国家自然科学基金(51074081)
- 作品数：16 被引量：49H指数：5
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- NaCl-KCl-Na2WO4体系熔盐电解制备钨粉的电化学特性研究被引量：5
- 2019年
- 通过循环伏安法,在700℃条件下,采用三电极系统对NaCl-KCl-Na2WO4熔盐体系的电化学特性进行分析,重点研究了钨(Ⅵ)离子在电化学还原过程中的热力学及动力学特性。结果表明,在稳定的NaCl∶KCl=1∶1熔融盐中,Na2WO4中W(Ⅵ)离子在阴极电解还原W(Ⅵ)到W过程分两步完成,其中由W(Ⅵ)到W(Ⅳ)是准可逆过程,由W(Ⅳ)到W为高度不可逆过程,且单质产物W具有部分可溶性,W(Ⅵ)的电化学还原过程由熔体中钨离子的扩散控制。
- 房孟钊廖春发王旭李伟宁瑞余珊
- 关键词：循环伏安法熔融盐电解可逆过程
- CaWO_4-NaCl-CaCl_2体系熔盐电解制备钨粉的表征与电化学分析被引量：13
- 2012年
- 通过熔盐电解法从CaWO4-NaCl-CaCl2体系制备出金属钨粉,采用X射线衍射仪(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对钨粉的形貌和相组成进行表征。在试验数据的基础上计算电流效率,通过分析电解过程中形成的中间产物,讨论电解过程中的电极反应,采用循环伏安法和方波伏安法分析体系的基本热力学性质。结果表明:在750℃、槽电压2.5 V下经5 h以上电解可制备出纯度达到99%、平均粒度低于2μm的金属钨粉,实验中的电流效率可达到80%;电解过程的电极反应不可逆,浓差极化是体系电解速率的主要阻力。
- 王旭廖春发杨文强谢泉文
- 关键词：熔盐电解钨粉电极过程浓差极化
- 熔盐电解制备铝钕中间合金及其机理被引量：12
- 2015年
- 以Na_3AlF_6-AlF_3-MgF_2-LiF为电解质,Al_2O_3、Nd_2O_3为原料,对熔盐电解制备Al-Nd中间合金进行研究;采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)分析合金产物的形貌及组成;通过还原实验和循环伏安法,对Nd(Ⅲ)离子在Na_3AlF_6-AlF_3-MgF_2-LiF体系中的还原过程进行表征。结果表明:在温度935℃、恒压3.2 V条件下,通过Na_3AlF_6-AlF_3-MgF_2-LiF-(Al_2O_3、Nd_2O_3)体系可电解得到Al-Nd中间合金,富钕相集中分布在铝基体晶界区域,Nd(Ⅲ)离子主要通过铝热还原形式进入合金相,且Nd_2O_3的加入可起到去极化作用,使Al(Ⅲ)离子扩散系数大幅提高。
- 廖春发罗林生王旭汤浩
- 关键词：熔盐电解循环伏安法
- 熔盐电解法制备金属钨粉的技术分析及发展前景被引量：6
- 2011年
- 钨作为不可再生的国家战略性重要资源,在国民经济各部门及国防工业中使用范围及消耗量正逐年增加。综合分析现行制备金属钨粉的方法和技术工艺的改进及存在的问题,在开发短流程,提高资源利用率,降低生产成本已成为冶金技术发展的趋势大背景下,提出采用合适的电解质体系,由钨酸盐为活性物一步直接由熔盐电解法制备金属钨粉的方法以达到大幅缩减现有的工艺流程、降低钨冶金成本的目的。主要从理论分析和国内外现有的实践探索的结果出发,从熔盐体系的选择,电极及电解外部工艺条件等主要技术环节入手分析采用熔盐电解法的优势及面临的主要问题,并对其发展前景做了展望,认为选择合适的熔盐体系制备金属钨粉在理论和实践上是可行的,通过系统的实验对温度、电解电压、电极参数及电解时间等主要工艺参数加以优化,通过合理的电化学研究方法对电解体系基本性质及电极过程的深入研究,克服主要技术难点,将有望研究出一种环境相对友好和钨资源利用率较高的生产金属钨粉的方法。
- 王旭廖春发
- 关键词：钨钨酸盐熔盐电解法电极过程
- 由钨酸盐熔盐电解直接制备钨粉的可行性分析被引量：5
- 2011年
- 熔盐电解法是制备金属的一种重要方法,尤其是在制备稀有高熔点金属方面应用日益广泛.通过对现有制备钨粉方法的总结,提出由钨酸盐直接熔盐电解制备钨粉以缩短流程,降低成本.结合已实施实验结果和理论计算,分析了由传统工艺处理钨精矿流程中产生的Na2WO4及白钨矿、黑钨矿主要成分CaWO4、(Fe、Mn)WO4为活性物熔盐电解直接制备钨粉的可行性.
