五氧化二鈮熔鹽電解直接制備金屬鈮的研究.pdf

1、金屬鈮具是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中重要的金屬材料?，F(xiàn)有的金屬鈮生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜、成本高、能耗大、污染環(huán)境。本研究論文對(duì)金屬鈮的制備方法進(jìn)行了回顧和總結(jié)，分析了現(xiàn)有工藝的特點(diǎn)以及不足，提出了一種制備金屬鈮的新方法--固體透氧膜(SOM)法。 本文對(duì)SOM法的陰極制備、熔鹽體系性質(zhì)以及影響電解的因素等方面進(jìn)行了研究，并對(duì)Nb2O5制備金屬鈮的電化學(xué)過(guò)程進(jìn)行了分析。 研究表明，電解時(shí)間、電解溫度、陰極成型壓力、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間等參數(shù)對(duì)

2、Nb2O5在CaCl2熔鹽中電解脫氧制備金屬鈮有較大的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Nb2O5的還原過(guò)程是分步進(jìn)行的，其中間產(chǎn)物是鈮的一系列低價(jià)氧化物。電解時(shí)間相同，陰極產(chǎn)物中殘余氧含量隨電解溫度升高而降低；Nb2O5粉末在8MPa壓力下成型，1100℃下燒結(jié)3小時(shí)，所得陰極片具有較好的電化學(xué)活性，電解3小時(shí)后陰極試樣內(nèi)的殘余氧含量最低；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，較長(zhǎng)的燒結(jié)時(shí)間會(huì)減慢陰極被還原的速度；電解過(guò)程反應(yīng)速度會(huì)隨電解時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減慢；電化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，