范文一：铝方程式

3、 2H 2O+2Al+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

4、 Al 2O 3+2NaOH=2NaAlO2+2H2O

5、 Al 2O 3+2NaOH =2NaAlO 2+H 2O

6、 NaAlO 2+CO2(过量) +2H2O=Al(OH)3↓ +NaHCO3

10、 Al(0H)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

11、 AlCl 3+3NaOH(少量) =Al(OH)3↓ +3NaCl 12、 AlCl 3+4NaOH(过量) = NaAlO2+2H2O 13、 AlCl 3+3NH3. H 2O ==Al(OH)3↓+3NH 4Cl 14、 NaAlO 2+HCl(少量) +H2O=Al(OH)3↓ +NaCl 15、 NaAlO 2+4HCl(过量) =AlCl3+2H2O +NaCl 16、 AlCl 3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓

范文二：金属冶炼的新机遇_熔盐电解法

金属冶炼的新机遇熔盐电解法 ,

New Opportunity of Metal Smelting: Molten Salt Electrolysis

乔建伟 Qiao Jianwei

，郑州华信学院,郑州 45110，0

，Zhengzhou HuaxinCol lege,Zhengzhou 451100,China，

摘要, 熔盐电解提取金属是一种成熟的技术?世界主要的铝生产的方式。熔盐电解的独特性质也使它成为处理多种形式废弃物的出色媒

介。一个新的概念—电解熔融氧化物，期望作为“清洁”的金属提取技术。

Abstract: Molten sat eectrolysis s a proven technoloforgy the extractionof metas a the word's primaaryu minum s producedin this manner. llil?llli

The unique propertiesof molters alts also make theme xcellent mediain which to treat a variteyof formsof waste.A new concept ? electrolysis molten

oxide.Initially as a "clean teachnologfory" prod ucing primarym etal.

关键词, 熔盐电解;熔融氧化物;概念

Key wods: moltens at eectrolysis;molten oxides;concept rll

中图分类号文献标识码文章编号,,TF111 ,A 1006-4311，2011，29-0059-02

引言做霍尔申解槽的反应器中进行的。另外,经过申解的化合物可以从0

熔盐申解是将混合物溶解在熔盐中申解。先前最好的例子就是废物中提取。熔盐过程溶解原料的能力不溶解在水中相比有了很大

的提高,高的溶解能力导致高的极限申流密度,反过来,使生产能力 铝 的 申 解 生 产 。 化 合 物 AlO从铝土矿中提取出来,溶解在有 23 也提高了。 NaAlF、AlF和 CaF组成的熔盐当中。申解的产物是熔融铝和二氧 363 2 冶金新工艺的现状 1 化碳,后者的产生主要是碳阳极的消耗。主要铝的生产是在一个叨 由铁矿石到钢的过程既是能源密集型又是资本密集型,因此到 ————————————

目前为止已经主要集中于通过增加效率来降低操作成本。目前的炼 作者简介,乔建伟，1987-，,甴,河南南阳人,劣理实验师,研究方向为汽车运

钢技术,包括三个主要操作单元:炼焦、高炉还原炼铁、转炉炼钢。炼 用工程,汽车工程材料。

的悬架发形量相差不大,半主劢开关控制的半主劢悬架系统的悬架

发形量比基于线性阻尼减振器的被劢悬架系统有一定程度的下降。

3.3.3 在某些区域,半主劢开关控制的半主劢悬架系统的轮胎

发形量比基于线性阻尼减振器的被劢悬架系统大一些,并且发化很

激烈基于磁流发减振器的被劢悬架系统的轮胎发形量比基于线性 。

阻尼减振器的被劢悬架系统小,并且发化比较平缓 。

3.3.4 总的来说,半主劢开关控制方法和磁流发减振器都可以

减少车身的振劢加速度,但半主劢开关控制悬架系统的各项指标发

化比较激烈,甚至可能加剧了轮胎的发形量。基于磁流发减振器的

悬架系统在各项指标要优于基于线性阻尼减振器的悬架系统,但若

不加仸何控制的话,效果不是很明显 。

小结 4

从数值仿真结果可知,磁流发减振器和半主劢控制可以有效地

提高汽车悬架系统的劢态性能,对磁流发减振器采取半主劢控制策

略可以更好地发挥半主劢控制和磁流发减振器各自的优点,能进一

步减小车身振劢加速度和提高汽车悬架系统的劢态性能。本文的研

究结果为磁流发半主劢悬架在汽车上的应用提供了参考 。

参考文献 ,

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价值工程 60 ?? 焦产生的挥发性有机化合物,包括一氧化碳以及颗粒状排放物;高属氧化物分解成熔融金属和氧气考虑到资源回收的问题,直接申。 炉产品包括矿渣、烟气粉尘、大量的二氧化碳;转炉生产大量一氧化 解具有巨大潜力。金属氧化物的原料可以由矿物“集中”供给,在这 碳必须在排出大气前烧掉。显然,传统的冶炼过程需要大量的工业 种情冴下,直接申解使用原金属戒金属氧化物为原料;也可以申解 碳,会对环境产生大量的污染,从更广泛的环境的角度看,必须寻找 冶金和化学废料供给,这时,直接申解完全是一个垃圾处理和回收 一种全新的策略来提取金属而不使用碳 。的过程。采用无碳申极的过程,既避免了所需的能源消耗大的碳申

目前现有的叧有两种碳替代技术:用氢直接还原和申解水溶液 极的制造和保证避免温室气体的排放,同时金属副产品同步回收 。提取。从安全的角度来看使氢不具吸引力,而水申解的生产效率非 往申解槽内加料和获得产品可以用这样的方式来实现连续运行。这 常低。为了解决这些问题,就需要一种新的炼钢过程:氧化铁溶解在 个概念也适用于其他多种化学物质包括钛、铁合金(包括不锈钢)、稀 熔融氧化物溶液然后申解,从而得到纯铁和氧气。在这样的条件下, 土金属和铀。这个过程在具体的实现时,所需要的温度高于现行运 申解炼钢的过程明显的优于传统的技术,不需要焦炉高炉和转炉, 、行的仸何现代申解技术，氧化物比卤化物具有较高的熔点),也被交 这就消除了生产废水此外,由于钢中硫的主要来源是煤炭中所含。 替称为火法申解。

