熔鹽電解法分離釤、釓、鏑的研究
發(fā)布時間:2021-12-11 02:53
本論文采用熔鹽電解工藝,通過直接沉積法、共還原法、陰極合金化法對稀土元素釤(Sm)、釓(Gd)、鏑(Dy)的氯化物和氧化物進行了電解分離。利用循環(huán)伏安法、方波伏安法、開路計時電位法對三種稀土離子的電化學行為進行了研究,根據(jù)離子的電子轉移數(shù)及析出電位差計算分離系數(shù)。通過恒電位電解的方法進行稀土分離,并根據(jù)稀土離子濃度計算分離效率,借助于ICP-AES、XRD、SEM、EDS等測試手段分析分離產(chǎn)物的成分及結構。在KCl-LiCl熔鹽中以惰性W為陰極采用了共還原法研究了Sm2O3、Dy2O3、Gd2O3的電解分離。由于氧化稀土不溶于氯化物熔鹽,通過添加MgCl2在熔鹽中對氧化稀土進行氯化。利用電化學手段、結合熔鹽組分和結構的分析與測定研究了氯化鎂對Sm2O3、Dy2O3和Gd2O3的氯化作用,并通過熱力學計算證...
【文章來源】: 哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 本文主要研究目的和意義
1.2 稀土分離方法概述
1.3 熔鹽電解法分離稀土的研究現(xiàn)狀
1.3.1 熔鹽電解法的特點及分離原理
1.3.2 熔鹽電解法用于稀土分離的研究進展
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
2.1 實驗原料和儀器
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗儀器
2.1.3 實驗裝置
2.2 實驗方法
2.2.1 實驗流程
2.2.2 電極的選擇
2.2.3 電解質體系的選擇
2.3 測試與表征
2.3.1 電化學測試
2.3.2 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀
2.3.3 X-射線衍射分析
2.3.4 掃描電子顯微鏡分析
第3章 SmCl3和DyCl3、Sm2O3和Dy2O3在惰性電極上的電解分離
3.1 引言
3.2 SmCl3和DyCl3在鎢電極上電解分離的研究
3.2.1 SmCl3在鎢電極上的電化學行為
3.2.2 DyCl3在鎢電極上的電化學行為
3.2.3 SmCl3和DyCl3在鎢電極上的電化學行為及分離的研究
3.3 Sm2O3和Dy2O3在氯化鎂的氯化作用下的電解分離
3.3.1 Sm2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及氯化鎂的氯化作用
3.3.2 Dy2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及氯化鎂的氯化作用
3.3.3 Sm2O3和Dy2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及分離
3.3.4 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
3.4 本章小結
第4章 SmCl3和GdCl3、 Sm2O3和Gd2O3在惰性電極上的電解分離
4.1 引言
4.2 SmCl3和GdCl3在鎢電極上電解分離的研究
4.2.1 GdCl3在鎢電極上的電化學行為
4.2.2 SmCl3和GdCl3在鎢電極上的電化學行為及分離的研究
4.3 Sm2O3和Gd2O3在氯化鎂的氯化作用下的電解分離
4.3.1 Gd2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及氯化鎂的氯化作用
4.3.2 Sm2O3和Gd2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及分離
4.3.3 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
4.4 本章小結
第5章 Sm、Dy和Gd在惰性和活性電極上的電解分離
5.1 引言
5.2 SmCl3、DyCl3和GdCl3在鎢電極上電解分離的研究
5.3 SmCl3、DyCl3和GdCl3在鎂電極上的分離
5.3.1 SmCl3、DyCl3和GdCl3在鎂電極上的電化學行為及分離
5.3.2 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
5.4 Sm2O3、Dy2O3和Gd2O3在氯化鎂的氯化作用下在鎢電極上的電解分離
5.4.1 Sm2O3、Dy2O3和Gd2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及分離
5.4.2 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
5.4.3 分離極限條件的探索
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]近十年來重稀土元素分離與提純技術研究進展 [J]. 焦蕓芬,何小林,廖春發(fā),姜平國. 稀土. 2013(04)
[2]選擇性氧化-渣金熔分法回收稀土儲氫合金冶煉廢渣 [J]. 姜銀舉,馬小可,楊吉春,羅果萍,劉曉東,宋紹開. 稀土. 2012(05)
[3]熔鹽電解法制備稀土合金研究進展 [J]. 郭探,王世棟,葉秀深,李權,劉海寧,郭敏,吳志堅. 中國科學:化學. 2012(09)
[4]保衛(wèi)重稀土:資源枯竭背景下的戰(zhàn)略選擇 [J]. 賈懷東,彭學濤. 生態(tài)經(jīng)濟. 2012(04)
[5]Electrochemical behaviour of erbium and preparation of Mg-Li-Er alloys by codeposition [J]. 曹鵬,張密林,韓偉,顏永得,魏樹權,鄭濤. Journal of Rare Earths. 2011(08)
[6]我國熔鹽電解法制備稀土金屬及其合金工藝技術進展 [J]. 龐思明,顏世宏,李宗安,陳德宏,徐立海,趙斌. 稀有金屬. 2011(03)
[7]LiCl-KCl-MgCl2-Gd2O3熔鹽共電沉積制備Mg-Li-Gd合金(英文) [J]. 魏樹權,張密林,韓偉,顏永得,張萌,張斌. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(04)
[8]熔鹽電解稀土用鎢電極的制備工藝研究 [J]. 賈根貴,李昌林,孫東亞,張?zhí)?呂瑩. 稀有金屬與硬質合金. 2010(03)
