高华,朱立光,王超

(河北联合大学 冶金与能源学院,河北唐山 063009)

0 引 言

离子熔体电解在冶金工业中占有十分重要的地位,离子熔体电解法可以得到水溶液电解方法不能生产的产品,其中包括制取所有的轻金属(Li,Na,K,Rb,Cs,Be,Mg,Ca,Sr,A l,Ba,Ti),难熔重金属(Zr,H f,V,Nb,Ta, Mo,W),稀土金属和某些非金属(B,C,Si,Te等)。大部分重有色金属在溶液中的电极电位比氢正,一般皆应用水溶液电解法提取或精炼。近三十年来,冶金工业面临环境污染和资源贫化等技术问题,引起人们对熔盐电解法在冶金中应用研究的关注。离子熔体由于它具有很高的导电与导热性,交换电流大,在这类介质中进行的化学与电化学反应速度快,允许采用的比电流强度比水溶液的比电流强度值高1～2个数量级。20世纪60年代苏联和加拿大相继开展了熔盐电解技术在冶金中应用方面的研究,七十年代的已进入扩大或工业试验阶段,某些技术已取得专利。考虑列熔盐电解技术的某些特点可茕有助于解决重金属抬金所面临的某些技术问题,为此,本文介绍了熔盐电解技术在电解制取与精炼金属钛、镍、铝的研究现状及其开发前景。

1 制取金属钛

Chen等利用二氧化钛(金红石或锐钛矿)制备Ti,FFC工艺的原理是:在槽温950℃,施加3V的槽电压下,选用固态二氧化钛做阴极,在CaCl2熔盐中进行熔盐电解反应,实验结果显示:有氧离子由TiO2阴极电离出来,并移至阳极以氧气形式放出。在电解槽的底部有金属钛沉积。在气体的收集中还发现了CO和CO2,这是因为阳极的石墨电极被氧化生成的。……