的杂质硫,缺乏碳的过程意味着申解钢不含硫 。对直接申解的需要可以从两个角度构画它的前景:最主要的是

在熔融氧化物中氧化铁高的溶解度会极大的提高生产率,不其 从矿石中提取原金属,回收冶金和化学废物。每一种都有它自己的 直接相关的是申解槽申流密度。在铝申解生产铝的过程中,反应核 特色,显然他们都能提高能源利用率。 2心容器的申流密度大约为1A/cm 。这种限制导致氧化铝浓度必须保 2.1 金属提取 萃取、精炼及回收金属涉及的过程都是能源密 持在大约为 1%为宜。 集型。此外,这种过程是典型的资源密集型和资本密集型,产生的副

在申解生产炼钢的熔融氧化申解液中预计氧化铁的浓度将在 产品也不利于生态环境。最重要的是,提取过程都是很早以前，炼铁 10 到 20%。由于极限申流密度的范围不浓度直接相关,这意味着我 高炉和铝申解槽都超过了100 年的历史，在一个工业环境中发展来 2 们可以期望这种熔体去维持1 0:20A/cm的申流密度。这种生产速 的,和今天是有很大不同的。例如,在这一过程开始的时候,能源是 度进进超过仸何当代的申解技术,包括最现代的铝申解。这样一个 很便宜的,资本成本也是廉价的。几乎没有仸何环境法规去遵守,当 戏剧性的上升可能是由于申解质化学的选择从未在金属行业中应 工作人员的健康和安全被损害时,企业也不会叐到法律诉讼的威 用。事实上,这种卓越的生产力可以以一种环保的方式获得,表明环 胁。因此,大部分当代冶金是基于集约用碳,要么是用做还原剂,戒 境保护和商业盈利目的并不是一定矛盾。生产不锈钢的例子就是 用做申极,无论如何,这都是消耗不可再生资源的过程。 佐证。 2.2 冶金和化学废物污染 当前大部分的固体的工业废料是以 直接申解尤其适合生产不锈钢。事实上,即使今天的经济支持 金理二氧化硫排放、提炼出金属中的硫,都会增加能量消耗,提高运 滥用工业碳,换句话说,碳作为一种化学试剂,申解生产的不锈钢看 营成本,并通过使用更多的单元操作,提高资本成本。属氧化物的形 起来还是很迷人。考虑到中间合金的组成含有 80%的铁和 20%的 式存在的,其中有一些是水溶性,因此对环境造成了威胁。我们现在 铬。这将作为 300 系列不锈钢中加镍的出发点,以及对400 系列不 面临着巨大的仸务使这东西具有化学惰性,这样做所需的能量是惊 锈钢。也就是说,单申极,液态金属阴极在底部,固体阳极在上部,工 人的。工艺中缺少的,不仅是高效率能源利用,还有可接叐的生产能 作中的能源效率约为35 -40%。最糟糕的选择是其中所有的申力是 力,即空间/时间的收益。例如,铬酸盐渣含有水溶性的六价铬离子。 由申燃煤发申机组提供。每吨煤含 2600万 英 BTU 的热量,可以换 在熔融氧化物中高温申解有能力减少六价铬,并回收金属铁和铬 。算成 2,400kWh申 。 许多情冴下这些含量超过当前最富裕的矿体含量。换句话说,金属

的产生的价值可以支付这种金属被回收的费用。 估计的能源消耗和环境的影响:现有的过程也直接申解对比

如上所述,直接申解熔融氧化物在过去一直尝试,但依赖于碳 能量 碳 过程 棒做阳极目前的区别体现是缺少碳这是关键概念的成功实施之 。。。铁铬合金 申解 现存 申解 现存 前有学者研究了这个问题,并需找一个非消耗性的碳申极用于铝申 ，80%Fe-20%Cr， 解槽阳极。这项工作的结果之一是已开发的一种选材和测试方法。 :0 1.5 1.9 0.75 这种方法很一般,提供了对材料的问题的洞察力进进超出了铝申解 这些数据表明,如果有人用直接申解适量的氧化铬、铁的氧化 槽的局限。这个方法是基于一种系统的过程,因此需要综合考虑各 物生产铁铬合金,估计能源需求是1.5 千瓦小时/磅金属。当把申解 种类型的化学反应,而产生的于申池关键要素之间，阴极、阳极、井 和常规的技术相比较制备相同的铁铬合金,即在申弧炉中将废钢料 壁，和申解液、申池产品。重新审视使用熔融金属氧化物作为申解质 和铬铁合金混合,估计能源需求是1.9 千瓦小时/磅金属。显然,这些 媒介用于回收金属的希望之光如上面所述的方法,导致直接无碳申 结果支持直接申解。另外,传统工艺消耗大量的碳,每磅金属制品约 解的概念诞生。在这个新概念的基础是上识别,在高温下,某些氧化 消耗 0.75 磅直接申解过程不需要焦碳直接申解不常规的技术相 。。物本身是申子导体的可以作为阳极,例如铁酸盐和钛酸盐。同时,融 比还有其他的优势。考虑到在申弧炉内铬铁合金包含相当于 5%的 化的这些相同的氧化物不一定是申子,而是可以修改以适当的溶剂 碳!这些碳也必须在随后的操作单元中去除,如通入氩气,但是不能 形成多组分的解决方案,以便使离子液体能维持申解过程 。完全去除碳。这是由于在不锈钢中碳低于一定的浓度就会丢失铬。 直接申解的潜在应用都是金属冶炼和废物处理。候选金属钛, 因为这个原因,制造超低碳不锈钢是非常困难的。相反,这里所讲的 铁合金，包括铬铁合金和锰铁等铁合金，稀土金属和铁，钢，。估计数 直接申解炼钢,不需要碳,因此可以生成几乎不含碳的液态金属产 据表明,钛的价格可减少高达 50%因为加工效率的提高,特别是降 品,并且也不含硫。在今天的不锈钢商业中,人们尽最大的劤力去寻 低能源消耗:直接申解由目前技术用的16 千瓦时/磅减少到 6 千瓦 找方法以减少碳的含量,冶金学者一致认为当合金中含有较低的间 时/磅。没有人可以制造原始不锈钢—所有的不锈钢都是由铁铬 —隙杂质碳不氮,就可以获得期望的高性能。 合金，在碳弧炉中制得，不钢废料，由装有碳申极的申弧炉制的。，直 为什么过去没有人开发熔融氧化物作为申解质呢？有三个方面 接申解具有将含有铁和氧化铬的混合氧化物转换成高品质的原始 的原因。首先,成本。碳是廉价的,向大气中排放二氧化碳几乎没有 不锈钢(超低碳硫)的能力,这样比当前的技术使用更少的能量。锰具 处罚其次,数据库是不够的很少有文献信息介绍熔融氧化物的理 。。有显著的力学性能和耐腐蚀性。不并的是,目前锰提取技术产生易 化性质第三,目前还有艰难的材料不申解槽主要因素相适应的问 。碎的产品,因为产品含有比较高的有害污染物,特别是碳等直接申 。题当前冶金学相关人员,正在积极研发寻找一种不含碳的阳极来 。解具有生产高纯度,低碳锰的能力。它能够设计成整个数组排列的 解决材料问题 。高性能合金。 直接电解熔融氧化物概念2 , 参考文献, [1]张密林主编.熔盐申解镁锂合金[M].科学出版社,2009.7. 广阔申解提取冶金可以描述如下。几乎所有常规的熔盐申解技 [2]陈利生,余宇楠主编.金属铝熔盐申解[M].冶金工业出版社发行部, 术都是使用卤化物申解质和碳质阳极。不此相关的都伴随着对环境 2010,10. 的影响。作为清洁的替代选择,用熔融氧化物申解液和不含碳阳 “”[3]刘美凤,卢世刚,阚素荣.熔盐申解直接制备钛铬合金的研究[J].稀有 极。这允许使用金属氧化物供料,避免了为准备合适的供给料而氯 金属,2008,，04，. 化戒氟化的需要,因此命名直接申解。直接申解熔融氧化物是将金

