Mn(Ⅱ)在LiCl-KCl-MgCl_2-MnCl_2熔盐体系中的电化学行为

采用循环伏安和计时电位等电化学技术研究了Mn(Ⅱ)在LiCl-KCl-MgCl2-MnCl2熔盐体系中的电还原过程和Mg-Li-Mn合金的共沉积条件.结果显示,在LiCl-KCl-MgCl2-MnCl2熔盐体系中,Mn(Ⅱ),Mg(Ⅱ)和Li(Ⅰ)的还原电位分别为-1.14,-1.78和-2.19 V.Mn先析出,在钼电极表面沉积;Mg在Mn上欠电位沉积生成Mg-Mn合金;而Li在Mg-Mn合金上欠电位沉积形成Mg-Li-Mn合金.实验结果表明,Mn(Ⅱ)在熔盐中的还原电极过程受扩散控制.Mn(Ⅱ)在熔盐中的扩散系数约为10-5 cm2/s.运用XRD技术对恒电流电解制备的Mg-Li-Mn合金进行了分析,结果表明,Mg-Li-Mn合金中含有β-Li,α-Mg和Mn 3个相.

KCl-NaCl-NaF-(SiO_2)熔盐体系初晶温度的研究

采用差热分析法测定KCl-NaCl-NaF-(SiO2)体系的初晶温度,根据测定的数据得出了KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系初晶温度的回归方程,分析了组元NaF对KCl-NaCl-NaF-(SiO2)体系初晶温度的影响。结果表明:KCl-NaCl-NaF-(SiO2)体系初晶温度随着组元NaF摩尔含量的增加而增大,同时通过对熔盐的X射线衍射分析及各物质间反应的热力学分析,表明SiO2对KCl-NaCl-NaF体系初晶温度影响很小。

NaCl-KCl-NaF-SiO_2熔盐体系电导率的研究

采用平行四电极法研究了温度及组元含量对KCl-NaCl-NaF-SiO2熔盐体系电导率的影响。结果表明:该体系的电导率与温度有良好的线性关系;用KCl逐步代替NaF时,体系的电导率先逐渐减小达到最低值,之后随KCl含量增加又逐渐增大;NaCl逐步代替NaF时,体系的电导率先减小到最低值,之后随NaCl含量增加又逐渐增大;在n(NaCl)∶n(KCl)=1时,随NaF含量增加,体系电导率先逐步减小到最低值,之后随NaF含量增加又逐渐增大。

Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Al_2O_3-Nd_2O_3-CuO熔盐体系电导率的研究

采用TH2810DLCR数字电桥测试仪确定熔盐电阻,通过CVCC法研究Na3AlF6-AlF3-LiF-MgF2-Al2O3-Nd2O3-CuO熔盐体系电导率,并采用最小二乘法对数据进行拟合,确定了温度、熔盐组分与熔盐电导率之间的关系式。研究结果表明,当温度升高或CuO含量增大时,熔盐电导率增大;而当Nd2O3和Al2O3含量增大时,熔盐电导率则逐渐减小;当温度一定时,同时加入相同质量比的Nd2O3和CuO,熔盐体系的电导率随Nd2O3、CuO添加量的增大而增大。

KCl-NaCl-K_2HfCl_6体系中熔盐电解精炼铪的研究

在KCl-NaCl-K2HfCl6熔盐体系中,对粗铪进行熔盐电解精炼。考察了电解温度、阴极电流密度以及电解质中铪的浓度等因素对电解的影响。结果表明,当电解温度低于810℃时,电解质的挥发损失和铪离子的浓度变化均较小;当阴极电流密度低于0.5 A/cm2、电解质中铪的浓度在5.1%左右时,有利于得到颗粒较大的金属铪。

KNO_3-NaNO_2-NaNO_3三元熔盐体系的电导率研究

采用CVCC(连续改变电导池常数)法测定了KNO3-NaNO2-NaNO3熔盐体系不同组成在不同温度下的电导率,分析了该体系电导率的主要影响因素.实验结果表明:采用CVCC法测定的熔盐体系电导率,与参考文献[9]提出的数值的相对误差为0.78%,结果准确可靠,可以满足一般科研实验的精度要求.KNO3-NaNO2-NaNO3三元熔盐体系的电导率和温度的倒数呈指数关系;体系的各组分对电导率有着不同的影响,NaNO2含量的增大会使该熔盐体系的电导率增大,而KNO3含量的增加会使体系电导率减小,NaNO3含量变化对体系电导率的影响不大.

