稀土元素Gd的电解提取及其合金形成机理研究

发布时间：2021-11-28 02:44

　　随着核能的广泛应用,乏燃料的处理已经成为制约核能可持续发展的关键问题之一。熔盐具有耐辐照、耐高温、低中子吸收截面以及对乏燃料溶解能力强的特性,故熔盐电解法是一种极具竞争力的乏燃料后处理技术,通过电解精炼和共沉积方法,可将镧系元素分离。本论文在LiCl–KCl熔盐体系中研究GdCl₃的电化学性质,通过热力学计算求得在活性阴极Al和Mg的去极化值和提取率,通过在活性阴极电解提取来评估实际提取率,以期为镧系元素分离找到一个有效方法。本论文首先在LiCl–KCl熔盐体系中研究GdCl₃在Mo和Al电极上的电化学行为,利用循环伏安、方波伏安、开路计时电位和极化曲线等方法对Gd（III）电化学还原机理进行了研究。计算Gd（III）/Gd（0）体系在不同温度范围的平衡电极电位,表观电极电位和活度系数。结合极化曲线求得去极化值,并通过热力学计算,求得773 K时理论提取率。以Al为工作电极通过恒电位电解提取Gd,计算得到实际提取率η=94.1%,XRD结果表明电解提取产物中含有Al₃Gd合金。本论文的第二部分,在LiCl–KCl–AlC... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PUREX流程示意图

图 2.1 工作电极示意图极( 光谱纯石墨棒，Φ6mm×300mm)过程如下：首先将其放置在沸腾的稀盐酸中浸表面酸性，再用蒸馏水清洗，然后干燥，将干时，最后自然冷却备用。实验过程中，需要在程中阳极产生的氯气腐蚀。g/AgCl 参比电极 Ag/AgCl 参比电极。首先对刚玉管的下端使小孔时停止打磨，用酸性石棉将小孔从刚玉管除氧化层，随后将其浸泡在丙酮中 30 分钟，蒸螺纹状的一端放入刚玉管中，随后向刚玉管中iCl–KCl，用黑胶将其上口封住。参比电极示意

参比电极示意图


本文编号：3523542