范文三：铁碳微电解法处理铅锌冶炼废水的研究

铁碳微电解法处理铅锌冶炼废水的研究

刘智峰

:陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西 汉中 723001:

摘 要:以铅锌冶炼废水为对象,采用铁碳微电解技术进行处理,考察 pH 值、铁粉投加量、铁碳比

COD 和色度去除率的影响。 实验结果表明:当在 pH 值为 5,铁粉投加 和反应时间四因素对废水中

40 g , L,铁碳比为 3?1,反应时间为 50 min 的条件下,COD 和色度的去除效果均达到最佳,分别 量为

84(13 , 和 62(94 ,。 为

关键词:铅锌冶炼废水;铁碳微电解;正交试验

doi:10〃 13752 , j 〃issn〃 1007,2217 〃2014〃 03〃 006

废水在进行处理前需加入氢氧化钠将 pH 值 1 实验材料与方法 4 , 6,以满足微电解法对反应初始 pH 值 值调节至

1(1 实验材料 。 首先在烧杯中放入一定量的铁粉和活性炭 的要求

1((1 1水样来源与性质 铅锌废水来源于汉中某:吸附饱和:,然后加入铅锌废水水样,在不同条件下

, 废水中的,静置,取上层清液测定 COD 和色 冶炼公司反应一定时间后

、。 。 ,主要污染物为铅锌等重金属离子和有机物水质根据COD和色度的去除率来确定最佳的初 度

pH 值、铁粉投加量、铁碳比和反应时间。 状况如表 1 所示。 始

本实验包括单因素影响实验和正交试验两部 表 1 铅锌废水水质

分。 首先采用单因素实验法, 逐一考察铁粉投加 COD ,Pb , Zn , 项目 pH 色度 :mg , L: :mg , L: :mg , L: 量、pH 值、铁碳比、反应时间四因素对 COD 和色

数 值 3 80 , 100 约 1000 5.2 13.1 度去除率的影响。 再利用正交试验设计的方法对 1(1(实验仪器与药品2 铅锌废水进行处理,探寻最佳处理条件。

仪器:pH 计、电子天平、电热套、冷凝回流装 1(3 实验分析方法

、具塞比色管、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、移液 COD采 用 重 铬 酸 钾 法 测 定 ; pH 值 采 用 Cr 置

。 PHS,3C 型酸度计测定; 色度的测定采用稀释倍 管等

。 微电解法处理铅锌废水的效果, 采用废水 药品:浓硫酸、铁粉、粒状活性炭:市售:、氢氧 数法

COD和色度的去除率衡量,COD和色度的去除 、硫酸锌、硫酸、盐酸、氢氧化钙。 Cr Cr 化钠

: 率按以下公式计算1(2 实验方法

-nn01 1(2(实验材料预处理1 μ= ×100 %

n 0:1:活性炭处理:清水洗净,过滤,烘干备用, 式中: 实验前用待测溶液吸附至饱和, 以消除其对水样

μ 为去除效率,%; 。 的吸附作用n为反应前指标的初始值; 0 :2: 铁粉处理方法: 用 5 ,:质量百分数:的 n为反应 t 时间后指标的值。 1 NaOH 溶液常温浸泡 2 h,以去除表面油膜,后用

2 实验结果与讨论 ; 临用前用 pH, 3的稀硫酸活化 清水冲洗至中性

0( 5h,以去除表面的氧化膜, 再用清水冲洗至中 2(1 单因素实验 。 性备用2(11 (初始 pH 值对去除率的影响 1(2(实验方法2 收稿日期:2014,04-09

取 7 份废水水样各 100 mL 置 于 烧 杯 中 , 调

pH 值分别为 3、4、4(5、5、5(、56、7, 铁粉投加 节其

5 g,铁碳比为 1?1,反应温度为 25 ?,反应时 量为

30 min。 反应完成后,静置 5 min,取上清液, 间为

测 量 其 色 度 和 COD。 考 察 不 同 pH 值 对 水 样 中 、, 1。 COD色度去除率的影响结果见图 2 图 铁粉投加量对去除率的影响

由图 2 可知, 随着铁粉投加量的增加,COD

和色度的去除率逐渐增加, 当铁粉投加量为 4 g

时,COD 的去除率达到最高的 79(25 , , 色度去

55(26 , , 继续增加铁粉 除率基本也达到最高的

,COD 的去除率没有较大的变化, 维持 的投加量 80 , 之间,此时色度的变化率也不是很大。 随 在

,COD 的去除率反而 着铁粉的投加量的继续增加

有一定的下降,所以选择铁粉投加量为 4 g,再继 图 1 初始 pH 值对 COD 去除率和色度去除率的影响

1 中可明显地看出, 一开始随着废水水 样,处理效率没有提高,反而造成了铁粉的 从图续投加时

pH 值的升高,COD 去除率开始增大,当 pH 。 初始浪费

5 , , 80(1 ,,值为时COD的去除率达到最高为此 2(1(3 不同铁碳比对去除率的影响

浊 度 的 去 除 率 也 达 到 较 高 的 54( 29,, 之 后 取 7 组废水水样各 100 mL 置 于 烧 杯 中 , 调 时

COD 和色度的去除率又开始随 pH 值的增加而减 pH 值为 5(0,设计 7 组不同的铁碳比分别为: 节

小。 1?3、1?2、1?1、2?1、3?1、4?、15?1,反应条件为:铁粉投 一般而言,酸性条件下微电解的效率更高,这 4 g, 反应温度为 25 ?, 反应时间为 30 加量为

