電化學(xué)還原提取金屬鈦的陰極制備及行為研究.pdf

1、金屬鈦具有比強(qiáng)度大、耐高溫低溫性能好、耐腐蝕等許多優(yōu)異的性能，在航空航天、冶金、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，但是由于現(xiàn)存的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。因此，有必要研究一種流程短、成本低且對環(huán)境友好的制備方法。
　　 本文研究了電化學(xué)還原法制備金屬鈦的工藝，針對該工藝中存在的一些關(guān)鍵問題，重點(diǎn)對二氧化鈦陰極片制備條件和電化學(xué)還原過程中的影響因素進(jìn)行了探索研究。
　　 首次嘗試通過向陰極片中加入碳粉對

2、陰極進(jìn)行改性，優(yōu)化陰極性能。研究結(jié)果表明，碳粉的加入能夠增多陰極片的氣孔數(shù)量，提高陰極片的孔隙率，有利于電化學(xué)還原的進(jìn)行，并且能夠降低電化學(xué)還原產(chǎn)物的氧含量。
　　 采用正交實(shí)驗(yàn)研究燒結(jié)后二氧化鈦陰極片的孔隙率、硬度，確定了成型壓力、碳粉加入量、蒸餾水加入量的影響顯若性，得到了陰極制備的最佳條件：成型壓力100kgf/m2，碳粉加入量為陰極片質(zhì)量的5％，不向其中加入蒸餾水。
　　 研究了陰極片的孔隙率、厚度及表面積、碳粉

3、加入量對電化學(xué)還原的影響。通過電化學(xué)還原產(chǎn)物的氧含量、電流效率、SEM、XRD等結(jié)果的分析可知，增大孔隙率、減小厚度、增大表面積及碳粉的加入量能夠降低產(chǎn)物氧含量，還原更徹底。
　　 同時，以還原產(chǎn)物的氧含量、電流效率、SEM、XRD等結(jié)果為評價指標(biāo)，還對陽極尺寸、不同熔鹽體系、熔鹽的重復(fù)利用次數(shù)等對電化學(xué)還原的影響進(jìn)行了研究，確定了各個因素對電化學(xué)還原的影響規(guī)律，為實(shí)驗(yàn)的深入研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 選擇最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行