[9]稀土固體廢物的成因、成分分析及綜合利用 [J]. 許濤,彭會清,林忠,呂保義. 稀土. 2010(02)
[10]Preparing different phases of Mg-Li-Sm alloys by molten salt electrolysis in LiCl-KCl-MgCl2-SmCl3 melts [J]. 韓偉,田陽,張密林,葉克,趙全友,魏樹權. Journal of Rare Earths. 2010(02)
本文編號:3533880
【文章來源】: 哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 本文主要研究目的和意義
1.2 稀土分離方法概述
1.3 熔鹽電解法分離稀土的研究現(xiàn)狀
1.3.1 熔鹽電解法的特點及分離原理
1.3.2 熔鹽電解法用于稀土分離的研究進展
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
2.1 實驗原料和儀器
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗儀器
2.1.3 實驗裝置
2.2 實驗方法
2.2.1 實驗流程
2.2.2 電極的選擇
2.2.3 電解質體系的選擇
2.3 測試與表征
2.3.1 電化學測試
2.3.2 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀
2.3.3 X-射線衍射分析
2.3.4 掃描電子顯微鏡分析
第3章 SmCl3和DyCl3、Sm2O3和Dy2O3在惰性電極上的電解分離
3.1 引言
3.2 SmCl3和DyCl3在鎢電極上電解分離的研究
3.2.1 SmCl3在鎢電極上的電化學行為
3.2.2 DyCl3在鎢電極上的電化學行為
3.2.3 SmCl3和DyCl3在鎢電極上的電化學行為及分離的研究
3.3 Sm2O3和Dy2O3在氯化鎂的氯化作用下的電解分離
3.3.1 Sm2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及氯化鎂的氯化作用
3.3.2 Dy2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及氯化鎂的氯化作用
3.3.3 Sm2O3和Dy2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及分離
3.3.4 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
3.4 本章小結
第4章 SmCl3和GdCl3、 Sm2O3和Gd2O3在惰性電極上的電解分離
4.1 引言
4.2 SmCl3和GdCl3在鎢電極上電解分離的研究
4.2.1 GdCl3在鎢電極上的電化學行為
4.2.2 SmCl3和GdCl3在鎢電極上的電化學行為及分離的研究
4.3 Sm2O3和Gd2O3在氯化鎂的氯化作用下的電解分離
4.3.1 Gd2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及氯化鎂的氯化作用
4.3.2 Sm2O3和Gd2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及分離
4.3.3 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
4.4 本章小結
第5章 Sm、Dy和Gd在惰性和活性電極上的電解分離
5.1 引言
5.2 SmCl3、DyCl3和GdCl3在鎢電極上電解分離的研究
5.3 SmCl3、DyCl3和GdCl3在鎂電極上的分離
5.3.1 SmCl3、DyCl3和GdCl3在鎂電極上的電化學行為及分離
5.3.2 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
5.4 Sm2O3、Dy2O3和Gd2O3在氯化鎂的氯化作用下在鎢電極上的電解分離
5.4.1 Sm2O3、Dy2O3和Gd2O3在KCl-LiCl-MgCl2熔鹽中的電化學行為及分離
5.4.2 分離產(chǎn)物的表征與分離效率
5.4.3 分離極限條件的探索
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]近十年來重稀土元素分離與提純技術研究進展 [J]. 焦蕓芬,何小林,廖春發(fā),姜平國. 稀土. 2013(04)
[2]選擇性氧化-渣金熔分法回收稀土儲氫合金冶煉廢渣 [J]. 姜銀舉,馬小可,楊吉春,羅果萍,劉曉東,宋紹開. 稀土. 2012(05)
[3]熔鹽電解法制備稀土合金研究進展 [J]. 郭探,王世棟,葉秀深,李權,劉海寧,郭敏,吳志堅. 中國科學:化學. 2012(09)
[4]保衛(wèi)重稀土:資源枯竭背景下的戰(zhàn)略選擇 [J]. 賈懷東,彭學濤. 生態(tài)經(jīng)濟. 2012(04)
[5]Electrochemical behaviour of erbium and preparation of Mg-Li-Er alloys by codeposition [J]. 曹鵬,張密林,韓偉,顏永得,魏樹權,鄭濤. Journal of Rare Earths. 2011(08)
[6]我國熔鹽電解法制備稀土金屬及其合金工藝技術進展 [J]. 龐思明,顏世宏,李宗安,陳德宏,徐立海,趙斌. 稀有金屬. 2011(03)
[7]LiCl-KCl-MgCl2-Gd2O3熔鹽共電沉積制備Mg-Li-Gd合金(英文) [J]. 魏樹權,張密林,韓偉,顏永得,張萌,張斌. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(04)
[8]熔鹽電解稀土用鎢電極的制備工藝研究 [J]. 賈根貴,李昌林,孫東亞,張?zhí)?呂瑩. 稀有金屬與硬質合金. 2010(03)
[9]稀土固體廢物的成因、成分分析及綜合利用 [J]. 許濤,彭會清,林忠,呂保義. 稀土. 2010(02)
[10]Preparing different phases of Mg-Li-Sm alloys by molten salt electrolysis in LiCl-KCl-MgCl2-SmCl3 melts [J]. 韓偉,田陽,張密林,葉克,趙全友,魏樹權. Journal of Rare Earths. 2010(02)
本文編號:3533880
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