: ?酸性条件导致废水中污染物的溶解特 min,反应完成后,静置 5 min,取上清液,测量其色 是因为

,一些极性较强的有机物溶解度降低; COD。 考察不同铁碳比对水样中 COD 和色 性发生变化度和

,结果见图 3。 ?铁在酸性条件下处于腐蚀区,酸性越强,原电池 度去除率的影响 , 有利于微电解各种物理化学作用 反应也越剧烈

。 的实现

但是 pH 值也不是越低越好,随着 pH 值的降

， ,溶液中的 H大量增加,加速了 Fe 的腐蚀,造 低

3， ,6, Fe增多,从而造成出水色度增加。 综 成出水中

,pH 值为 5 的条件下处理该铅锌废水的效 合考虑

。 图 3 不同铁碳比对去除率的影响 果较为理想

从图 3 可以看出,在以上实验中,铁碳比为 1?3 2(1(2 铁粉投加量对去除率的影响

时的效果最差,COD 的去除率仅为 40 ,。 当铁碳 取 7 份废水水样 100 mL 置于烧杯中, 调节

pH 值为 5(0,设计 7 组不同的铁粉投加量 1、2、3、 2?1 时, 废水中的 COD 去除效果达到最佳, 比为

4、5、6、7 g,控制铁碳比为 1?1,反应温度为 25 ?, 此时 COD 去除率为 79(29 ,,色度为 57( 2,。过低 反应时间为 30 min。 反应完成后,静置 5 min,取 Fe ? C 均没有较好的去除率,原因是:铁 或过高的

,测量色度和 COD。 考察不同铁粉投加 , 以纯铁做阳 碳微电解技术是应用原电池的原理其上清液

COD 和色度去除率的影响,实验结果 极,纯碳为阴极,过低的铁碳比,形成铁碳原电池 量对水样中

2。 , 且使得阳极与阴极之间的电解作用降 见图的数量少

,原电池反应不易进行,氧化还原作用减弱,难 低

以有效地处理废水。 当铁碳比为 2?1 时,铁和碳发 在单因素的基础上,对选取 pH 值、铁粉投加 生原电池反应的数量达到最大, 电解作用最为强 量、铁碳比、反应时间四个因素各取三个水平,进 烈,去除效果最好。 ,套用 L9:34:正交表,以 COD 和色度 行正交实验

2(1(反应时间对去除率的影响4 , 通过极差分析找出处理铅锌 去除率为考察对象

。 正交实验因素水平表和正 分别取铅锌废水水样 100 mL 置于 6 个 200 废水的最佳实验条件

2 和表 3 所示。 , p 5(0, 6 mL的烧杯中调节H值为设计组不同的 交实验结果分别如表

:10、20、30、40、50、60 min。 控制铁碳比 反应时间表 2 正交实验因素水平表 2?,1反应温度为 25 ?,反应时间为 30 min。 反 为因素 ,静置 5 min,取上清液, 测量其色度和 水平 应完成后A B C D COD。 考察不同反应时间对水样中 COD 和色度去 pH 铁 粉 投 加 量 ,: g/L: 铁 碳 比 反 应,min 时 间

1 4 30 1:1 30 ,结果见图 4。 除率的影响

2 5 40 2:1 40

3 6 50 3:1 50

表 3 正交实验结果 因素 实验结果 COD 色度 序号 C D 的去 的去 A B 除率 除率 1 4 30 1:1 30 68.34 43.32 图 4 反应时间对去除率的影响 2 4 40 2:1 40 72.11 49.12 从图 4 可以看出, 反应时间越长, 反应越完 3 4 50 3:1 50 75.56 50.00 ,COD、 色度去除率越高。 当反应时间小于 40 全4 5 30 2:1 50 78.43 53.10 min 时,去除率增大的速率较大,当反应时间大于 5 5 40 3:1 30 78.91 55.67 40 min 后 ,COD 和 色 度 去 除 率 不 再 有 较 大 的 变 6 5 50 1:1 40 75.33 56.67 ,并开始下降。当反应时间为 40 min 时,COD 和 7 6 30 3:1 40 70.12 68.56 化 8 6 40 1:1 50 67.32 56.12 77(50 , 和 56(87 , 。 色度的去除率分别达到 9 6 50 2:1 30 65.12 43.00 在实验过程中, 当反应时间为 40 min 时,出 K1 72.003 72.297 70.330 70.790 ,随着反应时间的延长,出水颜 水的颜色较为澄清 K2 77.557 72.780 71.887 72.520 ,原因是:随着反应时间的增加,反应 色开始加重 K3 67.520 72.003 74.863 83.770 2，2， ,Fe—2e?Fe,溶液中的 Fe含量增加, COD Cr更加充分 R 10.037 0.777 4.533 12.980 2， ， 3，并伴有 2Fe，O，4H?2HO，Fe,因此出水中的 22 因素主次 D>A>C>B 3，Fe含量变多, 出水颜色变黄,50 到 60 min 时出 最优方案 A B C D 2 2 3 3 现红褐色。从去除率来看,反应时间的延长可以使 K1 54.383 56.907 52.930 53.010

K2 60.593 57.580 57.993 57.303 电极反应产物与废水中污染物进行充分的电化 色 K3 51.993 52.483 56.107 56.657 、氧化还原、絮凝反应,去除率在 40 min 时达到 学,再延长时间,去除率不再有明 R 8.600 5.097 5.003 4.293 了最佳的处理效果度 因素主次 A>B>C>D 。 显的提高 最 优 方 案 ABCD 2222 2(2 正交实验

上面仅进行了单因素实验。 为了确定在各影 根据正交实验结果的数据进行直观分析得出:

:1:方案一:四因素对 COD 去除率影响的强 响因素共同作用下的最佳反应条件及各因素的影

: 反应时间, pH 值,铁碳比,铁粉投加 ,后续工作得进行正交实验,探讨各因素中 弱顺序为响比重。影响最大的因素是反应时间。最优条件:pH 值 。 量不同水平的组合对铅锌冶炼废水的处理效果

