熔盐电解tio_,2_制备金属钛的研究.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————熔盐电解 TiO_,2_ 制备金属钛的研究重庆大学硕士学位论文熔盐电解 TiO<,2> 制备金属钛的研究姓名:扈玫珑申请学位级别:硕士专业:冶金工程指导教师:白晨光 20060401 重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要本文对熔盐电解法制备钛的技术进行了回顾与总结重点对近年来出现的熔盐电解 TiO2 制备金属钛条件和过程参数进行了研究解设备改进在实验室自制的电解装置上电化学特性进行了初步研究保温 8 小时并分析了各自的特点 FFC 工艺的实验熔盐预处理电即剑桥工艺分别就 FFC 工艺中阴极制备------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————电解过程控制等方面进行了探索性实验研究并对电解过程基本的阴极制备主要包括 40MPa 压力下模压成型两段式烧结 1 小时内升至 550保温1 小时再1 小时升温至 900 接三个主要环节保温1 小时 300 保温 2 小时及烧结后 TiO2 块打孔用钼棒串并对其进行预处理 100 实验中选用 CaCl2 作为电解熔盐经热力学计算还原钛氧化物的氧分压至少便于实验过程要低于 × 10-7P a 结合电解过程中所用熔盐 CaCl 2 有极强的吸水性的特点电解装置应有较高的密封性自行设计了一套密封性可靠的电解装置中熔盐预处理和氧分压的控制通过干燥处理预电解过程中 Ar 流量大约为时间为 2 小时电解过程中 Ar 流量大约实验结果表明电解时间与 TiO2 质量密通过自来水冲洗稀盐酸浸泡洗涤------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— n 电压为 V 温度为 850为 n 电压为 V 温度为 900 切相关质量越大需要电解的时间越长在超声波辅助作用下稀盐酸洗涤制备金属钛主要经历了 TiO2X 射线衍射学特性研究的 XRD 可减少熔盐及其它杂质对电解产物检测结果的结合电化对应影响最后通过循环伏安法计时电流法对电解机理的研究确定电解还原 TiO2 TiOTi 的过程电解样品经洗涤干燥后, 采用配有 X 光电子能谱仪(XPS) 的扫描电镜 SEM 和化学分析等方法对电解还原产物进行了分析 确定 TiO2 阴极的还原是由外向内 和 的电解样品------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————钛电解机理由高价到低价再到金属逐步进行结果表明在熔盐 CaCl2 中可通过在实验室成功制备得到了钛含量分别为 质量分别为 关键词直接电解 TiO2 的方法制备钛熔盐电解 TiO2 I 重庆大学硕士学位论文英文摘要 ABSTRACT Based on the “ FFC process ”, this thesis reviewed and summarized the methods to extract titanium by electrolysis reduction in salt, and analyzied their respective characters. The main study focused on getting titanium by electrolysis reduction of TiO2 in salt, namely, rearches about experiment conditiones and processing parameters of FFC process, were sutdied. Preparation of the cathode, choice and pretreatment of the sal