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采用循环伏安法、交流阻抗法和方波伏安法等电化学测量技术,考察了KF对Na3AlF6-Al2O3熔盐电解体系的阴极过程的影响。研究结果表明:在Na3AlF6-Al2O3和Na3AlF6-Al2O3-KF电解质体系的循环伏安曲线中,还原峰随着扫描速率的增大而负移,氧化峰随着扫描速率的增大而正移,在扫描速率较低(25~100 mV·s-1)的情况下,反应过程不可逆,反应过程相对平缓稳定;随着扫描速率的提高,电极可逆性相对提高。由于电极附近铝离子的聚合现象,使得在无KF的熔盐体系下,交流阻抗的高频区出现了感抗现象;在含KF的体系下,反应是由电化学反应过程和扩散过程共同控制的,且随着KF含量的增加,Warburg阻抗系数减小,电化学反应过程控制逐步取代扩散过程控制;反应电流也随之增大,氧化速率加快,还原和氧化过程可逆性降低。同时KF的加入抑制了铝的沉积,合金化作用比较明显,通过对阴极前波进行高斯拟合,得到不同KF含量(0、3%、5%)体系下的铝离子的电子转移数分别为1.19、1.02、0.75。 相似文献
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利用SEM和EDS研究真空铝热还原煅白和煅烧菱镁石的混合物炼镁的反应机理。结果表明,根据在温度T时,t时间的还原率ηt与此温度下实验最终获得的还原率ηf的比,将还原过程分为三个阶段:0≤ηt/ηf≤0.43±0.06、0.43±0.06≤ηt/ηf≤0.9±0.02、0.9±0.02≤ηt/ηf<1。第一阶段为铝分别与煅烧菱镁石和煅白反应,主要产物为12CaO·7Al2O3和MgO·Al2O3,还原速率受化学反应的控制;Ca2+伴随熔融铝的扩散和化学反应速度决定了第二阶段的还原速率,CA相是此阶段的主要产物;CA2相在第三阶段产生,反应速率受Ca2+扩散控制。 相似文献
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电解铝工业中铝在阴极上析出,铝析出反应的机理对电解铝生产具有理论指导意义。在运用循环伏安法研究的基础上,通过理论计算,对Na3AlF6-Al2O3和Na3AlF6-Al2O3-LiF体系中金属铝在钨电极上的电化学沉积行为以及铝钨金属间化合物的形成机理进行了研究。结果表明:两体系中铝钨金属间化合物在50 mV·s-1≤ν≤150 mV·s-1扫描速率下的形成过程是受扩散控制的准可逆过程。在化合物形成的过程中,两体系中Al3+的扩散系数从4.54×10-9 cm2·s-1增长到5.71×10-9 cm2·s-1,Al3+反应的活化能分别为11.14 kJ·mol-1和10.47 kJ·mol-1。在Na3AlF6-Al2O3-LiF体系的还原过程中,Li并没有还原析出,而在氧化过程中Al在金属间化合物中的氧化电流增大;在恒电流电解时,Al-W金属间化合物并不溶于熔盐中,会附着在工作电极表面,LiF的加入会使电极表面的WAl4量变小,取而代之的是Al2O3的增加,说明LiF的加入使电解更加稳定,抑制了电极表面WAl4的生长。 相似文献
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采用循环伏安法、交流阻抗法和方波伏安法等电化学测量技术,考察了KF对Na3AlF6-Al2O3熔盐电解体系的阴极过程的影响。研究结果表明:在Na3AlF6-Al2O3和Na3AlF6-Al2O3-KF电解质体系的循环伏安曲线中,还原峰随着扫描速率的增大而负移,氧化峰随着扫描速率的增大而正移,在扫描速率较低(25~100 mV·s-1)的情况下,反应过程不可逆,反应过程相对平缓稳定;随着扫描速率的提高,电极可逆性相对提高。由于电极附近铝离子的聚合现象,使得在无KF的熔盐体系下,交流阻抗的高频区出现了感抗现象;在含KF的体系下,反应是由电化学反应过程和扩散过程共同控制的,且随着KF含量的增加,Warburg阻抗系数减小,电化学反应过程控制逐步取代扩散过程控制;反应电流也随之增大,氧化速率加快,还原和氧化过程可逆性降低。同时KF的加入抑制了铝的沉积,合金化作用比较明显,通过对阴极前波进行高斯拟合,得到不同KF含量(0、3%、5%)体系下的铝离子的电子转移数分别为1.19、1.02、0.75。 相似文献
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