为5;铁粉投加量为 40 g , L;铁碳比为 3?;1反应:2:单因素实验结果表明:铁碳微电解法处理

铅锌冶炼废水时,在各种实验条件下,最佳铁粉投 时

间为 50 min。 40 g , L,最佳铁碳比为 2?,1最佳 pH 值为 加量为

:2:方案二:四因素对色度去除率影响的强弱 5,最佳反应时间为 40 min,为正交实验提供了实

:pH 值,铁粉投加量,铁碳比,反应时间。 。 顺序为验数据

p 。 :p 5; 影响最大的因素是H值最优条件H值为:3:通过正交实验可以得出,反应时间为主要 铁粉投加量为 40 g , L;铁碳比为 2?1;反应时间为 ,pH 次之, 铁碳微电解法处理铅锌冶炼 影响因素

40 min。 : 反应时间为 50 min,pH 废水的最佳组合条件为

2(3 最优方案 值为 5,铁碳比为 3?,1铁粉投加量为 40 g , L。 在此

根据正交实验结果及分析,得出 2 种最优方, ,COD去除率达到 84(13 ,, 色度去除率 Cr 条件下

见表 4。 62(49 ,。 达到

表 4 最优方案

铁粉 色度去 反应 COD 的去 铁碳比 方案 pH 投加量 时 间 除 率,% 除 率,% 参考文献

方案一 5 40 3:1 50 84.13 62.94 ,1, 罗发生( 铁碳微电解絮凝,耦合法处理铅锌冶炼废水

方 案 二 5 40 2:1 40 81.30 61.46 ,D,(云南:昆明理工大学,2011,1,20 ( ,2, Z(SadwskI(t ofEfec biosorption of Pb :11:,Cu :11: and 从表 4 中可以看出, 两种方案都具有较好的 Cd :11: on the zetapotential And flocculation of nodar- COD 和色度去除率,其中方案一的去除效果相对 diase,J,(neralsMi Engineering,2001,14:547,550 (

,。 ,3, 马鲁铭(废水的催化还原处理技术,,(北京:科学出版 因此把它确定为最佳方案M更好一点

社,2008, 18,49 (

3 小结 ,4, 孙涛,徐苏莉,娄梅生,等(铁碳微电解法处理化纤废水

的研究,J,,安徽化工,2011,2: 81,83 (:1:铁碳微电解法处理铅锌冶炼废水,通过絮 ,5, 张子间,刘玉荣,刘家弟(铁碳微电解,生化法处理电镀 、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原等多 废水,J1化工环保(,2007,27:4::338,341 (凝

,6, 赖鹏,赵华章,王超,倪晋仁( 铁碳微电解深度 处 理 焦 ,废水的 COD 大部分已被去 种作用综合效应处理后化废水的研究,J,( 环境工程学报,2007,03:15,20 (,色度也降低了,废水的可生化性有明显改善。 除

介绍,这种新产品主要应用于高档汽车的海绵条、 国产乙丙橡胶添新牌号 内饰条等领域。 随着我国汽车行业的快速发展,对

近日从吉林 石 化 研究 院 乙 丙 橡 胶 中 试 现 场 , 市场前景 乙丙橡胶新牌号产品需求量逐年增加

, 经过科技人员 6 个月的潜心攻关,J- 。 5105 乙丙橡胶新牌号附加值高、经济 再传捷报十分广阔

, 攻关工作一直受到公司领导的高度重 5105 新牌号乙丙橡胶产品开发成功, 已生产出 效益显著

,并将其列为中试重点攻关项目。 为此,研究院 200 kg 产品。 经测试,各项指标达到预期,物性数 视

, ,标志着这一 还专门成立了由主管院长亲自挂帅的攻关小组据达到国外高档乙丙橡胶产品水平

每天召开专题例会, 组织科研科和项目组人员共 新产品产业化 迈出实质性 国内首创的乙丙橡胶

,明确目标和要求,落实责任和细 。 同制定开车方案一步

,上下同心,协力攻关。 乙丙橡胶是当今世界上的第三大合成橡胶品 节

经过科研人员的不懈努力, 完成了所有的物 , 吉林石化作为国内唯一的乙丙橡胶的生产企 种

。 试验结果表明, 与国外产品在同等条件 , 始终将引进技术的消化吸收和新产品开发作 性测试业

,乙丙橡胶中试装置生产出的 J-5105 产品具有 。 吉林省化工、汽车产业联盟的成立, 下为主攻方向

, 且包辊性能要优于国外同类产 以及吉林石化研究院 200 t/a 乙丙橡胶中试基地 良好的加工性能

,J-5105 与国外的 4703 物理机械性能高度接 ,更是极大地推进了这一进程。 品的技术支撑

,完全可以替代国外同类产品。 据吉林石化研究院乙丙橡胶研究所所长王刚 近

范文四：电解法制取铝钛硼中间合金

电解法制取铝钛硼中间合金

第15卷第4期

2001年l2

亩茵毛詹

lialuaxINoni:ermusMeta]s V0ll5.No4

Dee.2IHl1

文章编号:[13052712(2001)04—0015—03 电解法制取铝钛硼中间合金

陈辉煌,陈本孝,林立杰

南方冶金学院.江西赣州341000)

在不改变铝电解生产的条摘要:对电解法制取铝钍硼稀土中间台金进行理论分析.件下试制了铝钰硼稀土

中间合盒,并列工业纯铝进行了晶粒细化试验,结果能使晶粒细化到平均直径

d:021tlurt

关键词:电解;铝钛硼台盒:细化

中图分类号:TFI23l3,TC1462文献标识码:A 0前言

目前,Al—n—B细化剂主要是用铝热还原法和 对渗法或两法并用制成的,由于这些生产方法使用

使铝的 的原材料价格昂贵,生产时的反应温度很高,损失很大,能耗高,又污染环境,而且质量不稳定. 如果在铝电解槽中加人氧化铝的同时,加人钛, 硼,稀土等元素的氧化物或化合物,在不改变电解作 业规程的条件下,生产出化学成分,金相组织以及细 化效果均理想的铝钛硼稀土中间合金,就能达到简 化生产工艺,减少能耗,降低成本,提高细化剂质量

的目的….

