NaCl-CaCl 2 -CaWO 4 体系熔盐电解制备钨粉的研究
发布时间：2021-11-18 17:19
通过熔盐电解法直接电解钨酸盐制备钨粉，能够简化传统制钨工艺的流程，同时熔盐电解法还是一种比较好的提纯技术，通过预电解可除去电活性比钨大的杂质，从而制得纯度较高的钨粉。前期实验研究表明在NaCl-CaCl2-CaWO4体系中可以电解得到金属钨粉，但对该体系的电解过程和体系性质还未作详细研究，本文主要是分析该体系熔盐电解制备钨粉的理论基础和试验条件，对体系的溶解度和电导率等性质进行测定，对电极反应机理进行研究，通过对电解产物的形貌表征，分析实验条件对结果的影响，进而对试验条件进行优化，力求得到该体系下较佳的试验条件，为熔盐电解法制备钨粉提供基础性数据。采用等温热饱和法研究温度和熔盐组分摩尔比对CaWO4溶解度的影响，使用X射线衍射法检测熔盐极冷试样的物相组成。证明CaWO4在NaCl-CaCl2熔盐体系中的溶解包括物理溶解和化学溶解两种过程。物理过程中Ca2WO4以分子形式溶解到熔体里，而化学溶解过程中Ca2WO4解离为Ca2+和WO42-，在电解实验进行时，WO42-会在阴极表面先分解为WO3和O2-，进而W6+在阴极放电，WO3被逐渐还原为W，过程包括W6+→W4+→W。采用CVCC法...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 钨的应用
1.2 钨粉的制备方法及研究进展
1.2.1 自蔓延高温合成法
1.2.2 喷雾干燥-流化床法
1.2.3 APT等钨酸盐还原法
1.2.4 氧化钨还原法
1.2.5 卤化钨氢气还原法
1.2.6 高能球磨法
1.3 熔盐电解法制备钨粉的研究现状
1.4 课题研究内容和意义
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究意义
第二章 研究方法及理论分析
2.1 实验原料及设备
2.1.1 熔盐电解质体系的确定
2.1.2 实验电极制备
2.2 由NaCl-CaCl_2-CaWO_4体系电解制备钨粉的理论计算
2.3 活性物质在电极表面的扩散及还原过程
2.3.1 活性物质在电极表面的扩散过程
2.3.2 活性物质在阴极的还原过程
2.4 本章小结
第三章 CaWO4在NaCl-CaCl_2体系中的溶解性能研究
3.1 实验方法
3.2 实验结果及讨论
3.2.1 温度对CaWO4溶解度的影响
3.2.2 熔盐组分摩尔比对CaWO4溶解度的影响
3.2.3 试样XRD检测结果
3.3 小结
第四章 NaCl-CaCl_2-CaWO_4熔盐体系电导率的研究
4.1 实验方法
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 正交试验结果
4.2.2 极差分析
4.3 小结
第五章 NaCl-CaCl_2-CaWO_4体系电解制备钨粉优化条件的确定
5.1 实验方法
5.2 阴极产物的处理
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 电解产物物相分析
5.3.2 电流效率的计算
5.3.3 正交试验结果分析
5.4 较优条件下的验证实验
5.5 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Na2WO4与CaWO4在电解制钨过程中的解离及离子运动形式分析[J]. 王旭,廖春发,王坤. 有色金属科学与工程. 2013(05)
[2]CaWO4-NaCl-CaCl2体系熔盐电解制备钨粉的表征与电化学分析[J]. 王旭,廖春发,杨文强,谢泉文. 中国有色金属学报. 2012(05)
[3]我国熔盐电解法制备稀土金属及其合金工艺技术进展[J]. 庞思明,颜世宏,李宗安,陈德宏,徐立海,赵斌. 稀有金属. 2011(03)
[4]高性能超细钨粉的制备工艺研究[J]. 张彩霞,周阳. 上海有色金属. 2010(04)
[5]Electrodeposition of magnesium-yttrium alloys by molten salt electrolysis[J]. 杨少华,杨凤丽,廖春发,李明周,王旭. Journal of Rare Earths. 2010(S1)
[6]KNO3-NaNO2-NaNO3三元熔盐体系的电导率研究[J]. 高炳亮,刘风国,王兆文,石忠宁. 东北大学学报(自然科学版). 2010(05)
[7]NaCl-KCl-NaF-SiO2熔盐体系电导率的研究[J]. 何小凤,李运刚,李智慧. 湿法冶金. 2010(01)
