電化學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)域的應用越來越廣泛，但是由于現(xiàn)存的生產(chǎn)工藝復雜，導致生產(chǎn)成本很高，限制了其大規(guī)模應用。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，重點對二氧化鈦陰極片制備條件和電化學還原過程中的影響因素進行了探索研究。
　　 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，有利于電化學還原的進行，并且能夠降低電化學還原產(chǎn)物的氧含量。
　　 采用正交實驗研究燒結(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、加入量對電化學還原的影響。通過電化學還原產(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，還對陽極尺寸、不同熔鹽體系、熔鹽的重復利用次數(shù)等對電化學還原的影響進行了研究，確定了各個因素對電化學還原的影響規(guī)律，為實驗的深入研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 選擇最優(yōu)實驗條件，進行