柏兹法电解制备6N高纯铅研究

针对1^(#)铅杂质含量较高,难以满足半导体、航空航天、核工业等先进科技领域对高纯铅材的需求,本研究采用1^(#)铅、氟硅酸、过氧化氢、骨胶、β-萘酚和去离子水为试验原料,通过电解液的制备,采用电解法对1#铅进行提纯,以析出铅含杂为主要指标,通过单因素条件试验,研究了骨胶浓度、电流密度、电解液循环速度、同极间距、阳极套袋五个关键条件对析出铅含杂的影响。结果表明:五个关键条件均对析出铅含杂有一定影响,在骨胶浓度0.8 g/L、电流密度120 A/m^(2)、循环速度100 mL/min、同极间距100 mm、阳极套袋较佳条件下获得的析出铅杂质总量低至0.605×10^(-6),铅的纯度达99.9999395%,各杂质含量均符合YS/T 265—2012标准中Pb-06高纯铅杂质要求。

CaCl_2体系中电解还原TiO_2制取钛的研究

在熔融CaCl2 体系中 ,进行了直接电解还原TiO2 制取钛的实验 ,结果表明 :在电解温度 850℃ ,槽电压 3 .0V下电解数小时可以得到钛。电子探针和X衍射分析表明 :采用 3种不同的TiO2 加料工艺的电解阴极产物含钛量分别达到了 94.646 % ,80 .632 %和 99.784% ,得到的阴极产物呈海绵状或颗粒状。

二氧化钛直接电解提取钛短流程绿色新技术

钛金属因其特殊的性能而成为许多领域中的重要材料。虽然钛资源丰富 ,但由于传统工艺中钛金属生产成本过高而使钛工业的发展受到了限制。综述了目前国内外海绵钛的制造工艺 ,重点对二氧化钛熔盐电解提取钛新技术进行了论述 ,其中包括过程原理 ,实验装置等 ;并展望了该工艺的前景。

离子液体在有色金属冶金中的应用

离子液体作为一种新型绿色溶剂在有色金属提取与分离中有着重要作用.本文着重介绍了离子液体在金属及其氧化物的溶解与腐蚀、活泼金属镁铝钛电沉积及黄铜矿湿法冶金方面的应用.研究工作显示,离子液体的应用可以使冶金反应在室温或接近室温下进行,可大幅度降低能耗和生产成本,减少环境污染.

电化学直接还原TiO_2制取金属钛的研究

通过在阴极制备工艺、电解槽设计及熔盐预处理等方面的改进,电化学直接还原TiO2得到了纯度较高的金属钛.采用配有X光电子能谱仪(XPS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、化学分析等方法对电化学还原样品进行分析,确定TiO2阴极的还原是由表及里、由高价到低价再到金属进行的.对还原过程分析表明:反应器内副反应的发生是影响还原过程电流效率低的主要因素.并探索性地提出了提高电流效率的几条途径.

熔盐电解法制备高纯钛粉

以海绵钛作可溶阳极,纯钛板为阴极,NaCl-KCl-TiClx混合熔盐作电解质,在电解温度为900～980℃、阴极电流密度为0.1～0.6A/cm2、初始可溶钛浓度2%～8%的条件下,电解24h制备高纯钛粉,研究初始可溶钛浓度对钛粉中杂质元素含量的影响,以及电流密度和初始可溶钛浓度对电流效率及钛粉形貌的影响。结果表明,钛粉杂质含量完全达到高纯钛粉的标准,提高初始可溶钛浓度可降低杂质含量;在较高的阴极电流密度以及高的初始可溶钛浓度下电解效率较高;在阴极电流密度较高时钛粉为细小的树枝状晶体,而在阴极电流密度较低时得到较粗大均匀的结晶粉体。

熔盐净化-电解法制备高纯铟

为研究成熟、可靠的5N高纯铟生产技术,以4N精铟为原料,采用熔盐净化-电解法制备出5N高纯铟.熔盐净化的反应温度为200～220℃,反应时间约2h,实验中I2和KI用量为理论用量的5～10倍, 电解工艺要点为： 以除镉后的4N金属铟熔铸成阳极,以纯钛板为阴极,电解液采用硫酸铟体系,其中In^2＋浓度为60～80g/L、NaCl 60～80g/L、明胶1g/L、pH值为2.0～2.8,电解过程中控制槽电压为0.2V左右、温度20～30℃、电流密度40～70mA/cm2,同时采取措施防止其它杂质离子的污染,即可制备出5N高纯铟产品,而且工艺流程简单、条件容易控制.

