Ti（Ⅳ）在氯化物熔体中的电化学还原

研究了ＫＣｌＬｉＣｌ熔体中Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原机理和钛沉积及沉积动力学,计算了各还原步骤传递的电子数。结果表明,Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原为三步电荷传递反应,即：Ｔｉ４＋→Ｔｉ３＋→Ｔｉ２＋→Ｔｉ。Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原速度由离子扩散速度来控制。在一定熔体组成及温度下,沉积物的性质依赖于电解时间及电解电位。在ＫＣｌＬｉＣｌ熔体中阴极电位为５００ｍＶ（相对钼电极）,电解时间为４ｈ时,可获得粘附性能好的钛沉积物,并观察到沉积物为细小结晶堆积起来的多孔体。钛的纯度可达９９．９％。     

LiF—NaF—K2TiF6熔盐中Ti（Ⅳ）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Ｋ２ＴｉＦ６形式加入的Ｔｉ（Ⅳ）在铂电极上钥极还原机理，计算了各还原步骤所传递的电子数。结果表明：Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原机理为耦联均相歧化反应的三步骤电荷传递反应。     

镀镍过程中电化学噪声能量（英文）

采用电化学噪声、扫描电子显微镜和掠射角X射线衍射等技术,研究电沉积电流密度(J_k)和镀液温度对Ni沉积层结构和电化学噪声能量(E^D)的影响规律,并详细探讨沉积层结构与E^D之间的关系。结果表明：E^D主要反映电极表面状态的剧烈变化程度或局部阴极的反应速率,而不是反映整体阴极的反应速率;与J_k密切相关的Ni镀层初始成核/生长机制对E^D产生显著影响。晶粒在异质基底上的成核(新相的形成)/生长过程对E^D的影响远远大于薄膜晶粒的后续同质生长过程对E^D的影响,能够加速电极表面状态剧烈变化的因素都能导致E^D值的增加。     

NaCl-KCl共熔盐中Zn2+的电化学还原机理(英文)

为了开发高效、环境友好型冶金粉尘中锌回收技术,提出一种将选择性氯化和熔盐电解相结合的工艺。首先,通过热力学论证上述处理工艺的理论可行性。然后,采用多种暂态电化学测试方法研究973K时NaCl-KCl共熔盐中Zn²⁺在钨电极上的电化学行为。结果表明,Zn²⁺的还原过程是一步转移2个电子的反应,起始还原电位为-0.74 V(vs Ag/AgCl);且为受扩散控制的准可逆过程,计算得到Zn²⁺的扩散系数为10^-5cm²/s数量级。最后,在NaCl-KCl-ZnCl₂熔盐中于-1.6 V (vs Ag/AgCl)进行恒电位电解,电解9.5 h、后获得银白色类球状金属颗粒,经分析证实为金属Zn。本研究表明,在NaCl-KCl共熔盐中直接电解ZnCl₂提取金属锌是可行的,为冶金粉尘中锌的高效回收提供了有益的理论参考。     

从硫酸钴水溶液中制备球形碳酸钴（英文）

采用硫酸钴溶液与碳酸铵溶液沉淀反应制备碱式碳酸钴前驱体。前驱体经水热转型处理获得低硫球形碳酸钴产品。实验结果表明:加料方式、沉淀反应的最终pH值和硫酸钴溶液浓度对碱式碳酸钴前驱体硫含量和形貌及前驱体颗粒尺寸分布均有明显的影响,在最佳条件下所得前驱体的硫含量为0.0115%(质量分数)。在125～150℃下对前驱体进行水热处理,可使碱式碳酸钴转化为球形碳酸钴,其硫含量降低至0.0030%(质量分数)。     

LiF─NaF─K2TiF6熔盐中Ti(Ⅳ)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K2TiF6形式加入的Ti(Ⅳ)在铂电极上阴极还原机理,计算了各还原步骤所传递的电子数。结果表明,Ti(Ⅳ)的电化学还原机理为耦联均相歧化反应的三步骤电荷传递反应。     

LiF-NaF-KF-K_2TiF_6熔盐中Ti(IV)的电化学还原及电结晶过程

采用循环伏安法和计时电流法研究了700℃时LiF-NaF-KF-K2TiF6熔盐中Ti(IV)在铂电极上阴极电化学还原机理以及电结晶过程。结果表明:Ti(IV)的电化学还原机理为三步骤电荷传递反应:Ti(IV)+e→Ti(III);Ti(III)+2e→Ti(I);Ti(I)+e→Ti(0),且阴极过程可逆;电结晶过程为瞬时形核。     

