發(fā)布時(shí)間：2024-03-01 17:38

　　金屬鈦具有熔點(diǎn)高、耐腐蝕、密度小、耐高溫等優(yōu)異特點(diǎn),被稱為“航天金屬”。目前成熟工業(yè)化制備金屬鈦的Kroll法,存在生產(chǎn)成本高、流程時(shí)間長、污染嚴(yán)重、工藝復(fù)雜等問題。2000年熔鹽電脫氧(FFC法)的提出,通過熔鹽作為電解質(zhì),高溫電解金屬氧化物,實(shí)現(xiàn)金屬和氧的固相分離,一步得到金屬單質(zhì)。該工藝具有生產(chǎn)成本低、工藝簡單、周期短、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但電解效率低制約其工業(yè)發(fā)展,因此研究TiO₂熔鹽電脫氧過程和提高電解效率具有重要意義。本論文以FFC法為基礎(chǔ),TiO₂粉末壓制成型作為陰極,探究在3.2 V電解電壓下CaTiO₃的形成與電解過程。另外,施加不同電壓,CaTiO₃的顆粒尺寸變化,提出兩段電壓法增加電解效率。得到如下結(jié)論:在3.2 V電壓下,TiO₂直接電解過程中,短時(shí)間內(nèi)CaTiO₃迅速生成,顆粒團(tuán)聚增大。隨著電解時(shí)間增長,CaTiO₃逐漸被電解,新生成的CaTiO₃尺寸變小,且越容易被電解生成鈦低價(jià)氧化物。電...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈦的性質(zhì)及用途
        1.2.1 鈦的性質(zhì)
        1.2.2 鈦的主要用途
    1.3 鈦金屬制備工藝
        1.3.1 Kroll法
        1.3.2 FFC法
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 FFC法研究現(xiàn)狀
        1.4.2 CaTiO₃ 形成研究
    1.5 本論文研究目的、內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)主要原材料、設(shè)備及儀器
        2.1.1 主要原材料
        2.1.2 主要設(shè)備及儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案
    2.3 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備階段
        2.3.1 TiO₂ 陰極片制備和組裝
        2.3.2 熔鹽的選擇
        2.3.3 電解過程
        2.3.4 陰極產(chǎn)物后處理及檢測
3 結(jié)果與討論
    3.1 電解時(shí)間對CaTiO₃的影響
        3.1.1 電解時(shí)間對CaTiO₃的影響
        3.1.2 電解過程中CaTiO₃的畸形生長
    3.2 電解電壓對CaTiO₃的影響
        3.2.1 電解電壓對CaTiO₃形成的影響
        3.2.2 電解電壓對晶體生長的影響
        3.2.3 兩段電壓法對電解的影響
        3.2.4 電解電壓和制片壓強(qiáng)協(xié)同作用對電解Ti O2的影響
    3.3 摻Mg對電解TiO₂影響
        3.3.1 前言
        3.3.2 摻Mg對燒結(jié)陰極片的影響
        3.3.3 摻不同含量Mg對電解TiO₂影響
        3.3.4 電解時(shí)間對摻Mg陰極片的影響
        3.3.5 電解過程中電流的變化情況
4 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的科研成果
    B 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3915578