渗铝钢在Na_2SO_4-V_2O_5熔盐体系中的热腐蚀行为

以往对渗铝钢耐热腐蚀性能的研究缺乏深度,为解决实际问题,在750℃模拟灰垢熔盐体系中,研究了加热炉辐射室炉管常用材料20G钢、20G渗铝钢、Cr5Mo钢、Cr5Mo渗铝钢的腐蚀行为。结果表明:20G钢、Cr5Mo钢、20G渗铝钢和Cr5Mo渗铝钢抗熔灰腐蚀能力依次增强;渗铝可以大大提高合金的耐熔灰腐蚀性能,在纯空气中氧化,其耐蚀性能也十分优异;20G渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化并不十分明显,Cr5Mo渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化;按照电化学模型,在熔灰腐蚀中V2O5不但会溶解金属氧化物的保护层,而且还参与阴极过程,循环反应,加速了金属的氧化腐蚀。

BaF2-CaF2-CaCl2三元系熔盐电解体系的物理化学性质

研究了BaF2-CaF2-CaCl2三元系电解质体系的物理化学性质,为熔盐电解法制备Al-Ca合金奠定基础.采用阿基米德法,测定了BaF2-CaF2-CaCl2体系的密度;采用差热-热重分析法,测定了BaF2-CaF2-CaCl2体系初晶温度;采用连续变化电导池常数（CVCC）法,测定了BaF2-CaF2-CaCl2体系的电导率;采用循环伏安法研究了该体系的电化学行为.

NaCl-KCl-NaF-SiO_2熔盐体系表面张力的研究

采用拉筒法研究了温度及组分对KCl-NaCl-NaF-SiO_2熔盐体系表面张力的影响。结果表明:熔盐体系的表面张力与温度具有良好的线性关系,在740～900℃范围内,随着温度的升高体系的表面张力降低;KCl逐步代替NaF时体系的表面张力先逐步减小达到最低值,之后随着KCl含量的增加又逐渐增大;用NaCl逐步代替NaF时,体系的表面张力先逐步减小达到最低值,之后随着NaCl含量的增加又逐渐增大;NaCl与KCl的摩尔比为1时,随着NaF含量的增加,体系的表面张力逐渐增大。

NaCl-KCl-NaF-SiO_2熔盐体系电沉积渗硅的研究

在KCl-NaCl-NaF-（SiO2）熔盐体系中,以钼为基体,以电沉积法得到的硅为硅源,在电沉积硅的同时进行渗硅,成功制备了Mo-MoSi2梯度材料。考察了电沉积给电方式、电流密度、温度、时间和脉冲形式对沉积扩散层表面形貌、相结构、断面厚度以及硅含量分布的影响。结果表明,脉冲给电比直流给电的沉积效果好。合适的脉冲沉积参数为：电流密度750-1 000A/cm2、温度800-850℃、t1/t2=0.7-1.5、沉积时间120-180min。

Y2O3在NaF-AlF3-LiF熔盐体系中的溶解度研究

采用等温饱和法研究了Y2O3在NaF-AlF3-LiF熔盐体系中995~1115℃范围内的溶解平衡及溶解度随温度和NaF/AlF3摩尔比变化的规律,建立了溶解度与温度及NaF/AlF3摩尔比之间的一次回归方程。结果表明:在995~1115℃范围内,Y2O3在NaF-AlF3-LiF熔盐体系中的溶解平衡时间不低于40 min;同时,Y2O3在体系中的溶解度随温度升高和NaF/AlF3摩尔比增大均增加;995~1115℃及NaF/AlF3摩尔比2.3~2.9范围内Y2O3溶解度的回归方程拟合度超过90%。

