王兆文
,
高炳亮
,
石忠宁
,
胡宪伟
,
于亚鑫
,
陈广华
,
王超
,
陶文举
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2010.z1.003
提出了利用熔盐换热系统回收利用铝电解余热的技术观点,并提出铝电解槽余热回收与氧化铝生产管道化熔出利用余热相结合的熔盐介质循环体系.系统地研究了换热系统与电解槽结构结合的问题,电解槽温度场优化的问题,换热介质的物理化学性质等问题.完成了2000A新型可换热铝电解槽的研制和试验工作,试验结果表明该电解槽可以平稳的运行,并可成功回收侧部散热量的80%,在回收热量的同时,还可以通过换热系统的运行,来人为控制电解槽的侧部结壳厚度,实现铝电解槽炉帮的可控制.
关键词:
石忠宁
,
谢开钰
,
关苹苹
,
刘爱民
,
胡宪伟
,
高炳亮
,
王兆文
稀有金属
以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金.热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行.在组成(质量分数,下同)为47.14％NaF-42.86％AlF3-10％FeTiO3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响.还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析.结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al3Ti.随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al3Ti的含量增加.在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82％.低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti4+得到Al-Ti合金.
关键词:
铝热还原
,
冰晶石熔盐
,
钛铁矿
,
月球资源原位利用
张世镖
,
高炳亮
,
王兆文
,
石忠宁
,
胡宪伟
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.09.007
研究了一种以单水氢氧化锂为原料制备高纯度氧化锂的新型真空热分解工艺.考察了坩埚材质对真空加热单水氢氧化锂制备氧化锂的影响及其反应机制,并探索了制备氧化锂的最佳条件.实验结果表明,坩埚材质对真空加热单水氢氧化锂的产物有显著影响,在锂化刚玉坩埚中能够获得高纯度的氧化锂;在石墨坩埚和镍坩埚中分别得到中间产物碳酸锂和无水氢氧化锂,延长950℃保温时间能得到纯度较低的氧化锂;在铁坩埚中不能得到氧化锂.提高温度及延长高温保温时间都能一定程度上提高锂化刚玉坩埚中产物氧化锂的纯度.采用新的真空热分解工艺在锂化刚玉坩埚中得到纯度高于98.9％的氧化锂.与传统氧化锂的制备方法相比,此新型真空热分解工艺采用的原料易取好保存,简化了氧化锂的制备流程,降低了生产成本,且操作简便.这对工业上低成本大量生产氧化锂具有重要意义.
关键词:
氧化锂
,
单水氢氧化锂
,
真空热分解
,
制备
高炳亮
,
王兆文
,
野平俊之
,
萩原理加
稀有金属材料与工程
研究了在二元二(三氟甲基磺酸酰)亚胺碱金属盐LiTFSI-CsTFSI的共晶熔体(共晶点组成:摩尔比为0.07:0.93;共晶点温度为112℃)中电化学沉积难熔金属钼.结果表明,选择MOCl3作为钼离子源,分别于200和150℃在镍基体上电沉积得到金属钼.循环伏安法结合SEM和XPS分析表明,在1.4V vs.Li+/Li处的恒电位电解所得到的沉积物为非晶态的金属钼.
关键词:
电沉积
,
钼
,
离子液体
,
三氯化钥
高炳亮
,
王兆文
,
野平俊之
,
萩原理加
稀有金属材料与工程
研究150℃下采用二元室温离子液体中电化学还原五氯化钼制备金属钼.该室温离子液体是二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂(LiTFSI)和二(三氟甲基磺酸酰)亚胺铯(CsTFSI)的共晶熔体(共晶点组成:摩尔比为0.07:0.93;共晶点温度为112℃).循环伏安法结合SEM-EDAX和XPS分析表明,在150℃可以在镍基板上电沉积得到金属钼.采用恒电流电解和脉冲电流电解的条件下,镀层的质量得到改善.
