三氧化二钒熔盐电脱氧制备金属钒的研究

发布时间：2024-04-13 05:07

　　钒是一种重要的高熔点金属,未来在贮氢合金、原子能工业、超导合金材料、特种合金的添加剂以及电子工业等领域具有广阔的应用前景。传统制备金属钒的方法由于生产工艺复杂、成本高,严重制约了钒的广泛应用。由于具有工艺流程简单、能耗低等优点,熔盐电脱氧法(FFC)被广泛认为是一种极具发展前景的高熔点金属冶炼方法,但目前还存在对原料要求苛刻、脱氧速率慢等制约因素。为此本文开展了以多钒酸铵为原料,采用煤气还原-原位烧结技术制备V2O3阴极,在氟化物体系中熔盐电脱氧制备金属钒进行了研究。热力学分析表明,利用生活煤气还原多钒酸铵制备V2O3完全可行。适宜的还原条件为:反应温度750℃,反应时间为30min,片体厚度3.42mm至4.24mm,煤气流速0.4L/min。所得V2O3片体具有较好的导电性。在此条件下制备出的V2O3的全钒含量为64.7wt%,已经达到电脱氧反应要求。研究了烧结温度、电解时间、成型压力、氟化物熔盐组成成分对电脱氧制备金属钒的影响。结果表明,成型压力30MPa、烧结温度1200℃时制备的V2O3片体具有优良的电化学性能,可以满足电脱氧反应的要求;熔盐组成为nNaF:nAlF3-2.9...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3压制后多钒酸馁片体的照片

压片机?自制?万用表?ＨＰ３４４０１Ａ?美国惠普？风干燥箱?１Ｑ１－１ＥＢＳ?北京市永光备流程??使样品有一定的形状与强度，需要对前驱体进行压制成型。，使用筛网进行筛取，以保证粒度均匀。取一定量的实验的粘结剂（糊精），充分混合后压制成片，保压时间为ｌｍ烘干箱中进行烘干。添加粘结剂....

图２．２阴极片体制备过程流程图??

Ｉ??難??图２．４自制电阻率测试装置示意图??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｅｌｆ－ｍａｄｅ?ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ?ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅ??？?１９－??

图２．４自制电阻率测试装置示意图??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｅｌｆ－ｍａｄｅ?ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅ??

—？?混料?－？成型?－？还原—烧结－？?阴极??糊精?－??图２．２阴极片体制备过程流程图??Ｆｉｇ．２．２?Ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｒｅｐａｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｃａｔｈｏｄｅ??２．３．３电阻率测定方法??阴极片体的导电性对于电脱氧反应具有重要的意义，是影响电流效率高....

图２．１０经煤气还原后的Ｖ２〇３片体的ＸＲＤ谱图??Ｆｉｇ．２．１０?ＸＲＤ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｖ２Ｏ３?ｔａｂｌｅｔ?ａｆｔｅｒ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｉｎ?ｃｏａｌ?ｇａｓ??°°

?第２章三氧化二钒片体的制备与分析??电脱氧反应具有重要的意义。所以需要考察Ｖ２０３片体在高温下的电阻率变化，图２．１１??为２〇°ｃ至ｉｏｏｏ°ｃ时采用自制装置测量的电阻率变化趋势图。??４５００????４０００?－?１?彳?１－Ｖ２〇３??３５００?－?＾??３０００?－??....

本文编号：3952525