FLINAK-Na_2SiF_6熔盐体系中Si的电结晶机理

在FLINAK-Na2SiF6熔盐体系中,以Pt为参比电极、硅钢片为工作电极、石墨为辅助电极,在750℃的温度下,用循环伏安法和计时安培法对硅的电结晶过程进行研究。结果表明,该熔盐体系中硅的电沉积经历了晶核形成过程,并需要一定的过电位,其电结晶按连续成核和三维生长方式进行,晶体生长速度常数k’的对数值与阶跃电位基本呈线性关系,并随阶跃电位的负移而增大,外加电位对Si晶体生长具有显著的影响。

辉钼精矿熔盐氧化工艺研究——Na_2MoO_4-Na_2SO_4体系

对辉钼精矿在Na2 MoO4 Na2 SO4体系的熔盐氧化过程进行了研究 ,探索了不同的工艺参数对钼的转化率和脱硫率的影响 .研究结果表明 ,在熔盐组成Na2 MoO4与Na2 SO4质量比为 3∶1,配料比为 1∶10 (质量比 ) ,温度为 70 0℃ ,鼓风速度为 1.6 6m s,鼓风时间为 2 0min的条件下 ,脱硫率可达 99%以上 ;得到的熔盐经水浸和碱浸后 ,钼以Na2 MoO4形态进入溶液 ,钼的总浸出率可达 95 .5 %以上 ;硫以SO2 的形态进入气相 ,烟气中的SO2 体积分数可达5 .4%以上 ,可用于制酸 ;含钼渣和浸出液蒸发结晶得到的Na2 SO4晶体可返回再用 ;熔盐氧化过程采用连续操作分批加料方式 ,可提高生产能力 .

LiF-LaF3-La2O3熔盐体系的电导率

在制备La-Cu中间合金方法的基础上,采用连续改变电导池常数法(Continuously varying cell constant,CVCC)研究了LiF-LaF3-La2O3熔盐体系的电导率,运用Arrehnius方程计算了熔盐体系的电导活化能,并采用最小二乘法对数据进行拟合,建立了温度、LaF3含量(质量分数)、La2O3含量与熔盐电导率之间关系的回归方程。结果表明:熔盐体系的电导率随温度的升高而增大,随La2O3含量的增加而增大,随熔盐中LaF3含量的增加而减小。熔盐电导率与温度(t)、La2O3含量(w(La2O3))、LaF3含量(w(LaF3))的关系可以表示为k=−1.54114+0.00794t−0.03704w(LaF3)+0.10839w(La2O3),从而可以确定电解LiF-LaF3-La2O3熔盐制备La-Cu合金较为理想的条件如下:80.0%≤w(LaF3)<85.0%,1.0%≤w(La2O3)≤2.0%,电解温度应控制在960~980℃。

NdF_3-LiF-Nd_2O_3熔盐体系中Nd_2O_3的浓度分布研究

通过自制的高温熔盐多点取样装置来研究电解槽内Nd2O3浓度的分布情况,并分析Nd2O3浓度分布规律的形成原因。结果表明,Nd2O3在NdF3-LiF-Nd2O3熔盐体系中各点的浓度一般不超过4%;Nd2O3浓度在垂直方向的总体分布趋势是从上到下逐渐减小,此分布形式与实际生产过程中的阳极Nd2O3消耗量一致;Nd2O3浓度在水平方向的分布趋势是由阴极向阳极逐渐增大。

MgCl_2-KCl-AlF_3-(La_2O_3)熔盐体系电解制备Al-Mg-La中间合金

在质量比为41.5∶48.5∶10的MgCl2-KCl-AlF3熔盐体系中加入质量分数为0.6%La2O3,利用电解法制备了Al-Mg-La合金.用ICP-OES（电感耦合等离子体光谱仪）和XRD进行了合金的组成和物相分析.研究结果表明,在电解温度800℃,阴极电流密度6.92A/cm2,槽电压5.3-5.4V,电解时间为1h的条件下,电流效率为86.2%,得到的合金主相为α-Mg基体、β-Al12Mg17相与Al11La3相.高的阴极电流密度有利于合金中镁含量的增加.