熔盐电解La_2O_3-NiO制备LaNi_5粉末

采用FFC剑桥工艺以NiO粉末或NiO-La2O3(Ni:La=5:1)粉末为原料经一步熔盐电解成功制备了金属Ni和LaNi5合金.将模压成型的NiO或NiO-La2O3片烧结后作为阴极,高密度石墨棒作为阳极,在CaCl2-NaCl混合熔盐中进行电解.研究了成型压力、烧结温度、槽电压和电解时间等对制备LaNi5合金的影响.得到熔盐电解制备LaNi5的适宜条件为NiO-La2O3粉末在30MPa下模压成型,850℃烧结5h后,在850℃的CaCl2-NaCl熔盐中,3.1V槽电压下电解36h.探讨了制备LaNi5的反应机理.估算在适宜的工艺条件下电解NiO-La2O3制备LaNi5的电流效率为7.65%,电能消耗为26678.1kW·h/t-LaNi5.

铝电解槽用硼化钛惰性阴极的研究进展

TiB2不仅具有熔点高,电导率高,硬度高的特点,而且具有耐熔融铝液和冰晶石熔体的侵蚀、能被铝液良好润湿等特点,是铝电解惰性阴极材料的首选。系统介绍了国内外关于TiB2涂层阴极、TiB2基复合阴极、TiB2陶瓷板阴极3种惰性阴极的研究现状,并指出了今后的研究方向。

NaCl－AlCl_3融盐电解中MnCl_2对改善Al－Mn合金电沉积层的作用

在１７５℃下实验测得ＭｎＣｌ２在ＮａＡｌＣｌ４熔体中的溶解度为０．０８６±０．００６ｍｏｌ％。锰可以在阴极上与铝发生共电沉积，生成含锰量为８ａｔｏｍ％～１０ａｔｏｍ％的二元合金。铝锰共电沉积可以显著地加快电化学成核步骤，从而完全消除低电流密度下絮状沉积产物的生成，且对高电流密度下枝晶产物的生成也有抑制作用。

铋对铜电解精炼中阴极铜沉积过程的影响

文章采用循环伏安法研究了铋离子Ｂｉ３＋存在于酸性硫酸铜电解液中时，对铜电解精炼中阴极铜沉积反应的峰电流ｉｐ、峰电势ｐ的影响，并根据循环伏安曲线的形状判断铜沉积反应的可逆性。结果表明：铜沉积反应是不可逆的。Ｂｉ３＋离子存在于电解液中时不改变铜沉积反应的机理，但却使铜沉积反应的峰电流ｉｐ值降低，峰电势ｐ值向正方向移动．文章还从电化学和热力学角度分析了Ｂｉ３＋存在于电解液中时，对阴极铜电极平衡电势的影响。

惰性可湿润性TiB_2阴极材料在铝电解槽中的应用

TiB2具有熔点高,导电性好,能被金属铝液良好润湿,且能抗拒电解质和金属铝液的腐蚀与渗透,是铝电解首选的惰性阴极材料。介绍了TiB2涂层阴极、TiB2复合阴极以及TiB2陶瓷阴极材料的研究现状和惰性阴极材料在工业铝电解槽上的应用情况。