关键词:
电沉积
,
钼
,
离子液体
,
五氯化钼
王兆文
,
罗涛
,
高炳亮
,
胡宪伟
,
于旭光
,
邱竹贤
稀有金属材料与工程
采用热压烧结的方法制备了镍铁尖晶石基金属陶瓷试样,用于铝电解的惰性阳极.实验制得了相对密度大于98%的阳极试样,并研究了试样的导电性能和抗电解质腐蚀性能.结果表明,所得的阳极试样的电导率随温度的升高而增大,在900℃时电导率在40Ω-1·cm-1～60Ω-1·cm-1之间.在电解过程中,阳极电压降平稳(2.8 V～3.2 V),表明阳极的电阻在电解过程中没有明显变化,导电性能稳定.用反电动势法测量电解反应的分解电压为2.2 V～2.5 V,表明电解反应为2Al2O3=4Al+3O2,电极呈现良好的惰性.电子显微分析表明,试样抗冰晶石-氧化铝熔盐腐蚀的性能良好,电解质通过对Fe2O3的溶解来腐蚀阳极.
关键词:
镍铁尖晶石
,
惰性阳极
,
铝电解
,
电导率
,
抗腐蚀
史冬
,
赵新亮
,
高炳亮
,
王兆文
,
石忠宁
,
胡宪伟
材料与冶金学报
探讨了电解槽电压的组成及降低槽电压的途径,同时开发了一种实时测量方法及设备来测量铝电解槽槽电压组成,为降低槽电压和控制电解槽热平衡提供重要的数据基础.实验室和工业现场测试表明,该设备可准确地测量出电解槽的各部分电压组成和极距,为电解槽精确化控制和操作提供了可靠的技术支持.
关键词:
槽电压
,
铝电解
,
实时测量
,
极距
高炳亮
,
赵群
,
蒋奇武
,
邱竹贤
中国有色金属学报
采用X射线衍射分析法分析了复杂铝电解质的物相组成,同时考察了冷却速度对电解质物相的影响.物相结果表明,酸性电解质中CaF2的物相与电解质的冷却速度有关,在急冷条件下,物相包括Na4Ca4Al7F33 β-CaAlF5,α-CaAlF5等多种形式.在碱性电解质中氧化锂的物相为LiF.根据电解质物相结果给出了分子比的计算公式,利用氟离子选择电极法进行检验,准确度很高,证明物相结果是可信的.
关键词:
铝电解质
,
物相
,
分子比
赫春香
,
王微
,
霍春宝
,
高峰
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.10.150056
研究了色素亮蓝对氢离子浓度大于1 mol/L溶液的颜色响应及其变色机理,并将其作为显色剂应用于高酸度试纸的研发.研究表明,固定于改性基纸上的亮蓝处于氢离子浓度为0.1～9.0 mol/L范围的介质溶液中时,其颜色变化表现出明显的酸度响应特征,即随着溶液酸度的提高,亮蓝逐渐由蓝色转化为蓝绿色、绿色、黄绿色直至黄色.该响应具有普适性,不受无机酸的种类与氧化性强弱的影响.采用分光光度法研究了溶液酸度对亮蓝光吸收特性的影响,提出其可能的变色机理.以亮蓝为显色剂开发出高酸度试纸,该试纸可以直接检测溶液中0.1～9.0 mol/L范围内的氢离子平衡浓度,精确度为±1 mol/L.
关键词:
亮蓝
,
酸度响应
,
高酸度试纸
,
变色机理
袁诗璞
电镀与涂饰
阐述了亮镍镀层孔隙率的危害及影响因素(包括镀层厚度,基体缺陷和粗糙度,待镀表面的洁净度,以及镀液的维护).介绍了降低亮镍镀层孔隙率的主要措施.针对钢铁件上镀薄层亮镍高孔隙率的问题,测试了几种水基缓蚀剂及水溶性清漆的封闭效果,但结果令人失望.采用水溶性蜡封闭剂的效果则较好.
关键词:
钢铁
,
镀亮镍
,
孔隙率
,
封闭
,
缓蚀剂
,
清漆
,
蜡
