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电化学还原法制备金属钛的反应历程研究
  • ISSN号：0258-7076
  • 期刊名称：《稀有金属》
  • 时间：0
  • 分类：TF823[冶金工程—有色金属冶金]
  • 作者机构：[1]西安建筑科技大学陕西省冶金工程技术研究中心
  • 相关基金：国家自然科学基金重点项目(50434030)资助
作者： 王碧侠[1], 兰新哲[1], 赵西成[1], 张静[1]
关键词： 金属钛, 二氧化钛, 电化学还原, 反应历程, titanium, titanium dioxide, electro-reduction, reaction mechanism
中文摘要：

用电化学还原法从固体TiO2中提取金属钛是一种流程较短,成本较低的新工艺。通过改变电解时间,用SEM,EDS,XRD等方法分析电解产物的结构及组成变化来研究电化学还原法制备金属钛的反应历程及反应机制。XRD分析结果表明TiO2电化学还原过程是由高价氧化物向低价氧化物逐步进行的。在电解12 h的情况下,还原产物的变化情况如下:TiO2——Ti10O19+Ti4O7+CaTiO3(Magnéli相)——Ti3O5+Ti2O3+CaTiO3——TiO+CaTiO3——Ti+TiO——Ti。对阴极产物断面的SEM分析结果表明,随着电解时间的延长,电解产物的内层由致密变得疏松,并出现相互连通的多孔结构;颗粒不断长大,其外形趋于光滑;内外层结构逐渐均匀。电解12 h后,得到金属钛,氧含量是0.28%。反应过程中出现的CaTiO3是由熔盐中饱和的CaO与电极表面未还原的钛的氧化物反应形成的;在TiO2的电化学还原过程中,氧的离子化机制和钙热还原机制是同时存在的。

英文摘要：

The electrochemical deoxidation method of producing titanium metal from solid TiO2 was simple and low cost.The reaction mechanism of the electrochemical reduction of titanium dioxide(TiO2) to titanium metal(Ti) in molten calcium chloride was studied.Partially reduced cathode products were obtained by terminating the electrolysis process after different reaction times,and were charac-terized by XRD,SEM and EDS.The results showed that the electrochemical reduction of TiO2 was developed gradually from high-ord...

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期刊信息
  • 《稀有金属》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京有色金属研究总院
  • 主编：屠海令
  • 地址：北京新街口外大街2号
  • 邮编：100088
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  • 国际标准刊号：ISSN：0258-7076
  • 国内统一刊号：ISSN：11-2111/TF
  • 邮发代号:82-167
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,冶金工业类核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘（网络版）,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊（2004版）,中国北大核心期刊（2008版）,中国北大核心期刊（2011版）,中国北大核心期刊（2014版）,中国北大核心期刊（2000版）
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