Cathodic behavior of molten CaCl<Subscript>2</Subscript>-CaO and CaCl<Subscript>2</Subscript>-NaCl-CaO

The cathodic behavior of molten CaCl₂, CaCl₂-CaO and equimolar CaCl₂-NaCl-CaO was studied by cyclic voltammograms and constant potential polarization at temperatures of 1123 to 1173 K on molybdenum and titanium electrodes. The diffusion coefficient of Ca²⁺ (CaO) in molten CaCl₂-CaO was calculated from the linear relationship between the square root of scan rate and the peak current density. The deposition potentials and the potential temperature coefficient of CaO in molten CaCl₂-0.5mol%CaO and CaCl₂-NaCl-0.5mol%CaO were also obtained from their cyclic voltammograms. The result shows that CaO is more easily reduced than CaCl₂. The addition of NaCl in molten CaCl₂-CaO induces the underpotential electrodeposition of CaO.     

CaO在CaCl_2-CaO和等摩尔CaCl_2-NaCl-CaO熔盐中的溶解热力学

在923～1223K温度范围内,分别建立了CaCl2和等摩尔CaCl2-NaCl熔盐与固体CaO的两相平衡,采用化学法测量了CaO在CaCl2和CaCl2-NaCl中的溶解度,并通过相平衡规律,计算了CaO在熔盐中的活度系数、过剩溶解吉布斯自由能、焓和熵.在1123～1223K范围内,CaO在CaCl2中的溶解度介于14%～16%之间,高于其在CaCl2-NaCl中的溶解度.CaO在CaCl2中的活度系数小于在CaCl2-NaCl中的活度系数,表明CaO受CaCl2的吸引力大于CaCl2-NaCl的吸引力,CaO饱和的CaCl2-CaO熔盐行为接近规则溶液.通过线性拟合,得到了CaO在熔盐中的溶解度和活度系数与温度的关系.     

熔渣中铁离子的循环伏安分析

研究了电解池配置及测试参数对含FeO熔渣循环伏安曲线稳定性的影响,初步考查了熔渣中Fe2+还原行为。结果表明:采用ZrO2(MgO)管作隔离膜,集成构建含有Pt,O2(air)/ZrO2参比电极的新型管状电解池进行循环伏安测试,能清楚地观察到熔渣体系中的氧化还原峰和电化学特性,但参比电极位置、电阻补偿率、工作电极在渣中的插入深度等对循环伏安曲线有一定影响;熔渣中Fe2+的电解还原过程由扩散控制。     

CaO-SiO2-FetO-P2O5渣中磷的富集行为

通过考察不同温度下CaO-SiO2-FetO-P2O5熔渣中磷在2CaO·SiO2颗粒内部和表面以及熔渣本体中的浓度分布规律,对CaO-SiO2-FetO-P2O5熔渣中磷的富集行为进行了研究.结果表明:熔渣中存在的2CaO·SiO2固体颗粒为渣中磷富集提供了场所,磷向2CaO·SiO2颗粒富集并形成2CaO·SiO2...     

熔盐电脱氧工艺条件的研究

熔盐电脱氧的基本工艺过程包括：球磨、压制、烧结、电解、清洗、干燥、测试。工艺条件的选择影响电解产物,选择合适的工艺条件有利于提高电解速度以及电解效率。并指出阴极片厚度、密度、孔隙率和金属氧化物得粒度、CaCl2熔盐中CaO的含量等均能影响电流效率。     

含挥发性物质B2O3渣系活度的测定

根据渣－金化学平衡原理，以石墨作坩埚，在一个半密闭的石墨容器内，用铜作熔剂，测定了ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中Ｂ２Ｏ３的活度；用锡作熔剂，测定了ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中ＣａＯ的活度，用α函数积分法分别计算了ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中ＭｇＯ的活度，ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中Ｂ２Ｏ３的活度。实验结果表明，半密闭容器有效地抑制了Ｂ２Ｏ３在高温下的挥发，得到的活度曲线与文献报道的利用相图和生成自由能计算得到的结果相符。     

Pt 电极上 CO2水解析氢反应的研究

利用循环伏安法,研究了CO2-H2O 体系在 Pt 电极上的析氢反应,与单纯析氢反应相比,还原峰电位发生负偏移,还原峰电位为-0.5,V.并通过计算,得出在 pH=4附近 CO2扩散系数D =3.02×10-10,m2/s,H+扩散系数CO 2 D =+H 4.93×10-9,m2/s,电极表面的反应层厚度D k cμ=/(0 b-及 H+的浓度分布函数) c c++ΗΗ[-=10 H+HCO exp{-x k c 0 b HCO-/D +H}].33为电流法测定 CO2气体浓度的方法提供了基础参考数据     

固态原位电还原TiO_2制取Ti的阳极和电极过程

运用循环伏安法对固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程进行了研究,并分析了整个电极反应过程.研究发现,固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程是一步二电子氧化反应,并且可逆,产物不熔,在石墨阳极下生成CO2气体,阳极电极反应:C+2O2--4e=CO2.固态原位电还原TiO2制取Ti的总电极反应为:2TiO2+C=2TiO+CO2,2TiO+C=2Ti+CO2,2CaO+C=2Ca+CO2.阴极生成的Ca可以继续对TiO2进行热还原反应,固态原位电还原TiO2制取Ti是TiO2的直接二步电还原与Ca热还原TiO2共同作用的结果.     