[8]熔盐电解法制备硼粉的研究[J]. 彭程,陈松,吴延科,王力军. 稀有金属. 2010(02)
[9]蓝钨与紫钨氢还原法生产超细钨粉的比较[J]. 王岗,李海华,黄忠伟,陈美华,王庆康,钟伟良. 稀有金属材料与工程. 2009(S1)
[10]超细钨粉的研究与应用[J]. 刘辉明,范景莲,田家敏,游峰. 中国钨业. 2009(01)
硕士论文
[1]由钨酸盐熔盐电解直接制备钨粉研究[D]. 杨文强.江西理工大学 2011
本文编号：3503294
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 钨的应用
1.2 钨粉的制备方法及研究进展
1.2.1 自蔓延高温合成法
1.2.2 喷雾干燥-流化床法
1.2.3 APT等钨酸盐还原法
1.2.4 氧化钨还原法
1.2.5 卤化钨氢气还原法
1.2.6 高能球磨法
1.3 熔盐电解法制备钨粉的研究现状
1.4 课题研究内容和意义
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究意义
第二章 研究方法及理论分析
2.1 实验原料及设备
2.1.1 熔盐电解质体系的确定
2.1.2 实验电极制备
2.2 由NaCl-CaCl_2-CaWO_4体系电解制备钨粉的理论计算
2.3 活性物质在电极表面的扩散及还原过程
2.3.1 活性物质在电极表面的扩散过程
2.3.2 活性物质在阴极的还原过程
2.4 本章小结
第三章 CaWO4在NaCl-CaCl_2体系中的溶解性能研究
3.1 实验方法
3.2 实验结果及讨论
3.2.1 温度对CaWO4溶解度的影响
3.2.2 熔盐组分摩尔比对CaWO4溶解度的影响
3.2.3 试样XRD检测结果
3.3 小结
第四章 NaCl-CaCl_2-CaWO_4熔盐体系电导率的研究
4.1 实验方法
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 正交试验结果
4.2.2 极差分析
4.3 小结
第五章 NaCl-CaCl_2-CaWO_4体系电解制备钨粉优化条件的确定
5.1 实验方法
5.2 阴极产物的处理
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 电解产物物相分析
5.3.2 电流效率的计算
5.3.3 正交试验结果分析
5.4 较优条件下的验证实验
5.5 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Na2WO4与CaWO4在电解制钨过程中的解离及离子运动形式分析[J]. 王旭,廖春发,王坤. 有色金属科学与工程. 2013(05)
[2]CaWO4-NaCl-CaCl2体系熔盐电解制备钨粉的表征与电化学分析[J]. 王旭,廖春发,杨文强,谢泉文. 中国有色金属学报. 2012(05)
[3]我国熔盐电解法制备稀土金属及其合金工艺技术进展[J]. 庞思明,颜世宏,李宗安,陈德宏,徐立海,赵斌. 稀有金属. 2011(03)
[4]高性能超细钨粉的制备工艺研究[J]. 张彩霞,周阳. 上海有色金属. 2010(04)
[5]Electrodeposition of magnesium-yttrium alloys by molten salt electrolysis[J]. 杨少华,杨凤丽,廖春发,李明周,王旭. Journal of Rare Earths. 2010(S1)
[6]KNO3-NaNO2-NaNO3三元熔盐体系的电导率研究[J]. 高炳亮,刘风国,王兆文,石忠宁. 东北大学学报(自然科学版). 2010(05)
[7]NaCl-KCl-NaF-SiO2熔盐体系电导率的研究[J]. 何小凤,李运刚,李智慧. 湿法冶金. 2010(01)
[8]熔盐电解法制备硼粉的研究[J]. 彭程,陈松,吴延科,王力军. 稀有金属. 2010(02)
[9]蓝钨与紫钨氢还原法生产超细钨粉的比较[J]. 王岗,李海华,黄忠伟,陈美华,王庆康,钟伟良. 稀有金属材料与工程. 2009(S1)
[10]超细钨粉的研究与应用[J]. 刘辉明,范景莲,田家敏,游峰. 中国钨业. 2009(01)
硕士论文
[1]由钨酸盐熔盐电解直接制备钨粉研究[D]. 杨文强.江西理工大学 2011
本文编号：3503294
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3503294.html