原位电化学氧化还原制备高性能表面增强拉曼散射银纳米颗粒薄膜（英文）

在适当p H范围的碱性溶液中,通过施加氧化还原电位实现光滑Ag基体原位转化为纳米多孔结构,此纳米多孔结构由平均尺寸为21.88nm的Ag纳米颗粒(AgNPs)组成。系统研究电化学氧化还原调控制备AgNPs电极过程中Ag基体的物相和形貌演化过程：在可控氧化还原电位的作用下,光滑Ag基体首先被电化学氧化为Ag₂O,引起晶胞体积膨胀,随后电化学还原生成金属Ag,伴随体积收缩。晶胞体积在可逆电化学转化过程中的膨胀和收缩导致Ag基体表面原位形成高孔隙结构。采用该方法制备的AgNPs电极呈现优异的表面增强拉曼散射性能,将其作为衬底检测罗丹明6G溶液时,拉曼光谱检测限可低至5.44×10^-10 mol/L。     

NaCl-KCl共融盐中铅的电化学行为与电解制备（英文）

为了开发高效、环境友好的废铅酸电池回收工艺,提出一种基于氯化焙烧和熔盐电解的新型处理方法。首先,通过热力学分析对熔盐法从废铅酸电池中回收铅的可行性进行论证。然后,采用电化学暂态测试方法对700°C时NaCl-KCl共融盐中Pb(Ⅱ)在钨电极上的电化学行为进行深入研究。结果表明:Pb(Ⅱ)在NaCl-KCl熔盐中的还原反应是一步交换2个电子的准可逆过程,且该过程受准可逆扩散控制。最后,于-0.6 V (vs Ag/AgCl)电位下在NaCl-KCl-PbCl₂熔盐中进行恒电位电解,所得阴极产物经X射线衍射分析证实为纯Pb。本研究表明,在NaCl-KCl共融盐中电解还原PbCl₂制备金属铅是切实可行的,并为熔盐法从废铅酸电池中回收铅的后续研究提供重要理论依据。     

还原熔炼法从谦比希铜冶炼厂转炉渣中回收钴(英文)

研究从赞比亚谦比希铜冶炼厂转炉渣中回收钴的还原熔炼过程。实验考察还原剂用量、熔炼温度、保温时间及渣型改善剂CaO和TiO2的添加对还原熔炼金属回收率的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱分析对所得贫化渣和含钴合金进行表征。结果表明,在优化条件下,转炉渣中钴、铜、铁的回收率分别为94.02%,95.76%和小于18%;贫化渣的主要物相组成为铁橄榄石和铁尖晶石,含钴合金中主要含有金属铜、含钴铜的铁合金和少量的硫化物。     

冰晶石系电解质中钛的还原过程研究

本实验采用循环伏安法,对1323 K温度下冰晶石中Ti4 在石墨电极和铝阴极上的还原过程进行研究。研究发现Ti4 在石墨电极上分两步还原,两步之间的电位差约为0.5 V;而在铝阴极上是一步还原为单质钛。用Miedima模型计算了钛在铝液中的活度系数,和文献上用Guggenheim模型并结合试验数据得到的活度系数十分接近;并利用能斯特公式计算出了1323 K时钛在铝阴极上的析出电位较在石墨电极上析出时,向正方向偏移0.53 V,这可以解释为什么钛在石墨电极上是分步还原而在铝阴极上是一步还原为单质的,从而为含钛铝基合金的生产找到一些理论依据。     

硫酸锌溶液除钴的技术分析

<正>本文概述了硫酸锌溶液净化除钴的几种方法,对各自的净化原理、生产工艺流程和特点进行了分析。并得出对硫酸锌溶液中钴的深度净化必须根据原料的特点来选择适宜的方法。在锌的湿法冶炼工艺中,硫酸锌溶液中含有多种杂质,如钴、铜、镉、砷等,     

在LiCl-KCl熔盐体系中Zr(Ⅳ)的电化学还原

利用电化学暂态技术如循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究了K2ZrF6-LiCl-KCl熔盐体系中,温度为923K时Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原过程.结果表明,Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原是通过两步电子转移反应完成的.其电化学反应历程为:Zr(Ⅵ)+2e=Zr(Ⅱ),Zr(Ⅱ)+2e=zr.其中间产物经X射线衍射分析为ZrCl2.计时电流曲线研究表明,锆在析出时存在成核极化现象,成核过程为瞬间成核过程.     