硼氧酸盐(K2O·CaO·4B2O3·12H2O)的合成与表征

以氯化钙、四硼酸钾为原料,以水为溶媒,采用易于工业化、无污染的水溶液法制备一种新型硼酸钾钙复盐.该方法工艺条件为:去离子水450ml,四硼酸钾和氯化钙的质量比65:7.5,搅拌转速400 r/min,45℃反应3 h.通过化学分析、红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等分析测试方法,对所合成的复盐进行了分析和表征.考察了反应...     

CaO-SiO_2-Na_2O-CaF_2-Al_2O_3-MgO渣系的粘度和结晶温度

采用CaOSiO2Na2OCaF2Al2O3MgO渣系,用差热分析仪测定熔渣的结晶温度,用粘度测定仪测定熔渣的粘度,研究结晶温度和粘度与碱度、w(Na2CO3)、w(CaF2)、w(Al2O3)和w(MgO)之间的关系,并得到相应的回归方程·利用这两个回归方程,可以预测连铸保护渣的结晶性能和粘性特征·化学成分通过改变粘度,来影响晶核形成速度和晶体成长速度,从而决定了熔渣的结晶性能·结晶温度随着粘度的减小而升高·渣系中只有MgO可以在减小粘度的同时降低结晶温度     

四钼簇合物的氧化还原特性

通过电化学测量对本实验室合成的两种四钼原子簇化合物的氧化还原特性进行了研究。由循环伏安图的分析得出这些簇合物中的钼原子有不同的氧化还原特征。与MoCl_5和配合物[Mo(Etdtc)_4][MoCl_5]的循环伏安图比较,证实正电位区的两个峰是四钼原子簇化合物中金属-金属键的氧化特性。     

熔盐电解法生产铅-钙合金的电化学研究

用连续脉冲-示波器法和电位扫描法测量了CaCl_2-CaF_2系和 CaCl_2-CaF_2-PbCl_2系熔体的反电动势和电位扫描图。研究发现,在 0.1—4 A/cm~2的电流密度区间,含 PbCl_2熔体的反电动势为1.1—1.3 V,只略高于理论分解电压数值;而当采用CaCl_2-CaF_2熔体时,在0.2—2.OA/cm~2电流密度区间,若采用惰性钼阴极,反电动势值为2.7—3.35V,而采用铅阴极时,则为1.7—2.5V。所以,用熔盐电解法并采用铅阴极直接生产Pb-Ca合金仅电解工序就比对掺法节省大约1V的电能。     

铝热自蔓延制备CuCr合金渣系粘度测量及模型建立(Ⅱ)

用已建立的针对非二氧化硅体系的粘度模型对CaO Al2O3体系的粘度值进行估算,与前人的测量值进行了比较,估算值和文献测量值吻合·根据已知文献确定了CaO Al2O3体系中的Al3+和Ca2+的离子作用系数L·由测量知,CaO Al2O3体系共晶点附近的熔渣流动性好,在1460℃时粘度值低于0 5Pa·s·对于Al2O3 CaO MgO体系按两个不同共晶点处的成分配渣,其中含氧化钙较多的渣粘度较低,1500℃时,其粘度小于0 03Pa·s·添加剂MgO能显著降低CaO Al2O3体系的熔渣粘度·     

2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体形成机理

在1300℃下,通过向CaO-SiO2-FetO-P2O5系熔渣中浸入固相CaO的方法,分析了CaO-SiO2-FetO-P2O5渣系与固相CaO间的反应过程,利用分子离子理论计算了炉渣中各组元的活度,研究了2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体的形成机理.研究结果表明,CaO-SiO2-FetO-P2O5渣系中组元主要是以2CaO·SiO2和3FeO·P2O5化合物的形态存在;当固相CaO和炉渣接触时,渣中的2CaO·SiO2首先在固相CaO表面析出并形成2CaO·SiO2固相层;随着CaO组元和3FeO·P2O5化合物向反应界面的不断扩散,生成了2CaO·SiO2-3CaO·P2O5和CaO-FeO固溶体.     

