氧化对熔融NaCl-KCl-K_(2)TiF_(6)体系离子结构的影响

NaCl-KCl-K_(2)TiF_(6)体系是熔盐电解制备金属钛及其合金的常用电解质体系,熔盐的离子结构与其物理化学性质及电极反应机理密切相关,然而熔融K_(2)TiF_(6)在空气中会氧化从而影响其离子结构。本文通过Raman光谱法和量子化学计算探究了空气氧化对不同K_(2)TiF_(6)含量NaCl-KCl-K_(2)TiF_(6)熔盐离子结构的影响。结果表明:空气中,熔融状态下NaCl-KCl-K_(2)TiF_(6)体系中的TiF_(2)^(6-)被氧化为TiOF_(3)^(-)和TiO_(4)F_(2)^(6-),二者所属空间点群为C1和D4h点群,二者的主Raman特征峰分别位于940和320 cm^(−1)处;随着体系中K_(2)TiF_(6)含量的增加,熔盐中TiOF_(3)_(-)的相对含量增加,TiO_(4)F_(2)^(6-)的含量相对减少。

MWNTs/Bi_(2)WO_(6)-TiO_(2)光催化降解土霉素的性能及机理

土霉素(OTC)是抗生素类废水去除的主要目标污染物之一。通过水热法合成了一种可见光响应良好的新型复合光催化剂———MWNTs/Bi_(2)WO_(6)-TiO_(2),采用OTC模拟废水进行光催化降解性能及机理研究。结果表明,在反应温度为25℃时,投加0.8 g/L的MWNTs/Bi_(2)WO_(6)-TiO_(2),光催化初始pH值为6、200 mL质量浓度为50 mg/L的OTC溶液120 min,降解率可达到83.97%,复合催化剂的可见光照射催化效果明显优于紫外光。复合光催化材料显示了良好的稳定性,经过4次循环使用,对OTC的降解率达72.13%,仍保持较高的光催化活性。·OH、·O-2是光催化降解中主要的活性物质。以上研究结果可为含抗生素的废水处理研究提供参考。

NaF-K_(2)TiF_(6)-TiO_(2)体系中直接电解制备钛的可行性研究

以NaF-K_(2)TiF_(6)作为熔盐电解质,TiO_(2)作为溶质,探究直接电解TiO_(2)制备金属钛的可行性.通过对比不同摩尔比NaF-K_(2)TiF_(6)的初晶温度和TiO_(2)溶解度以选择较为合适的熔盐体系,而后对该体系进行热力学计算、三电极体系循环伏安测试(Mo棒作为工作电极和参比电极,高纯石墨作为对电极)和180min的双电极恒流电解(不锈钢棒作为阴极,石墨作为阳极).结果表明,摩尔比为1.5∶1的NaF-K_(2)TiF_(6)体系可作为电解钛的电解质,TiO_(2)的溶解以化学形式溶解为主,其溶入形式以K_(2)NaTiOF_(5)为主,以Na_(2)Ti_(3)O_(7)为辅.且少量TiO_(2)溶解后会降低熔盐体系的初晶温度.T^(4+)的阴极过程分为两个阶段:TiF_(6)^(2-)/TiF_(6)^(3-);Ti^(3+)/Ti.热力学上钛的氧化物优先反应,二氧化钛的还原是逐级进行的.恒流电解阴极产物的钛以小颗粒形式存在并夹杂着一定程度的电解质.

氟钛酸钾添加对铝镁复合板微弧氧化涂层结构及耐蚀性的影响

为研究氟钛酸钾(K_(2)TiF_(6))添加对Al-Mg复合板微弧氧化涂层结构和耐腐蚀性能的影响,在硅酸盐-氢氧化钠电解液体系中加入不同浓度的氟钛酸钾(0、1、2和3 g·L^(-1)),利用微弧氧化技术(MAO)在Al-Mg复合板表面制备陶瓷氧化物涂层。通过SEM、XRD、EDS和电化学工作站等对制备陶瓷氧化物涂层显微组织、相组成、形貌及耐蚀性能进行表征。添加K_(2)TiF_(6)后,Al-Mg复合板Al侧的涂层厚度、表面孔隙率和表面粗糙度随K_(2)TiF_(6)浓度的增加呈下降的趋势(24.2~18.4μm、6.8%~5.3%、3.55~2.23),Mg侧涂层呈上升趋势(21.0~26.6μm、3.6%~5.3%,3.35~4.33),此外涂层中的Ti和F元素含量增加,各样品的耐蚀性均有所提高。添加K_(2)TiF_(6)为2 g·L^(-1)时,两侧涂层的耐蚀性最好,其中R_(t)均比未添加的样品增加2个数量级,i_(corr)均下降1个数量级。氟钛酸钾的加入可改变Al-Mg复合板微弧氧化涂层结构,提高Al-Mg复合板耐腐蚀性能。

氟化物体系中熔盐电解制备金属钛的研究

本方法确定了用NaF-K_(2)TiF_(6)熔体中的TiO_(2)通过熔盐电解法探究直接电解TiO_(2)制备金属钛的可行性。首先通过比较不同摩尔比NaF-K_(2)TiF_(6)体系中的初晶温度,并采用Leco氧分析法测定了TiO_(2)在NaF-K_(2)TiF_(6)体系中的溶解度(饱和浓度),选择较为合适的熔盐体系,并通过恒流电解法研究了四价钛的电还原行为。结果表明在830℃时摩尔比为1.5∶1时TiO_(2)在熔盐体系中的饱和浓度为10.2%,并对该熔盐体系进行热力学计算,发现当以活性炭作为阳极时钛的氧化物相较于氟化物的理论分解电压低,即氧化物会优先反应,通过恒流电解实验发现在电解温度为830℃,阴极电流密度为1 A/cm^(2)时可以得到金属钛,其中TiO_(2)的还原机理可能是通过TiO_(2)→TiO→Ti_(2)O→Ti三步还原反应还原为金属钛。

Al—Ti系中间合金的铝热反应

利用Ｘ射线衍射相分析、扫描电镜（ＳＥＭ）、能谱（ＥＤＳ）分析以及化学分析等方法对铝热反应过程进行了研究，结果表明铝热反应在初期非常剧烈，后期达到平衡．铝热反应是一个复杂的反应过程，由多个具体反应组成反应初期，除ＴｉＡｌ３外，生成了亚稳态的ＴｉＡｌ９，后期ＴｉＡｌ９转化为稳定的ＴｉＡｌ３金属间化合物．

AZ91D镁合金微弧氧化涂层制备及其耐蚀性研究

采用不同的电解液配方对AZ9ID镁合金表面微弧氧化原位生长一层陶瓷膜层,并利用电化学方法测试了陶瓷膜层的极化曲线,用扫描电镜(SEM)分析陶瓷膜层的形貌结构,通过XRD分析了膜层相组成。结果表明:在恒流条件下,AZ9ID镁合金表面获得致密光滑的陶瓷膜层,陶瓷膜层中的微孔在微弧氧化过程中得以封闭,膜层耐蚀性提高K_(2)TiF_(6)的添加量不同,膜层的耐蚀性不同:当添加p(K_(2)TiF_(6))=10 g/L时,获得膜层的耐蚀性最佳。