锌焙砂的一氧化碳还原等温动力学（英文）

在600～800℃温度范围通过等温还原焙烧方法研究锌焙砂的CO还原动力学。用热重法(TG)测定锌焙砂的反应程度,并根据可溶锌和亚铁含量的变化分析锌焙砂中铁酸锌的分解机理。结果表明,锌焙砂中铁酸锌的还原反应受产物的形核过程控制,表观活化能为65.28 k J/mol。与CO强度(定义为P_CO/(P_CO+P_CO2))相比,CO的分压对反应速率的影响更大。在铁酸锌还原产物中,氧化锌的生成速率高于氧化亚铁的,表明氧化亚铁的形核过程为反应控制步骤。     

CaO对铁酸锌还原过程中锌迁移机制和动力学的影响（英文）

研究CaO、还原时间和还原温度对Zn迁移机制和动力学模型的影响。结果显示,CaO通过促进中间产物ZnO在Fe和CaO混合物表面的析出和富集,提高锌的挥发率。添加CaO后,ZnFe₂O₄还原步骤为ZnFe₂O₄→Ca₂Fe₂O₅→FeO→Fe。ZnFe₂O₄还原的挥发模型从一阶化学反应模型(不添加CaO)转变为三维扩散模型(添加CaO),表观活化能从313.9 kJ/mol降低到91.77 kJ/mol,为锌的高效还原和挥发提供有利条件。     

影响工业还原罐内铝热法炼镁过程还原效率的因素（英文）

在工业还原罐内进行铝热还原炼镁试验,分析影响还原效率的因素。结果表明：结晶镁的氧化和燃烧以及原料混合不均匀是导致还原效率降低的主要原因;原料混合不均匀导致贫铝区和MgO剩余,促进生成12CaO·7Al₂O₃和CaO·Al₂O₃;对于富铝区域,MgO和CaO同时被还原,生成Mg₂Ca相。辐射传热和化学反应吸热是影响还原速率的关键因素;提高加热温度能够迅速提高球团层的温度,进而使球团获得足够的反应速度;此外,球团中含镁量越高,需要的反应时间越长。     

钽在碳酸乙烯酯-氯化铝溶剂化离子液体中的电化学行为（英文）

以钨丝为工作电极,通过循环伏安法研究碳酸乙烯酯-氯化铝(EC-AlCl₃)溶剂化离子液体中Ta(Ⅴ)的电化学还原机理。在EC-AlCl₃-TaCl₅离子液体的循环伏安曲线中出现4个还原峰,其中-0.55、-0.72和-1.12 V(vsAl)处还原峰对应的反应为Ta(Ⅴ)络合离子三步还原为金属钽,包括Ta(Ⅳ)和Ta(Ⅲ)络合离子的形成。络合离子Ta(Ⅲ)被还原为金属钽的过程受扩散控制且不可逆,其在323K下的扩散系数为3.7×10^-7cm²/s,扩散活化能为77k J/mol。另外,对323K下的阴极产物进行扫描电子显微镜、能量分散光谱和X射线光电子能谱分析。结果表明,在-0.8 V下恒电位电沉积2 h的产物为金属钽和钽的氧化物。     

氨性溶液中砷黄铁矿阳极氧化过程的电化学

通过电化学研究 ,考察了氨溶液中砷黄铁矿的阳极氧化反应。实验表明氧化生成的表面膜对反应有抑制作用 ,该膜具有多孔性 ,可使反应继续进行。低温时 ,阳极氧化过程由电化学反应控制 ;高温时 ,反应受扩散过程控制。氨浓度对氧化过程的反应速率没有显著影响 ,溶液中Cu2 能降低氧化峰电位 ,改变氧化表面膜的形态 ,使膜的孔隙增大 ,反应速度加快。砷黄铁矿的阳极氧化总反应为FeAsS 11H2 O =Fe(OH) 3 SO2 -4 HAsO2 -4 18H 14e。     

海绵钛生产中还原液面对还原生产过程的影响

主要对镁法生产海绵钛还原阶段的液面进行研究,简要分析了还原液面波动对生产过程的影响、液面波动的形成原因及液面控制的原则和方法.