四氯化钛电解基础研究之二——四氯化钛电解的阴极过程

用极化曲线法研究了四氯化钛电解的阴极过程。找出了工艺试验中电解过程初期电流效率低的主要原因,并用控制阴极电位或带隔膜的小电解对极化曲线的结果作了验证。此外,还利用工艺试验数据作电量平衡估算验证了极化曲线的结果。结果表明,我国四氯化钛电解工艺试验电流效率低的主要原因是现有工艺制度下阴极筐的电位接近或达到钠的析出电位,处于钛与低价钠和钠共同析出的状态。阴极筐外表面析出的低价钠和钠由于反复的二次反应而降低电效约30～40％。其次,低价钛窜出到阳极区进行二次反应的结果,在较正常的操作条件下约降低电效5～15％。试验还表明,没有隔膜的敝口四氯化钛电解,若控制阴极电位在析钛区,也能获得较高的电流效率。     

金川镍闪速熔炼渣的物相与铜镍分布

采用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和电子探针微区分析等方法,研究金川镍内速熔炼水淬渣的主要物相组成和有价金属铜、镍在炉渣中的存在形式。结果表明,水淬渣的主要结晶物相为铁镁橄榄石,结晶相之间由玻璃相填充,细小的铜镍铁硫化物以星散状分布于炉渣中,有价金属铜、镍主要以硫化物形态存在于炉渣中,还有部分存在于铁镁橄榄石相中。     

前言

相平衡研究是在热力学基础上研究物质平衡性质(equilibrium properties or thermodynamicproperties)及其相互关系的一门重要学科.这里的平衡性质是广义的,泛指涉及状态函数的有关热力学变量。它们的相互关系则泛指在给定条件下一些变量之间的变化规律。若用图形表示,则为给定条件下,一些变量的变化规迹。例如用来表示体系相状态随温度、压力和成分的相图;用来表示相稳定趋势的优势区图;以及用来表示诸如自由焓、熔、元素或分子的化学位、活度、蒸气压等热力学变量变化关系的所谓热力学参数状态图或性质图等等。 材料设计的主要内容是根据材料性能或组织结构要求,定量地设计材料成分和相应的处理工艺。实际上它既包括材料成分和组织结构设计,也包括工艺设计。材料设计可分为经验设计和科学设计。特别是后者,属高、新技术。     

LnCl/MCl熔盐体系能量不对称性(Ln=稀土元素,M=碱金属元素)

LnCl/MCl熔体中,库仑效应、Van der Waals效应和极化效应起着主导作用,导致溶液热力学性质相对理想溶液呈负偏差,并在xLnCl3≈0.2处,形成最大有序,用扩展的似化学理论模型能较好地描述这一特点.阐述了发展新热力学模型时应考虑到次近邻粒子及诸如空穴等似离子的作用,结合熔体结构研究,探讨熔体粒子间的相互作用机理.     

EuI2-KI二元系相图的研究

用差热分析(DTA)和X射线衍射(XRD)的方法则定了EuI2-KI二元体系在3×10-4pa压强下的低压相图,并应用CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram,相图计算)技术对这一实验相图进行热力学优化计算,获得一组描述该体系液相的热力学数据,并根据这些数据计算了热力学自洽的相图.
     

Sn-Zn基低温无铅钎料合金的表面性质研究

基于Butler方程和STCBE (surface tension calculation based on butler’s equation) 程序计算了与SnZnM三元无铅钎料合金相关的二元及三元合金表面张力，计算值与文献中的实验值在误差范围内有好的一致性.有关三元合金体系表面张力的可靠预测值将为SnZn基低温无铅钎料的设计提供依据.用 XPS实验方法测定了Sn9Zn，Sn9Zn1Bi，Sn9Zn1La及Sn7Zn8Bi1La合金表面的组分,研究表明Bi和La在相关合金中是表面富集元素.     

氧含量分析法确定Sm_（1＋x）Ba_（2－x）Cu_3On的固溶区

基于碘量法测定高温超导氧化物氧含量的方法，总结出固溶化合物Ｓｍ（１＋ｘ）Ｂａ（２－ｘ）Ｃｕ３Ｏｎ的氧含量ｎ随固溶度ｘ变化的规律性；从理论分析和实验测定得出在固溶区域内，Ｓｍ（１＋ｘ）Ｂａ（２－ｘ）Ｃｕ３Ｏｎ的氧含量ｎ与替代程度ｘ呈线性关系，超出固溶极限ｘ０，直线斜率将发生明显变化。此结果与Ｘ射线粉末衍射结果基本一致．     

液态和过冷态Fe-20%Cu合金表面张力的测定与计算

利用电磁悬浮液滴振荡法测定了液态和过冷态Fe-20%Cu合金的表面张力.测定表明在1580～1900K温度范围内液态和过冷态Fe-20%Cu合金表面张力与温度变化的关系满足方程σ Fe-20%Cu =1.658-2.234×10-4(T-1803K).利用基于Butler方程和相图计算技术的表面张力计算软件(STCBE)计算了该合金的表面张力,计算值与实验值在误差范围内相吻合.     

Ni3Ga中间相结构缺陷的热力学和统计热力学分析

使用以稳定的ＺｒＯ２为电解质的高温固体电解质是民池电动势方法测量了Ｎｉ３Ｃａ非整比金属间化合物１０７３至１２７３Ｋ均相范围内Ｃａ的活度,计算了偏摩尔焓和偏摩尔熵等热力学性质,考虑４种点缺陷,即分别在２个亚晶格上的反结构原子和空位共存于该ＬＩ２型化合物中,各缺陷生成自由能为可调参数：Ｅｒ（Ａ＾Ｂ）＝０．６０ｅＶ,Ｅｒ（Ｂ＾ａ）＝０．６０ｅＶ,Ｅｒ＾Ｖ（ａ）＝１．５ｅＶ,Ｅｒ＾Ｖ（Ｂ）＝２．０ｅＶ,用     

NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系热力学(Ⅰ)——用计算机计算三元系NaCl-CaCl_2-SrCl_2中各组元的活度

本文利用CaCl_2-SrCl_2相图中固相有一个溶解间断区(miscibility gap)的信息,用亚正规溶液模型计算了该二元系液相和固相的吉氏能。运用Toop方程的变通式,由组成NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系的二元系热力学性质预示了该三元系液相的吉氏能,进而用计算机计算了偏克分子吉氏能和活度系数。所有计算对于预示NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元相图、钠电解和盐湖资源综合利用的实践是重要的。