低碳含铝钢20Mn2精炼渣系CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2的优化

通过对低碳含铝钢20Mn2精炼过程的取样分析,得出精炼渣的熔化温度偏高,渣中存在大量固相CaO,并导致钢中含有CaO类夹杂物,精炼渣吸附夹杂物能力差. 利用FactSage热力学计算,从渣的低熔点区域控制和渣-钢反应这两个方面对渣系进行研究与优化. 结果表明,CaO/Al2 O3 质量比在1. 5左右添加质量分数为3% CaF2 可以有效降低渣的熔化温度,渣的熔化温度随着CaF2 含量的升高呈现先降低后升高的趋势,MgO的质量分数控制5%左右低熔点区域面积达到最大. 在SiO2 质量分数大于30%区域,钢中氧含量大体上随着CaO/Al2 O3 质量比的增加而降低,在SiO2 的质量分数低于30%区域随着CaO含量的升高而降低,钢中酸溶铝含量在SiO2 含量高的区域随着Al2 O3/SiO2 质量比的增加而升高,在SiO2 含量低的区域随着CaO/SiO2 质量比的增加而增加. 根据热力学分析结果得出合理的渣系范围:CaO 50% ~60%, Al2 O3 20% ~35%, SiO2 5% ~10%, MgO 5% ~8%, CaF2 0~5%. 优化渣系的实验结果表明,优化后渣系熔化温度降低,钢中夹杂物数量、面积和平均尺寸均有明显下降.     

超氧化物歧化酶的循环伏安行为

采用循环伏安方法研究了超氧化物歧化酶在不同材料电极上的电化学行为，重点报道了在金微盘电极上的电子迁移过程，并计算了电化学反应的参数．     

磷在CaO-SiO2-FetO-P2O5与2CaO·SiO2颗粒界面间的传质行为

对2CaO·SiO2(C2S)颗粒与C2S饱和的CaO-SiO2-FetO-P2O5渣在1 500℃下的反应进行了实验研究,采用SEM/EDS观测了C2S颗粒与熔渣界面之间不同位置各成分的含量变化,讨论了磷在C2S颗粒与熔渣界面间的传质行为。结果表明,在C2S颗粒与其周围熔渣形成的固液两相区内生成了n·2CaO·SiO2-3CaO·P2O5(nC2S-C3P)固溶体。随着反应时间的延长,nC2SC3P固溶体层越来越厚,在指向C2S颗粒内部方向,nC2S-C3P固溶体层中的磷含量逐渐降低。了解磷在C2S与熔渣界面间的传质行为,有助于CaO-SiO2-FetO-P2O5中nC2S-C3P固溶体形成机理的研究。     

亚硝基聚吡咯修饰离子选择性电极的制备及电化学性能

用循环伏安法（CV）制备了聚吡咯亚硝酸根离子选择性电极。表征了电极的电化学性能。在1．0x10－1～5．0x10－5mol／L浓度范围内，电极电位与亚硝酸根离子浓度成良好的线性关系，Nernst响应科率为51mv／PNO2－。观察了NO2-在PPy膜中掺杂＝去掺杂过程，从而验证了电极响应是基于掺杂机理。     

高品质轴承钢LF--VD过程非金属夹杂物演变规律

对国内一钢厂EAF→LF→VD→CC工艺生产的高品质GCr15轴承钢进行系统取样,针对DS类非金属夹杂物随机性强的特点,利用能够进行大面积试样检测的ASPEX自动扫描电镜分析统计钢中非金属夹杂物的成分、尺寸、数量等信息。研究发现：GCr15轴承钢冶炼过程中非金属夹杂物主要为MgO- Al2 O3- CaO复合夹杂物和MnS,同时有少量的SiO2- Al2 O3和MgO-Al2 O3复合夹杂物;夹杂物尺寸主要集中在3~8μm,并有少量DS类夹杂物出现且尺寸范围波动很大,最大可以达70μm以上,形貌为圆形或近似圆形;VD有较强的去除夹杂物功能,经过VD真空精炼,夹杂物中CaO含量有增加趋势;吊包至铸坯过程,夹杂物成分向Al2 O3含量增多的区域移动,最终轴承钢铸坯中夹杂物成分位于高Al2 O3含量(≥80%),少量MgO (<20%)和低CaO(<5%)的区域;DS夹杂物的生成和去除具有较强的随机性。     

熔盐法制备CaTiO3∶Pr^3＋荧光粉及其发光性能的研究

以CaCl2为熔盐,采用熔盐法制备了CaTiO3∶Pr3＋红色荧光粉,应用XRD、SEM、荧光分光光度计等测试手段研究了熔盐法制备对粉体结构、形貌和发光性能的影响。结果表明,以CaCl2为熔盐800℃时保温4h,已完全转变为CaTiO3相,与固相法相比,CaTiO3相的完全转变温度降低了400℃,荧光粉的发光强度提高了1.5倍。