1熔盐电解共析的理论分析

铝电解槽是以Nl南A一熔体作为电解 质.N匈Al熔体具有熔解各种元素的氧化物的能 力.据文献【2]介绍,在N自A熔体中,Q 及稀土元素的氧化物均有一定的溶解度,即这些氧 化物在电解条件下能与氧化铝同时溶解于电解质 中

溶解于电解质中的这些元素能否在电解条件 下,在阴极析出或被铝还原与铝形成台金,取决于这 些氧化物的分解电压和反应自由能的变化值】,根 据文献[4]和有关计算,Ti,Q,RB与AI反应 自由能变化及其分解电压计算结果列于表1,2,3 表1,2,3的结果表明,_ri,在电解条件下

被还原的自由能变化为负值,而且分解电压值小 表1某些反应的标准自由能变化J

反应方程式?G.与温度的_盖系式?"1 于啦2^1言+G.…6130010.0ST 吨t2hi=2Bsr吗?=一958G0+1412 L吗+2_^]=2La+^l2?G.一28600+742T 码+2^j=2ce+鸱?=2955072T

c她+号^l—c+号?=一7600+2l97' 表2阳极气体为100%C02时的分解电压v 2号c=^】2十号c

l?+C(),一Ti+C

2B+【5C02=屿+【5C

21+{c;n+{c

2Ce+{co2:c+{c

】【97

0845

0663

【47【

147

表3阳极气体为100%C0时的分解电压, J豆应方程式E.l!

2AI+3C0=AhA+3C

+2C0一+2C

211+3C0一B1十3C

2h+,c一La=吗+3c

2Ce+3co2=cq+3c

L嘴

0584

0552

120

136

于Ab的分解电压,所以在工业电解槽中加入TiO. 和,在阴极上析出_?和B或者在铝液中波^l 还原成Fi和B进人铝液中形成AJ一_?一B台金是完 收稿日期:2oo【一07,02

作者简介:I}莹辉煌t1949一)男.江西南康凡【轲方冶金学院材料化工学院上程师..

主要执事有色叠届材料的教学与研究. 哪渤蜘?一

妇面有毛空詹第15卷

全可能的.

热力学和电化学计算结果表明,稀土氧化物用 铝还原的自由能变化为正值,铈在氧化成四价的时 候才为负值.被铝还原成金属稀土似乎很困难,而 其分解电压也比Ab的分解电压高03V左右.在

电解稽阴极与铝同步析出似乎也很困难但在工业 电解条件下,由于阳极极化作用[5】,Ab的极化 分解电压实际是l,17v,比理论值高0.3, 06V.而且稀土元素一旦在阴极析出就溶解于铝 液中成为台金,有可能产生极化作用,使RB在 电解条件下与Aq同时在明极析出.事实上,近 几年来在铝电解槽中加入RE2制取A1一RE台金 已取得了成功.

基于上述分析,在工业铝电解条件下,向铝电解 槽中加人,B203,RE,进行了Al—Tl,B—RE 中间台金的电解试验.

2实验

2.1原材料

AL:三级,山东铝厂生产:

N句AlR:湘乡铝厂生产

:含0295%的冶金工业钛白粉

岛:分析纯试剂;

工业硼砂:预先脱水,破碎:

RE203:富镧稀土氧化物.

2.2电解条件

电解温度:(950?5)?:

电解质分子比:2.7,29

槽电压:44.5v:

极距:4cm:

A0浓度:4%3%

2.3试验方法

电枢温度,Ak浓度,电解时闻固定不变,每次 加入200g左右的阴极铝,T她,c=『,Rq等氧化物 的加入量按电解质总量的1%2%控制,其金属量

按一定的收率估算能达到合金的基本要求为原则, 氧化物一次加人.电解2}l后,倒出铝液,冷却后称 重,重熔,取样分析,金相分析

3试验结果

3.1合金的化学成分

电解后的合金成分列于表4,从台金的化学分 析结果可见,在电解质中加人适当数量的T, ,RE'电解2h,2oog左右的铝台金中含Ti3% ,

4%,B1.1%,17%,RE02%,17%稀土含量 波动较太.这是由于石墨坩埚对稀土的吸附较强, 所以开始时稀土的含量较低,以后慢慢升高. 表4电解合金的化学成分%

3.2金相组织

金相照片见图l.经物相分析表明,台金中主要 物相为:Al,TiA13,Ti,Al,(Ti.RE)Ab.从照片可 以看出合金中各物相较均匀地分布在铝基上 图1合金的金相组织

3.3细化效果

一

_ri—B—BE合金的质量主要取决于它封纯 铝的晶粒细化效果.因此,在纯铝中加人1%.的Al一 一

B—RE中闫台金,在720cc时用铁模浇注,不同 的接触时间的宏观组织见囤2:

细化结果表明,未加细化剂的原铝品粒的平均 直径d=3.5mm,加入1%6细化剂后晶粒的平均直径 d=0.21mm

第4期陈辉煌等:电解法制取铝钛硼中间舍垒

图2电解法制取的Al—Ti—B—RE合金对纯铝的细化效果

0来加细化剂;I接越Imin;2接触…{lli3接船!ll寸li_l】?1i4接触j5nUtl;5接触3un,6瘟触llIh卅fOalin

4结论

(1)理论分析与试验结果表明,向铝电解槽中加

人,,NazB'Or,R等氧化物,控制合理的

工艺条件,用电解法制取AJ——B—RE中间合金

是可行的.

(2)用电解法制取的_A1一Ti—B—RE中间合金

对纯铝晶粒细化好的晶粒平均直径可达0.21ram.

参考文献:

[11陈本孝.庆元,陈辉煌,等直接电解法生产稀土铝

钛硼间台垒[P】中国专利:871052334.198707—

24

[2】邱竹贤,于亚金,张明杰铝电解槽中生产Al—l?台蛊

【I】轻金属,1986,(4):3237

[3】邱竹贤铝电解[川.北京:冶金工业出版社,1982

[41赵恒先电解法制取中间铝台金的热力学【J】轻金

属1983.(11)2628

【51张明杰,邱竹贤,狱鸿利,等在铝电解槽中生产铝基

台盒的几十基本问题[J】轻金属1987.(I):2731: (21:29—34

PreparingA1一Ti—B—REmediumalloysbyelectrolysis CHENHui-buang,CHENBen~,:iao,LINLi-jie rSouthernInstituteMetdlurgy,C,anzlwu341000,Jiangxi.China)

Abstract:ThispaperanalysesthepreparationorAl—Ti—B—REmediumalloysbyelectrolysis.andthepreparationofAI—

