应的粘度(η),根据料浆的τ-D_s和η-D_s曲线,确定了料浆的流变特性.研究结果表明:在刚玉细粉-铝酸钙水泥-硅微粉混合浆体中,三聚磷酸钠和聚乙二醇的分散效果较好,且合适的加入量分别为0.1%和0.05%～0.1%;在刚玉细粉-α-Al_2O_3微粉-Al_2O_3/SiO_2凝胶粉混合浆体中,ADW1的分散效果较好,且最佳加入量为0.25%左右.     

IDENTIFICATION OF NON-METALLIC INCLUSIONS IN IRON-BASE ALLOYS

在含氧纯铁中,分別并按组合方式加入Ni,Cr,W,Mo,Al,Ti,B和混合稀土金属,然后利用金相法、岩相法、X射线粉末法和夹杂物的组成定性分析等方法研究了这些脫氧产物的光学性质,化学性质和晶体结构. 试验结果肯定了脫氧产物的类型有:CeO_2,FeO(含Ni),FeO(含Mo),Cr_2O_3,Cr_3O_4,FeO·WO_3,α-Al_2O_3,α-Al_2O_3(含Ni),α-Al_2O_3(含Ti,Ni,Cr),TiN,α-Ti_2O_3及含硼夹杂物等. 上述结果肯定了脫氧产物的成份和性质,主要取决于所加合金元素与氧的亲和力.     

铁基合金中夹杂物的鉴定

在含氧纯铁中,分別并按组合方式加入Ni,Cr,W,Mo,Al,Ti,B和混合稀土金属,然后利用金相法、岩相法、X射线粉末法和夹杂物的组成定性分析等方法研究了这些脫氧产物的光学性质,化学性质和晶体结构. 试验结果肯定了脫氧产物的类型有:CeO_2,FeO(含Ni),FeO(含Mo),Cr_2O_3,Cr_3O_4,FeO·WO_3,α-Al_2O_3,α-Al_2O_3(含Ni),α-Al_2O_3(含Ti,Ni,Cr),TiN,α-Ti_2O_3及含硼夹杂物等. 上述结果肯定了脫氧产物的成份和性质,主要取决于所加合金元素与氧的亲和力.     

DETERMINATION OF ACTIVITY OF AI IN SOLID Cu-Al ALLOYS

Activities and activity coefficients of Al in solid Cu-AI alloys have been determined by meansof solid electorlyte galvanic cells Al(a_1 , in alloy), Al_2O_3 | ZrO_2· Y_2O_3 | Ni, NiOand Al(a_1 , in alloy), Al_2O_3 | Na, βAl_2O_3 | Al(a_2 , in alloy), Al_2O_3     

直流电弧等离子体法制备In(Sn)-O及Sn(In)(Sb)-O系纳米颗粒（英文）

采用一种新的直流电弧等离子体法,通过对熔融的金属进行爆破(或气化),制备出了单相SnO_2、In_2O_3纳米颗粒以及In_2O_3:Sn(ITO)、SnO_2:Sb(ATO)和SnO_2:In:Sb(IATO)多元复合纳米颗粒。XRD结果表明,所制备的SnO_2和In_2O_3基多元复合纳米颗粒均为单相结构,没有其它杂相;TEM结果表明,直流电弧等离子体所制备的单相纳米颗粒分散性好,尺寸20～50 nm。该法合成的纳米ITO和ATO颗粒所制备的ITO靶材和SnO_2电极密度高、电阻率低,表明所制备的ITO和ATO纳米颗粒可以应用于平板显示和导电电极领域。     

固体氧化物电化学装置用高温SiO_2-Al_2O_3-BaO-MgO和SiO_2-Al_2O_3-ZrO_2-CaO-Na_2O玻璃陶瓷密封剂（英文）

制备了在燃料电池中作为密封剂使用的操作温度可达700~900°C的SiO_2-Al_2O_3-BaO-MgO和SiO_2-Al_2O_3-ZrO_2-CaO-Na_2O系玻璃陶瓷。采用同步热分析和高温膨胀测量技术,对所研究的玻璃陶瓷的热性能和其与燃料电池用材料(YSZ电解质,合金连接器Crofer22APU,15Х25Т)的匹配性能进行研究。采用原子发射光谱对玻璃陶瓷的元素成分进行分析。结果表明,45%SiO_2-15%Al_2O_3-25%BaO-15%MgO陶瓷的线膨胀系数为10.0×10-6°C-1,60%SiO_2-10%Al_2O_3-10%ZrO_2-5%CaO-15%Na_2O的为9.5×10-6°C-1。采用扫描电镜对YSZ/玻璃陶瓷/Crofer22APU的界面结构进行分析。SiO_2-Al_2O_3-BaO-MgO玻璃中的硅酸盐相发生了晶化,采用拉曼光谱和X射线衍射对晶化产物进行了分析。与非晶玻璃相比,所研究的玻璃陶瓷作为电化学或氧传感器中的密封剂使用时具有更佳的性能指标。而SiO_2-Al_2O_3-ZrO_2-CaO-Na_2O低温非晶陶瓷可以作为燃料电池中的密封剂使用。     

α-(Al,Cr,Fe)_2O_3相稳定性和力学性能的第一性原理计算

采用第一性原理分别对α-Al_2O_3、α-(Al_(0.75)Cr_(0.25))_2O_3、α-(Al_(0.75-x)Cr_(0.25)Fe_x)_2O_3和α-(Al_(0.75)Cr_(0.25-x)Fe_x)_2O_3相晶胞体积、结合能、态密度和力学性能的变化进行计算。研究表明:α-(Al_(0.75-x)Cr_(0.25)Fe_x)_2O_3四元相的晶胞体积随着Fe原子置换数量的增加而缓慢增大,α-(Al_(0.75)Cr_(0.25-x)Fe_x)_2O_3四元相晶胞的体积随着Fe原子数量的增加而迅速减小;相结合能结果显示,α-Al_2O_3、α-(Al_(0.75)Cr_(0.25))_2O_3、α-(Al_(0.75-x)Cr_(0.25)Fe_x)_2O_3和α-(Al_(0.75)Cr_(0.25-x)Fe_x)_2O_3相均为稳定结构,其中α-Al_2O_3相的结合能最低,随着置换原子种类和数量的增加,结合能增大,相稳定性下降;当Fe元素原子数量占金属元素总原子数0～3 at.%时,α-(Al_(0.75-x) Cr_(0.25)Fe_x)_2O_3和α-(Al_(0.75)Cr_(0.25-x)Fe_x)_2O_3四元相的硬度、H/E和H3/E*2较α-(Al_(0.75)Cr_(0.25))_2O_3相有明显提升,但均低于α-Al_2O_3相,仅α-(Al0.63Cr_(0.25)Fe0.12)_2O_3相的H/E和H~3/E~(*2)值高于α-Al_2O_3相。