钛可溶阳极电解产物后处理实验研究

针对钛可溶阳极电解产物后处理工艺带来的钛粉中O、H、Cl污染问题,先将无水乙醇和电解产物按一定液固比混合球磨,用无水乙醇选择性溶出电解产物中的低价钛氯化物,再用水洗涤除去电解产物中的KCl、NaCl获得钛粉.实验结果表明:无水乙醇与电解质液固质量比为10:1,即可完全浸出电解产物中低价钛氯化物,所获得的钛粉中的O、H、Cl含量完全达到钛粉行业标准YS/T654-2007中的TF-2级别.乙醇滤液可用蒸馏方式回收,回收率为96.3％.     

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。     

稀土熔盐电解石墨阳极抗腐蚀的研究

采用对稀土氯化物熔盐电解中的石墨阳极浸渍ＢＰＫ和ＮＰＫ溶剂的方法，来达到石墨阳极抗腐蚀的效果。在常压和真空条件下，对石墨阳极作了浸渍及氧化实验。并作了电解实验，探讨了石墨阳极抗腐蚀的机理。结果表明，石墨阳极浸渍了ＢＰＫ和ＮＦＫ溶剂后，在熔盐电解中具有明显的抗腐蚀效果，而且对电解时的电流效率。稀土金属的产量、质量及稀土金属的收率未带来任何影响。     

钙熔盐电解石墨阳极破损及防护研究

通过扫描电镜和电子探针分析钙熔盐电解中破损石墨阳极的结构和杂质，探索了其破损机理。通过实验研制出适合于钙熔盐电解过程用的石墨阳极的涂层，并对涂层进行了扫描电镜分析，结果说明该涂层是致密无裂纹且附着力强，具有较好的抗氧化能力，能防止或减少石墨阳极的消耗。     

一次烧结成型制备碳氧钛可溶阳极工艺探索

以沥青作为添加剂,开展了一次烧结成型制备碳氧钛可溶阳极探索试验,研究该种可溶阳极在NaCl-KCl-TiCl_x熔盐体系中的电化学溶解行为。结果表明:在较优的工艺条件下,制备的一次烧结成型可溶阳极密度为1.3~1.4 g/cm~3,摔落强度符合电解要求;一次烧结成型可溶阳极在低价钛(NaCl-KCl-TiCl_x)熔盐体系中能实现稳定电化学溶解。     

粗铋熔盐阳极电解精炼新工艺研究

本文提出了二段电解方案。按此方案在氯化物熔盐电解质中，于３００－５００℃用阳极电解精炼的方法，可将粗铋中的铅、银、锌含量降至一级精铋的要求，同时获得商品铅，金属回收率高。     

粗铋二段阳极熔盐电解精炼除铅、银第一段工艺研究

本文是在以前工作的基础上进一步研究了在二段阳极电解精炼工艺中第一段电解精炼除铅的各种工艺条件，主要包括电流密度、电解质体系、电解温度、电解时间及极间距等，适当控制这些条件可将粗铋中的大部分的铅除去，得到商品铅和适合第二段电解的中铋．     

高温熔盐体系惰性阳极与月壤电解制氧技术

目前,熔盐电化学冶金普遍采用炭素阳极,阳极CO₂产物是重要的碳排放源。若在高温熔盐体系中使用惰性析氧阳极,则可实现熔盐电解过程低碳排放。因此,开发适用于熔盐电解体系的惰性阳极至关重要,也是近年来国内外研究热点。本文首先综述了各种高温熔盐体系惰性阳极的研究进展,所涉及熔盐体系包括:铝电解氟化物盐、CaCl₂熔盐、碳酸盐和熔融氧化物等。另外,近年来月球开发利用受到广泛关注,太阳能驱动的月壤原位熔盐电化学制氧,将是支撑人类未来月面生存氧气需求的重要方法之一,故惰性析氧阳极不可或缺。因此,本文也简要综述了基于惰性阳极的月壤电解制氧技术。      