La_(2)O_(3)在LiF⁃NaF熔盐体系中的溶解行为

采用等温饱合法研究La_(2)O_(3)在LiF⁃NaF熔盐体系中的饱和溶解时间,并在达到饱和溶解时间的状态下研究温度及熔盐组分对La_(2)O_(3)的溶解度影响;采用X射线衍射(XRD)方法分析空冷后的熔盐上层清液的物相组成。结果表明:在温度为680℃的条件下,La_(2)O_(3)经120 min溶解后达到饱和状态;La_(2)O_(3)溶解度在相同温度下会随着LiF摩尔分数的增大先升高后降低,在熔盐组分为60%LiF⁃40%NaF(摩尔分数)时达到峰值;在相同熔盐组分条件下,La_(2)O_(3)溶解度会随着温度的上升而增大;La_(2)O_(3)在LiF⁃NaF熔盐体系的溶解过程既存在物理溶解又存在化学溶解.

不同熔盐体系中Sb_(2)S_(3)一步电还原脱硫

对NaCl-KCl、NaCl-CaCl_(2)、NaCl-Na_(2)CO_(3)、NaCl-KCl-CaCl_(2)和NaCl-KCl-Na_(2)CO_(3)熔盐体系开展比较分析,研究不同熔盐体系的相图、热稳定性和硫化锑的溶解度。根据锑元素分布特征、电流效率、能耗及熔渣成分表征结果,优选出适合Sb_(2)S_(3)电解还原的熔盐体系。结果表明,所有熔盐体系均具有良好热稳定性,且可实现Sb_(2)S_(3)的电解还原。添加CaCl_(2)的体系不利于Sb_(2)S_(3)溶解,而添加Na_(2)CO_(3)的体系会与Sb_(2)S_(3)发生反应。此外,NaCl-KCl体系的电流效率最高(75.68%),且能耗最低(2.18 k W·h/kg)。

Zr（Ⅳ）在NaCl-KCl-K2ZrF6熔盐体系中的电结晶机理

熔盐电解精炼法是乏燃料后处理的一种重要方法,电沉积和结晶机理研究对U、Zr等金属的回收利用具有重要意义。在高温熔盐三电极体系下,以铂丝作研究电极、热解石墨坩埚作辅助电极、Ag/AgCl作参比电极,采用循环伏安法和计时电流法开展研究。研究了温度为1023K时,Zr(Ⅳ)在NaCl-KCl-K2ZrF6熔盐体系中的电结晶成核机理,通过电化学理论分析和恒电位电解产物微观形貌分析得到锆晶核在铂电极上的成核机理为连续成核,成核长大机理为扩散控制的三维半球形螺旋生长机理。研究结果可为电解精炼提纯金属锆以及乏燃料后处理的研究提供一定参考。

Na_2CO_3-NaOH-NaNO_3体系低温碱性熔炼工艺从废弃电路板中综合回收有价金属

采用Na2CO3-NaOH-NaNO3熔盐体系回收废弃电路板中的有价金属,考察Na2CO3-NaOH质量比、熔炼温度、熔炼时间、碱料比等因素对有价金属转化率的影响。结果表明,较为适宜的熔盐体系组成和工艺条件为:Na2CO3-NaOH质量比5.3∶16、熔炼温度700℃、熔炼时间40min、碱料比5∶1,在此条件下,锡、锌、铝、铅的转化率分别为84.55%、100%、93.71%、73.72%,铜以CuO形态富集在渣中。