Ti—B—REmediumalloysinthesameconditionsofthealuminumelectrolysis,andthetestofrefining

graininpure

ahuninumverifiesthatrefinedgraincanreachd:0.21ram. Keywords:electrolysis;AJ—Ti—BallW:refining

(上接第1O页)

药包疏堵爆破,使用时问不长,要特别注意氢气泄漏

的防备,浮升速度的变化f导火索数量备足),氢气球

防导火索火花等方面此外为处理炸药包在卡堵处

未爆而掉至井底的故障,应事先将井底清理,用麻包

围好,接好水管.一旦出现未爆事矿,放水漫浸炸药

包{炸药包开始上升日寸,用,I,73划破其防水包装),确

认安全后再放干水,处理故障,确保安全一

Blastingfordredgingthejamofmine?shaft

W_EGZhi—bong

rSouthernInstituteofMetaltur~,,

WANGYong-ra

Ganzhou34]000,Jiangxi,China)

Abstract:Mine—

shofdo~nholeminingispluggedinthemiddleofboreholetobreakofftheproduction.Thetrad

itional

rtwketb0?

bofblastingfordredgingthejamofmine-shaftisintroduced.Theimprovedsaferocketb0Hlh

andenewdeveloped

hiaeetuyaeyandbuoyantballexplosivepackagealeintroducedtoo. Keywords:mine-shaft;blastingfordredgingtheJam:rocketbnb:hydrogenballoon

范文五：熔盐电解法制备铝钪合金的研究

?54? 轻金属 2007年第5期 ?轻金属材料?

熔盐电解法制备铝钪合金的研究①

李广宇②,杨少华,李继东,胡宪伟,王兆文,张明杰,匦圈 (东北大学材料与冶金学院117#,辽宁沈阳110004)

摘要:本文采用了熔盐电解法研究铝镜合金的制备。以氧化钪为原料,LiF—scb—ScCl3为电解质体系,铝液为阴

祝,石墨为阳极,生产过程中析出的主要产物为C0和a。2。随着电解时间的延长,电流效率逐渐增加,最高可达到

73%,后又逐渐减小,且合金中钪的含量也逐渐增加,最高可达5.88%。随着电解时间的延长,反电动势有升高的趋

势。但温度从780℃升高到850℃时,反电动势可以由2.4v降低到1.73v。通过扫描电镜观察发现合金比较均匀。

以氧化镜为原料,在电解槽中直接以熔盐电解法生产铝钪合金不仅可以降低合金的生产成本,而且可以减少环境污

染。

关键词:钪;铝钪合金;电解法;熔盐

中圈分类号:T您03.27文献标识码:A文章编号:1002—1752(2007)05—54—4

Preparation of Al—Sc Alloys by Molten Salt Electrolysis

LI Guang—yu,YANG Shao—hua,LI Ji—dong,HU Xian—wei,

WANG Zhao—wen,ZHANG Ming—jie,QIU Zhu—xian

(S西0DZ 0,Ma把一口厶口,zd地纽zZⅡ∞,,N0以^∞s抛m渤i优rsi妙,跏绷弘增110004,饧i,z口)

A№饥lct:In诚s paper,alunliIlⅢn—scandium alloyswere prepared st8rljngfom sc8rldi衄砌de bymolten salt dectrcIlysis.LiF—ScF3一ScCl3鹊小e electmlyte,liquidm∞ca山。de,∞dgraphite∞anode,co姐d C(]2were released.Itw昭provedthatthe oont吼t of Scin~,whichw鹊∞ntrolkd by

elec仃01ys妇乜髓,cm r魄ched 16%.W“h the elec仃olysis hDIlr pR)longed and the curr∞t dens时iIlcrea∞d,the b∞k dec血o】删ve force抽cMased’ wKkit reducedfr龇12.4V协1.73Vifthe呻ratllreincre∞edhm780℃t0850℃.The∞mpDn蚰ts of a】loys幽oWedbySEMwere皿如m.1飞e m豳um c咖t e墒detlcy∞谢reach 73%.Preparatbn ofm—Sc alloys sta而ngfrom sc∞diumo商de byⅡlolteII saItdec衄Bly3is,itnot∞如c妣re—

duce∞诎∽lm蛳t pouudon,but also decrease t11e c08t of pr印a硎on.

Key删s:sa砌眦;A卜Sb a1Ioys;decnDlysis proce胬;molt∞salt

前言:钪是一种稀有金属,金属钪的熔点高达 1541℃,密度较低,化学性质较活泼。同时,钪又是 过渡族金属,在铝及铝合金中同时具有过渡族金属 和稀土金属这两类金属的作用,但效果却远比这两 类金属对铝合金的影响大。所以,金属钪是一种“神 奇”的金属。目前钪制品已用于国防、冶金、化工、航 天、核能、超导体、电光源、电子元器件和医疗器具等 行业。

向铝和铝合金中加入一定量的钪,铝合金可起 变质作用,促进晶粒细化,提高合金再结晶温度,增 加合金强度、塑性、耐热性、耐腐蚀性及可焊接性,并 防止合金在高温下长期工作时的脆化现象【1￣7】。 根据文献资料,目前国内外铝钪合金的翩备方法主 要有三种,即对掺法,金属热还原法和熔盐电解法。 熔盐电解法是在电解槽中电解生产铝钪合金。熔盐 电解法采用的熔盐体系有ScCl3一Nacl—Kcl;NaF —AlF3一LiF—Sc203;NaF~ScF3一Sc203;LiF— ScR—sc203。以石墨电极为阳极,以氩气保护,电 解温度在800℃~1000℃之内,钪在阴极上被还原 为金属。其中还原机理有两种:第一是钪的化合物 (一般是氧化物)被铝还原成金属钪,构成铝基合金; 第二是电解过程中,钪在阴极上析出,构成铝钪合 金。

我国是钪资源大国,但却都以氧化钪的初级产 品形式出口,严重降低了钪资源的使用价值和经济 价值。若我国加大铝钪合金的研究开发,同时,铝钪 合金的材料性能和用途研究也能跟上铝钪合金生产 的研究开发,我国将变为钪资源深加工技术强国。 特别是若能在熔盐电解法生产铝钪合金上有所突 破,将会使铝钪合金生产上一个新的台阶。本文采 用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备,以LiF— ScF3一ScCl3为电解质体系,以Sc203为原料,主要 考察了制取铝钪合金的工艺条件,包括电流密度、电 解时间以及电解温度等对反电动势、合金钪含量和

①基金项目:国家自然科学基金重点项目(50334030)

②作者简介:李光宇,(1971一)东北大学博士研究生。沈阳理工大学副教授,主要从事漓滑剂、胶黏剂及相关精细化学品的研究。 收稿日期:2007—0l—18

　 万 方数据

2呻7年第5期 李广宇,杨少华.李继东。胡宪伟,王兆文。张明杰,

圈:熔盐电解法制备铝钪合金的研究 ?55?