铋对阴极铜沉积微观结构的影响

文章用扫描电镜、Ｘ射线衍射仪、原子吸收光度计和Ｘ射线色散能谱等仪器，研究了含有铋离子的酸性硫酸铜电解液中阴极铜沉积的电结晶生长形态、结晶的晶面取向以及铜沉积层的化学组成。研究结果表明：６０℃时在通常的电解电流密度ｉ＝２００Ａ·ｍ－２下电解，铋不会在阴极沉积；铋离子对铜沉积层的晶面择优取向（２２０）基本不影响，高浓度铋离子存在于电解液中时对（２２０）晶面生长起促进作用，对其它晶面生长起较强的抑制作用；铋离子影响铜沉积的电结晶生长形态和铜沉积层的晶胞尺寸。

NASICON型固体电解质Li_(1.1)Y_(0.1)Zr_(1.9)(PO_4)_3的SPS烧结及性能

采用溶胶-凝胶法合成NASICON型固体电解质Li_(1.1)Y_(0.1)Zr_(1.9)(PO_4)_3粉体.研究了不同烧结方式对Li_(1.1)Y_(0.1)Zr_(1.9)(PO_4)_3电解质的性能影响.通过差热分析仪分析前驱体的热性能,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、交流阻抗仪对固体电解质的物相、结构及电化学性能进行表征.结果表明,溶胶-凝胶法成功制备出纯相的NASICON型Li_(1.1)Y_(0.1)Zr_(1.9)(PO_4)_3,并且颗粒均匀;相比传统的无压烧结,SPS烧结明显提高了样品致密度(致密度达94.38%),室温离子电导率高达8.99×10^(-5)S/cm.

电解槽生产镨钕合金过程中碳含量的控制

研究了采用6000A电解槽生产镨钕合金过程中,电解温度、氧化物的利用率、电解质组成、阳极更换方式等因素对合金中碳含量的影响。结果表明,将电解温度控制在1000～1020℃之间,氧化物利用率控制在100%～104%,电解质组成(质量比)控制在NdF3∶LiF=7.5∶1,采用逆时针顺序更换阳极,阳极更换周期为48h,相邻两块阳极的更换时间间隔为12h,就可以将镨钕合金产品中的碳含量控制在0.03%(质量分数)以下。

均质阴离子交换膜在电解提纯金中的应用

采用具有选择透过性的均质阴离子交换膜进行金电解。此法具有较高的电解效率、节省化学品、低能耗以及提高黄金的回收率。

电解金属锰生产中化合除杂工艺改进的研究

通过改变浸出工艺中的除铁顺序,1 t电解金属锰产品可节约氧化剂费用约110元,除铁效果好,余酸低。对比单一采用福美钠(以下简称为:SDD)除杂和SDD加无机硫化剂A混合除杂效果,表明SDD加无机硫化剂A混合除杂对重金属,尤其是对锌的除杂效果明显,溶液质量稳定,为生产电解优质金属锰产品奠定了基础。

高电流密度下阴极铜电解精炼生产实践

提高电流密度可以在基本不增加设备的情况下,提高阴极铜产量,提高劳动生产率和经济效益。高电流密度生产阳极易钝化、短路多,电流效率低、能耗高。生产过程中需加强操作管理、根据现有实际情况,在试验过程中找到合适的生产工艺控制,生产出合格阴极铜。

电还原-P_(507)萃取分离法从废钕铁硼中回收稀土工业试验

在电解槽中连续电还原废钕铁硼分解液,电还原完全后分解液进萃取槽进行萃取分离除铁,连续工业生产,稀土回收率:98.13%。回收的稀土料液可用于P507-HCl体系稀土分离。

电解金属锰(湿法)生产危险因素识别及防范措施

在电解金属锰湿法生产和作业过程中,由于生产现场存在诸多不安全行为、物的不安全状态和各种管理缺陷等,将引发各类伤亡事故,对员工造成不必要的伤害。因此采用预先危险性分析法,对电解金属锰生产工艺、成品、危险有害物质、人员作业方式以及在现场综合管理中存在的危险有害因素进行识别与分析,并提出可行的防范措施,有效防止各类事故的发生,确保安全生产。