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%。     

永久阴极与传统铜电解直流电单耗的对比分析

在电流密度为295 A/m~2时大冶有色永久阴极电解直流电单耗为278.57 kW·h/t.Cu。分析认为,较低的两极接触点电压、阴阳极间距和添加剂用量是永久阴极电解在较高的电流密度下直流电单耗低于同厂传统电解的主要原因。进一步分析认为当电流密度为280 A/m~2时永久阴极电解直流电单耗可达到260 kW·h/t.Cu。     

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...     

氧化铅固相电还原制取海绵铅试验研究

用阴极固相电解还原法,将氧化铅置于特定的阴极板上,在氢氧化钠溶液中通以直流电进行电解,对电解工艺参数进行试验。结果表明,采用阴极固相电还原法制备金属海绵铅的最佳工艺参数是:电解液中氢氧化钠浓度10%,电解温度45~60℃,电流密度600A/m2,同极距80mm。     

电解生产铝钙合金的研究

研究了在实验室条件下电解温度、阴极电流密度、电解时间和极距对以CaCl_2—CaF—CaO为电解质、液体铝为阴极的熔盐电解法制取铝—钙合金时的主要工艺参数。     

从蚀刻废液中隔膜电沉积金属Cu板新工艺研究

以铜始极片为阴极、石墨板为阳极,在有以阳离子交换膜为隔膜的电解槽中,从酸性CuCl2蚀刻废液电沉积金属铜板。研究了阴极液中起始Cu2+浓度、起始Cl-浓度、阴极电流密度、电解温度和极距等因素对电沉积的影响。最佳条件为:起始Cl-浓度5.5 mol/L,起始H+浓度3.0 mol/L,添加剂0.2g/L,阴极电流密度350 A/m2,电解温度36℃,极距5 cm,Cu2+浓度从40 g/L降低至20 g/L。在最佳工艺条件下,阴极电流效率达到92.77%,平均槽电压小于3 V;阴极上可以得到平整致密的金属铜板。阴极电解废液中的Cu2+浓度降低到20 g/L左右,可返回蚀刻过程配制蚀刻新液。     

熔盐电解法制备铝钙合金中的反电动势

研究了在CaCl2-CaF2纯钙盐体系中下沉式铝液槽结构熔盐电解法生产Al-Ca合金新工艺,采用连续脉冲-示波器法测定电解过程的反电动势,研究了在实验室条件下电解温度、电流密度、电解时问和极距对熔盐电解法制取铝钙合金的反电动势的影响.用熔盐电解法并采用铝阴极生产Al-Ca合金比对掺法更加节省电能,降低了Al-Ca合金的生产成本,是一种有经济价值的生产方法,有很好的发展前景.     

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)。     

熔盐电解法制备Al-Sr合金中反电动势和电流效率的研究

研究了在SrCl2-SrF2-BaF2的电解质体系中熔盐电解法制备高浓度Al-Sr合金,采用连续脉冲-计算机法测定电解过程的反电动势并且对反电动势和电流效率的影响因素进行了详细的研究。结果发现：增加阴极电流密度,反电动势随之增加;升高极距,反电动势亦有所增加。延长电解时间,反电动势逐渐升高而电流效率达到73.2%后逐渐下降。加大电流强度,延长电解时间,减少铝基母合金质量,可制得高浓度的Al-Sr合金,合金中锶的质量分数最高可达34.8%。实验表明,只要控制好各项工艺参数,可以生产锶的质量分数在20%以内的任意浓度Al-Sr合金。     

电解方法制取粗结晶钨粉

本文报道了由氯氟氧化物熔盐电解精炼制取粗结晶钨粉的试验室及半工业试验结果,电解熔盐成份为:60％NaCl、15％NaF、25％WO_3。D_K=0.4～1.0A/cm~2,D_a≤0.1A/cm~2,t=830～930℃,密封多阴极电解槽。 阴极电流密度、温度、电解时间、阳极材料的     

低温铝电解温度的选择与控制

介绍了在对85kA低温铝电解槽进行低温电解工艺改造工程中,通过对初晶温度和过热度的研究来选择电解温度,通过对电解质分子比进行调整来控制电解温度的原理和方法     

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。     

稀土金属生产中电解槽保温与散热对产率的影响

根据稀土氯化物熔盐电解混合稀土金属过程的特点与要求，阐述了以加大散热为主要措施的电解过程的优势，在现有的设备条件下进一步提高产量与质量，并针对电解过程中存在的问题提出建议。     

浅析国内外铝电解能耗状况

介绍世界铝电解工业能耗概况，通过国内外铝电解能耗指标及国内铝电解技术与国际先进水平的对比分析。指出我国铝电解技术存在的主要问题和差距，提出我国铝电解工业节能的途径和方向。     

新型铝电解多功能机组的改进设计

针对铝电解多功能机组在生产过程中出现的问题,基于拓展功能、改进创新的设计思想,从机械设计的角度进行分析研究,制定主要机械结构及参数的改进措施。经过近两年的运行,实践证明,改进后的铝电解多功能机组在设计上是成功的,并具有良好的社会效益和经济效益。     

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％.     

磁场环境对铝电解多功能机组运行的影响

介绍铝电解多功能机组的组成、运行环境及其功能,分析了运行环境对机组正常运行的影响,并探讨了磁场对机组的危害。根据车间现场的测量数据,结合铝电解多功能机组在磁场环境中运行所遇到的问题,通过分析磁场的基本特性和原理,提出了铝电解多功能机组在设计制造过程中应注意的问题及其解决方法与思路。     

铜粉的电解制备工艺研究

对电解法制取铜粉的工艺进行了研究 ,探讨了电解液的稳定性及各工艺条件如离子浓度、电流密度、温度等对铜粉性能的影响。采用电解铜和钛为阳极 ,不锈钢为阴极 ,以 1 80 g/LH2 SO4和 8g/LCu2 +为电解体系 ,阴极电流密度为 6A/dm2 的工艺条件下稳定获得平均粒径为 1 2 μm的铜粉。阴极电流效率为 72 %。产品经BTA试剂处理后可长期贮存     

含铌低合金钢相分析

分析了钢中析出相的种类及形态，对电解制度进行了讨论，并提出两种电解制度能定量提取析出相，对析出相的主要元素分析地初步探讨。