电流效率的影响。

1实验

1.1实验装置

实验装置如图1所示。

图1实验装置图

l——高温电阻炉;2——炉内垫层;3——阴极铝液; 4一刚玉内衬;5——电解质;6——石墨坩埚;7——阳极石 墨;8——钢制外套;9——炉盖;10——支架;11——升降装

置;12——钼丝引线;13——铂一铂铑热电偶;14——DWK 一702温度控制仪。

1.2实验过程

实验开始前先称取一定量的铝放入刚玉坩埚 中,将温度调到指定温度850℃,开始融化铝锭。待 铝锭融化后。用铁勺将称好的电解质分批加到电解 槽中央的刚玉坩埚内。等到电解质和铝都融化好 后,将电极放入电阻炉中预热,待石墨阳极开始发红 时调整好测量仪器和阳极位置,让阳极垂直对准电 解槽,然后将阴阳两极电极夹分剐夹到电解槽的阴 极导杆和阳极铁棒上。此时电路处于断路,电流为 零,感应电压较大;一边下降电极,一边观察电压表 读数,当电压表读数突然变小时,则说明阳极接触到 了电解质.然后再下降阳极15~25圈(约1.5cIn), 在电流强度为1A下预电解10min。待反电动势和 槽电压都稳定后,开始正式电解实验。电解过程中 发现有大量的气泡从阳极周围冒出,没有刺激性,证 明是C0和C02。

2结果及讨论

2.1电解质的选择

在选择电解质时,我们总是希望被电解金属的 分解电压比电解质中其它金属的分解电压低。因为 分解电压低说明容易分解析出。并且希望分解电压 之间的差距较大为好。这样,在电解过程中,可以有 一个较宽的电压范围供我们选择,使电解能够具有 很强的稳定性。图2是一些金属氯化物的理论分解 电压图(800℃)。图3是一些金属氟化物的理论分 解电压图(800℃)。

}

寐

稃

碰

虹

图2相关金属氯化物的理论分解电压

圉3相关金属氟化物的理论分解电压

从图2我们可以看出,氯化物的电解质中,常 用金属比sc理论分解电压高的金属均有可能作sc 电解的电解质。如Ba。Ca,“,K,Na都可以。但比 sc理论分解电压小的金属,如铝和硅就不可以作sc 电解的电解质,这类金属可以优先sc从阴极上析 出。而且氯化物的分解电压相差很大,是比较理想 的电解质。从图3可以看到,氟化物的电解质中,常 用金属比Sc理论分解电压高的金属有Ba,Ca,Li, K。Nao硅的理论分解电压比Sc小,所以,硅肯定是 不能做电解质的。难以解释的是铝,它的理论分解 电压只比sc小0.04v。所以,有些学者说可以在冰 晶石体系中生产出Sc来,而另一些人却持相反的意 见【11q引。这一点还需要深入的研究。同时,考虑 到电解质的密度,导电性等诸多因素我们选择以 LiF—scF3一Sca3为电解质体系。

2.2电解温度的选择

温度是熔盐电解的一个重要影响因素,温度太 低,熔盐的粘度上升,电导率下降,电流效率下降。 》.积耨茁蜡

　 万 方数据

? 56?

轻金属 2007年第5期

但温度过高,电解质的挥发度又上升,会损耗大量的 电解质。同时,温度太高就意味着需要多消耗大量 的电能,这在经济上是不合算的。

重量百分比,%

鼍

簧

图4A1一sc合金相图

从图4中可以看出,如果我们想得到Sc的含量 在1%~6%(重量)的铝钪合金,在温度800±50℃ 是完全可以的。同时,考虑到电解质的初晶点。我 们选择以850℃为电解温度。

2.3电流强度与反电动势的关系

以石墨作为阳极,铝液作为阴极,电解质中的 sc在阴极上放电析出,与基体趟生成舢一Sc合金, 同时在阳极放出CQ气体。其电极反应为:阴极: Sc3++3e—Sc阳极:C+202~4e一?Co,

在850℃下,以LiF—ScF3一ScCl3为电解质体 系电解氧化钪。电流强度同反电动势的关系如图5。

O。O O.51.01.52f O 2.53。O 3。54,04.55,O 5.56.O

电流强度,A

图5反电动势随电流强度变化的曲线

可以看出,反电动势随电流强度增加而增加,电 流达到5A以上反电动势值基本不变。研究发现, 当电流强度高于6A以上时,阳极效应频繁发生,导 致电解不稳定。为使电解正常进行,选择电流强度 在2A~4A之间。

2.4电解时间与反电动势的关系

通过对反电动势与时间关系的研究,可以明确

电解的物质和加料周期。在电解温度为850℃、电 流强度为I=3A条件下电解,加入29氧化钪,连续 电解并看反电动势的变化情况,如图6所示:

2.35

》 2.30

称2.25

蓉2.20

1毽2.15

2.10

电解时问,min

图6电解时间与反电动势之间的关系

可以看出,在电流为3A,温度在850℃时,加入 氧化钪之后随着电解时间的增加反电动势也逐渐增 大,到60min后增大的趋势逐渐减小,最后反电动势 基本上不再变化,说明氧化钪在电解质中的量很少, 可能开始电解氯化钪。

为了解电解的物质是否为氧化钪,并且确定加 料周期,我们在上面的实验后期加入氧化钪。重复 上面的实验。得到了电解的加料周期,如下图7所 示:

}

^

密

稃

脚

怄

图7加料周期实验图

每当加入氧化钪,反应剧烈,电解质呈泡沫状上 涌,有大量气泡放出。此时反电动势值会下降。经 过一段时间,当加入的氧化钪消耗差不多时,反电动 势又上升到电解sccl3时的水平,如图7中所示。 所以,正常生产的加料周期为20min。

2.5电流效率,电解时间与合金中钪含量的关系 电流效率是很重要的指标,也是研究人员和实 际操作人员努力提高的一个重要目标。温度在 850℃时,以LiF—ScF3一Sca3为电解质体系电解 氧化钪,电流效率。电解时间与合金中钪含量的关系 如下表1所示:

. 霖需脚哒

　 万 方数据

　 万

方数据

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