离子液体电解质体系铝及铝合金电沉积与铝精炼研究进展

传统上,铝、稀土和碱金属及碱土金属等活泼金属主要是通过高温熔盐电解法得到,其电解工艺流程能耗高.近几年来,对离子液体的不断深入研究,提出离子液体为电解质体系用于金属铝、铝精炼和铝合金.综述目前采用离子液体体系进行铝及铝合金电沉积,粗铝、铝合金和铝基复合材料电解精炼回收铝的研究现状和研究进展.介绍和评述离子液体电解质电沉积、精炼铝的应用情况和所取得的研究成果,探讨离子液体电解质用于铝行业的发展趋势和研究动向.      

大型中间下料预焙槽与侧部下料自焙槽工艺参数的比较

通过低温铝电解的生产实践 ,分析了大型预焙槽在结构上、操作上和故障处理等方面与小自焙槽的区别。并从理论上分析了主要技术参数的选择依据 ,供铝电解工程技术人员参考     

在低温熔盐LiTFSI-CsTFSI中电沉积钼

研究了在二元二(三氟甲基磺酸酰)亚胺碱金属盐LiTFSI-CsTFSI的共晶熔体(共晶点组成：摩尔比为0.07:0.93; 共晶点温度为112 ℃)中电化学沉积难熔金属钼。结果表明,选择MoCl3作为钼离子源,分别于200和150 ℃在镍基体上电沉积得到金属钼。循环伏安法结合SEM和XPS分析表明,在1.4 V vs. Li+/Li处的恒电位电解所得到的沉积物为非晶态的金属钼     

冰晶石熔盐介质中铝热还原月壤模拟样钛铁矿

以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金。热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行。在组成(质量分数,下同)为47.14%NaF-42.86%AlF_3-10%FeTiO_3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响。还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析。结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al_3Ti。随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al_3Ti的含量增加。在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2 h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82%。低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti~(4+)得到Al-Ti合金。     

电流密度对铝电解电渗现象的影响

本文通过分析水溶液的电渗现象及铝电解的实验,证实了铝电解中存在着电渗现象;通过理论计算推导了电渗速度公式．在实验中通过改变电流密度分析了电流密度对电渗的影响,随着电流密度的增加,电渗的深度增加．并通过Ｘ－射线衍射及电子探针的分析进一步证明了电渗的存在;分析渗透的物质和渗透的深度．     

简便高效测定熔盐电导率的新方法

提出一种简便高效的测定熔盐电导率的新方法———管式电导池法。该方法采用热解氮化硼管自制电导池,以钨丝作为工作电极,石墨作为对电极,采用阻抗仪测定nNaF·AlF3-Al2O3-CaF2熔盐的电阻,并与Wang 经验公式和Choudhary 经验公式计算所得电导率数据进行比较。结果表明,自制的管式电导池法所测得数据与经验公式计算得数据相近,并且有较好的准确性和重现性。管式电导池法是一种准确度高、结构简单、造价便宜、能扩大应用范围测定熔盐电导率的有效测试手段。     

铝电池阳极材料的开发与应用

综合综述了近年来铝电池阳极材料的研究与应用进展，通过加入合金元素，实现铝电极的活化和提高耐腐蚀性能。铝电池阳极材料应用于铝－二氧化锰电池、铝－氧化银电池、铝空气电池、铝－过氧化氢电池等水溶液电解质电池和熔盐与常温有机熔盐电池。近年来通过开发各种新型的铝电极及相应电解质的添加剂，铝电池的研究取得了突破性的进展，开拓了铝应用电化学的新领域。     

锌熔法处理一次铝硅合金工艺中回收锌的研究

针对一次铝硅合金,采用锌熔析法降低合金中杂质含量,熔析后得到锌铝硅合金和锌铝硅铁渣;再通过真空蒸馏脱除其中的锌,生成铝硅合金和铝硅铁合金渣,同时锌返回锌熔析工序循环利用。当系统压强5 Pa以下、蒸馏温度1 273 K时,铝硅合金中锌含量为0.11%,锌挥发率达到99.9%以上;系统压强5 Pa以下、蒸馏温度973 K时,铝硅铁渣中锌含量低于0.5%,锌挥发率达到99.6%以上。     

氟化物熔盐体系中Mg2+和B3+的电化学沉积行为（英文）

采用循环伏安和线性扫描伏安技术,研究在880℃下Mg2+和B3+分别在KF-MgF2和KF-KBF4氟化物熔盐体系中的电化学沉积行为。结果表明:Mg2+在KF-1%MgF2熔盐体系中的还原是一步两电子反应,Mg2++2e-→Mg;B3+在KF-KBF4熔盐体系中的还原是一步三电子反应,B3++3e-→B。Mg2+和B3+的还原过程受扩散控制,Mg2+在KF-MgF2体系中的扩散系数为6.8×10-7cm2/s,B3+在KF-KBF4熔盐体系中的扩散系数为7.85×10-7cm2/s。在温度为750℃、摩尔比为6:1:2的KF-MgF2-KBF4熔盐体系中进行电沉积制备MgB2。X射线衍射分析结果表明,在石墨阴极的表面得到了MgB2。     

铝电解质分子比的定义及分析测定

铝电解质分子比是一项重要的技术参数，然而分子比的定义表达式却多种多样。这给分子比的测定与计算带来不便。本文在电解质的物相和添加剂酸碱性研究的基础上，结合工厂实际。提出电解质分子比的定义，即电解质中总NaF的摩尔分数与总AlF3的摩尔分数的比值。并指出对含MgF2和LiF添加剂的复杂铝电解质也最好采用这一分子比定义表达式。