- 廖春发杨文强王旭谢泉文肖志华
- 关键词：钨酸盐熔盐电解钨粉可行性
- NaCl-KCl-Na_2WO_4-CuO体系电解制备钨铜复合粉体研究被引量：3
- 2012年
- 文中研究采用熔盐电解以由Na2WO4和CuO为活性物质电解获得钨铜合金复合前驱粉体.通过循环伏安法对电解质体系及电极过程进行定性分析认为Na2WO4减缓体系活性物质扩散速度,CuO与Na2WO4的电解非同步进行.通过改变活性物质的加入方式进行对比实验,结果表明:在温度750℃;以一定比例KCl-NaCl混合熔盐为电解质,在起始槽电压1 V,先加入CuO电解2 h;后加入Na2WO4,调整槽电压至2 V电解3 h,对产物进行X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)表明,可以获得纯度达到98%的W-Cu合金粉体.
- 王旭廖春发肖志华
- 关键词：熔盐电解钨铜合金电极过程槽电压
- NaCl-KCl-Na_2WO_4共融体系的计时电流与计时电位曲线分析被引量：3
- 2016年
- 采用铂丝(RE)-钨丝(WE)-钨棒(AE)组成三电极系统,通过计时电流法与计时电位法相结合,系统分析在一定温度及配比条件下NaCl-KCl-Na_2WO_4共融体系的电化学特性,重点考察和分析钨(Ⅵ)离子的电子转移步骤、电化学还原过程的可逆性、活性钨(Ⅵ)离子的扩散系数、钨金属单质的成核过程,结果表明:计时电流曲线得出钨(Ⅵ)离子在阴极区的电极过程是由扩散控制,扩散系数为1.645×10^(-10)cm^2·s^(-1),金属钨在阴极上析出为三维瞬时形核过程,不存在成核极化现象;由计时电位法得出钨(Ⅵ)离子的电极还原过程亦为扩散控制,扩散系数为2.349×10^(-11)cm^2·s^(-1),钨(Ⅵ)离子在电子转移过程分两步,第一步为钨(Ⅵ)离子→钨(Ⅳ)离子的2电子转移,其为准可逆反应,第二步为钨(Ⅳ)离子→钨(0)的4电子转移过程,此过程为高度不可逆反应。同时,采用不同的电化学方法得到的活性钨(Ⅵ)离子的扩散系数差异表明实验过程中存在时效性和偶然性因素影响,对扩散系数等动力学参数的计算有待优化。
- 廖春发房孟钊王旭杨少华罗林生
- 关键词：电化学特性电极过程计时电流法计时电位法
- NaCl-CaCl_2-Na_2WO_4体系电解制备钨粉过程表征被引量：8
- 2012年
- 采用NaCl-CaCl2-Na2WO4体系熔盐电解制备金属钨粉,采用X射线衍射法(XRD)及能谱分析(EDS)表征电极产物并采用差热法(DTA)分析体系中发生的前置化学反应.采用循环伏安法和残余电动势法分析阳极过程和过电位变化规律.结果表明:800℃、槽电压2.5 V条件下以石墨为电极可以电解制得钨粉,活性物质为电解前置反应产物CaWO4;阳极总反应不可逆,阳极过程为化学反应极化控制.
- 王旭廖春发汪浩
- 关键词：熔盐电解钨粉循环伏安法
- 熔盐电解制备铜粉的实验研究被引量：2
- 2012年
- 文中研究了在NaCl-KCl-CuO体系中采用熔盐电解法直接制取铜粉的方法.基本反应条件为:电解温度740～820℃;槽电流12～15 A;阴极电流密度110～140 mA/cm2;槽电压2.2～3.2 V;电解时间1.5～3.5 h.对阴极电解产物进行了X射线衍射(XRD)及铜粉粒度分析,同时用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对产物的形貌及元素含量进行了分析.结果表明:在上述条件下可以得到铜粉末,产物纯度在98%以上且平均粒度为0.91μm.
- 肖志华廖春发王旭张子岩
- 关键词：氧化铜熔盐电解铜粉
- 熔盐电解法制备钨铜合金粉被引量：1
- 2013年
- 在NaCl-KCl-Na2WO4-CuO体系中采用熔盐电解法直接制取钨铜合金粉,并对产物进行了XRD、SEM及EDS分析。结果表明,在780～800℃电解、阴极电流密度106～133mA/cm2、电解时间3～4h、电压2.2～3.2V的条件下,可以得到纯度99%以上、平均粒度0.91μm的钨铜合金粉末,各项指标基本达到了工业上烧结钨铜合金的要求。
- 肖志华廖春发王旭
- 关键词：钨酸钠氧化铜熔盐电解
