隨著科技的發(fā)展,稀土合金(如釤合金)在汽車、鋼鐵、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。所以稀土釤合金的市場需求也越來越大。另外,在乏燃料后處理中,Sm的電解提取是當(dāng)今的一個很重要的課題,因為Sm對中子的吸收截面大,阻止錒系捕獲中子,降低了嬗變效率。本文研究了 Sm離子在LiCl-KCl體系中在惰性和活性電極上的電化學(xué)行為和Sm-M (M=A1,Ni,Cu,Zn)合金的形成機(jī)理,并采用陰極合金化法制備出Sm-M合金。這為Sm的電解提取提供了一條可行的思路,同時可獲得高附加值的Sm-M合金。本論文首先研究了 Sm(Ⅲ)離子還原過程。在鉬電極上我們只觀察到Sm(Ⅲ)還原為Sm(Ⅱ)的過程,觀察不到Sm(Ⅱ)還原為Sm的過程。773K時在鉬電極上,在LiCl-KCl-SmCl3(5wt.%)熔鹽體系中,我們通過循環(huán)伏安法測得Sm (Ⅲ)離子在-0.62 V左右還原成Sm(Ⅱ)。同時用方波伏安法(還原電位為-0.65V),開路計時電位(還原電位為-0.57V)和穩(wěn)態(tài)極化法(還原電位為-0.60V)以及反向計時電位法(還原電位為-0.64V)測得的Sm(Ⅲ)離子還原為Sm(Ⅱ)的還原電位也都接近這個值。另...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 熔鹽和熔鹽電解
        1.1.1 熔鹽簡介
        1.1.2 熔鹽電解
        1.1.3 熔鹽電解的優(yōu)點
    1.2 鋁合金及鋁稀土合金
    1.3 鎳合金及鎳稀土合金
    1.4 銅合金及銅稀土合金
    1.5 鋅合金及鋅稀土合金
    1.6 稀土元素Sm及其合金
    1.7 本文研究意義、研究現(xiàn)狀及主要研究內(nèi)容
        1.7.1 研究意義
        1.7.2 研究現(xiàn)狀
        1.7.3 研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 試劑與儀器
    2.2 電解質(zhì)與實驗裝置
        2.2.1 三電極體系
        2.2.2 電解槽的結(jié)構(gòu)
        2.2.3 熔鹽電解質(zhì)
    2.3 電化學(xué)實驗測試方法
        2.3.1 循環(huán)伏安法
        2.3.2 方波伏安法
        2.3.3 穩(wěn)態(tài)極化法
        2.3.4 開路計時電位法
        2.3.5 反向計時電位法
    2.4 實驗流程
    2.5 樣品的分析
        2.5.1 X射線衍射儀(XRD)
        2.5.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.5.3 能譜儀(EDS)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 釤離子在LiCl-KCl熔鹽體系中的電化學(xué)機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 循環(huán)伏安
    3.3 Sm(Ⅲ)/Sm(Ⅱ)的可逆性
    3.4 方波伏安
    3.5 擴(kuò)散系數(shù)
    3.6 開路計時電位
    3.7 穩(wěn)態(tài)極化法
    3.8 反向計時電位法
    3.9 本章小結(jié)
第4章 熔鹽電解法制備Sm-M(M=Al、Ni、Cu、Zn)合金
    4.1 引言
    4.2 SmCl₃在Al電極上的電化學(xué)行為
        4.2.1 循環(huán)伏安
        4.2.2 方波伏安
        4.2.3 穩(wěn)態(tài)極化法
        4.2.4 開路計時電位
    4.3 SmCl₃在Ni電極上的電化學(xué)行為
        4.3.1 循環(huán)伏安
        4.3.2 方波伏安
        4.3.3 穩(wěn)態(tài)極化法
        4.3.4 開路計時電位
    4.4 SmCl₃在Cu電極上的電化學(xué)行為
        4.4.1 循環(huán)伏安
        4.4.2 方波伏安
        4.4.3 穩(wěn)態(tài)極化法
        4.4.4 開路計時電位
    4.5 SmCl₃在液態(tài)Zn電極上的電化學(xué)行為
        4.5.1 循環(huán)伏安
        4.5.2 方波伏安
        4.5.3 開路計時電位
    4.6 電解法制備Sm-M(M=Al、Ni、Cu、Zn)合金及沉積物表征
        4.6.1 固體Al電極上Al-Sm合金的制備及沉積物表征
        4.6.2 固體Ni電極上Ni-Sm合金的制備及沉積物表征
        4.6.3 固體Cu電極上Cu-Sm合金的制備及沉積物表征
        4.6.4 液態(tài)Zn電極上Zn-Sm合金的制備及沉積物表征
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3768061