熔盐电解法生产稀土金属的阳极消耗

对氟化物体系熔盐电解法生产稀土金属过程中的阳极消耗进行了分析，将阳极消耗分为构形消耗、电化学消耗、氧化消耗和碳粉粒消耗四部分。浅析了阳极消耗对电解过程的影响。还从生产实践出发对电化学消耗进行了详细分析，认为在氟化物体系熔盐电解法生产稀土金属过程中对于固定形状的阳极消耗以电化学消耗与氧化消耗为主。     

熔盐电解制备金属钒

以氧化物为原料,采用熔盐电解的方法,制备了金属钒。研究了电解温度、电解电压、电解时间和阳极面积等参数对电解电流的影响规律。用扫描电镜、微区分析和X-射线表征了未完全还原及完全还原的试样的形貌、结构和组成。在850～900℃温度范围、2.9～3.0 V电压范围实验室规模上电解获得了金属钒。该方法具有温度低、流程短、设备简单,适合小规模化生产的优点。     

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。     

熔盐电解制备碳化钛粉末的研究

在CaCl2熔盐中,以TiO2和炭黑的混合物为阴极,在850℃电解制备得到了碳化钛粉末。研究不同电解时间后所得阴极产物的物相结构,探讨了熔盐电解法制备碳化钛的阴极反应过程及机理。结果表明,氧离子在固相中的传质是阴极反应速度的限制性环节。熔盐电解法制备碳化钛的工艺简单、反应温度低且对环境友好。     

熔盐电解法制备硅粉的研究

以废旧石英坩埚为原料,在850℃的氯化钙熔盐中直接电解制备硅粉。采用XRD、SEM和ICP-AES对粉体进行表征和杂质含量检测。结果表明,电解后的粉体为呈准球形的单质硅,硼﹑磷杂质含量低,适合于制备太阳能级硅。     

熔盐电解制备钛及钛合金研究进展

熔盐直接电解钛氧化物制备金属钛及其合金的机理至今仍是研究热点,目前主要存在两种解释：一是阴极氧化物得到电子,氧离子化后进入溶液,进而在阳极以气体的形态放出,而钛留在阴极;另外,熔盐中的Ca^2＋在阴极得到电子后生成金属钙,金属钙进一步还原钛氧化物得到金属钛。本文主要就近年来围绕两种机理展开的研究进行归纳总结,并在文献和实验的基础上通过能斯特方程计算推导钒钛磁铁矿直接熔盐电解制备钛合金的可行性,为实现经济、简洁的钛合金生产提供借鉴。     

电解法制备高纯钛的研究

以海绵钛为可溶阳极,纯钛板为阴极,NaCl-KCl-TiClx混合熔盐作电解质,在900～980℃温度范围内进行熔盐电解,研究了加料温度、电解温度、可溶钛浓度以及阴极电流密度等因素对阴极产品杂质含量的影响。结果表明,在较高温度下加料并电解可获得杂质含量低的产品,通过控制可溶钛浓度和阴极电流密度可获得不同形貌和纯度的阴极产品。     

熔盐电解法制备镨钕铈合金的研究

利用500A规模电解槽,在氟化锂-氟化镨钕-氟化铈熔盐体系中,以氧化铈与氧化镨钕混合物为电解原料,制备了不同金属配分的镨钕铈合金。研究了不同电解质组成、电解温度(980～1 060℃)以及加料速度对电解过程的影响。研究表明,电解质组成是控制合金中金属配分的关键因素,同时电解温度对金属配分的影响不大。但电解温度偏低或者加料速度偏慢会使电解质液面上升,导致"熔盐外溢"现象的发生。     

稀土熔盐电解用的惰性阳极的研制

针对稀土金属钕熔盐电解过程中存在的一系列问题,研制了一种新型的阳极材料。该材料是以Nd