NaCl-KCl熔盐中Mg2+的电化学行为及Mg-Ni合金电解制备

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作者 王燕萍 曾正 +3 位作者 吴孝彬 王静 徐亮 华中胜 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3851-3863,共13页

在700℃NaCl-KCl共融盐中,系统研究了W、Ni电极上Mg2+的电化学行为及Mg-Ni合金的形成机理。结果表明:Mg2+在W电极上还原为金属Mg是一步得到2个电子的反应,低扫描速率下该反应是受扩散控制的准可逆过程,扩散系数约为3.3×10^(-5)cm^(... 在700℃NaCl-KCl共融盐中,系统研究了W、Ni电极上Mg2+的电化学行为及Mg-Ni合金的形成机理。结果表明:Mg2+在W电极上还原为金属Mg是一步得到2个电子的反应,低扫描速率下该反应是受扩散控制的准可逆过程,扩散系数约为3.3×10^(-5)cm^(2)/s;且金属Mg的电沉积过程遵循连续成核模式。而Mg在Ni电极上可发生欠电位沉积,形成Mg-Ni合金。根据两相共存态下Mg-Ni金属间化合物的平衡电位,计算得到了Mg-Ni合金中Mg的相对偏摩尔吉布斯自由能与活度,以及不同Mg-Ni金属间化合物的标准摩尔生成吉布斯自由能等热力学参数。在NaCl-KCl-1.5%MgCl2熔盐体系中,于-2.0V进行恒电位电解8h制得了Mg-Ni合金。XRD和SEM-EDS分析结果表明,合金产物主相为Mg2Ni,并含有MgNi2相,表明在NaCl-KCl-MgCl2熔盐体系中以Ni为自耗阴极可制得Mg-Ni合金。 展开更多

关键词 电化学行为 MG-NI合金 电沉积 NaCl-KCl熔盐 金属间化合物

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Al-Si-Fe合金真空热法炼镁过程动力学 被引量：9

2

作者 胡文鑫 刘建 +1 位作者 冯乃祥 彭建平 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期127-132,共6页

采用收缩未反应核模型研究Al-Si-Fe合金真空热还原煅后白云石制镁过程动力学,考察了制团压力、还原温度(T)和添加氟盐对镁还原率(R)的影响.结果表明,在40～150MPa内,制团压力越大,镁还原率越高;添加氟盐可加快还原反应速率,提高镁还原率... 采用收缩未反应核模型研究Al-Si-Fe合金真空热还原煅后白云石制镁过程动力学,考察了制团压力、还原温度(T)和添加氟盐对镁还原率(R)的影响.结果表明,在40～150MPa内,制团压力越大,镁还原率越高;添加氟盐可加快还原反应速率,提高镁还原率.确定了还原过程最佳工艺条件为:还原温度1413K、还原时间(t)120min、真空度4Pa、制团压力150MPa、CaF2添加量3%.在1373～1413K内,还原过程为一级反应,由还原剂通过固体产物层的内扩散步骤控制,宏观动力学方程为1+2(1-R)-3(1-R)2/3=0.194exp(-8.38×103/T)t,表观活化能为69.7kJ/mol. 展开更多

关键词 AL-SI-FE合金 金属镁 真空热还原 动力学

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氢氧化钠分解白钨矿的热力学分析 被引量：9

3

作者 何贵香 何利华 +5 位作者 曹才放 赵中伟 陈星宇 陈爱良 刘旭恒 贺跃辉 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2013年第3期368-372,共5页

通过热力学计算,绘制了25℃下NaOH分解白钨矿Ca-W-H2O体系的溶解组分lgC-pH图。利用热力学平衡图对NaOH分解白钨矿的工艺条件进行分析:根据计算结果,当pH<5.9时,Ca2+浓度迅速增大,白钨矿不能稳定存在;当pH>13.6时,体系处于氢氧化... 通过热力学计算,绘制了25℃下NaOH分解白钨矿Ca-W-H2O体系的溶解组分lgC-pH图。利用热力学平衡图对NaOH分解白钨矿的工艺条件进行分析:根据计算结果,当pH<5.9时,Ca2+浓度迅速增大,白钨矿不能稳定存在;当pH>13.6时,体系处于氢氧化钙稳定区,白钨矿能被碱分解成Ca(OH)2和Na2WO4。结合工业实践进行分析,结果表明只要NaOH浓度足够高,白钨矿就能被彻底分解。 展开更多

关键词 氢氧化钠 白钨矿分解 热力学分析 浓度对数图

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还原挥发富集火法炼铅锑渣中铟及其他有价金属的热力学分析 被引量：6

4

作者 吴文伟 赖水彬 廖森 《有色金属》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期67-70,共4页

根据火法炼铅锑弃渣的特点,对回转窑火法还原挥发富集该渣中的铟及其他有价金属进行热力学分析。计算出的渣中相关化合物最低还原温度及蒸气压与温度的关系表明了工艺的可行性,结果可为实际生产提供指导。

关键词 冶金过程物理化学 铟 铅锑冶炼渣 热力学 回转窑

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阳离子聚丙烯酰胺强化铝酸钠溶液种分附聚过程的机理 被引量：3

5

作者 尹建国 陈启元 +1 位作者 尹周澜 胡慧萍 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第E01期134-138,共5页

为了揭示阳离子聚丙烯酰胺强化铝酸钠溶液种分附聚过程的机理，采用硝酸钠作为外标物，用红外光谱法半定量检测种分附聚过程中各种铝酸根离子浓度的变化。结果表明：在种分附聚过程的前期，添加阳离子聚丙烯酰胺的铝酸钠溶液的峰值比Al... 为了揭示阳离子聚丙烯酰胺强化铝酸钠溶液种分附聚过程的机理，采用硝酸钠作为外标物，用红外光谱法半定量检测种分附聚过程中各种铝酸根离子浓度的变化。结果表明：在种分附聚过程的前期，添加阳离子聚丙烯酰胺的铝酸钠溶液的峰值比Al（OH）4^-／Al2O（OH）6^2-高于空白，但是在后期，其比值低于空白。在种分附聚过程的前期，添加阳离子聚丙烯酰胺的铝酸钠溶液的分解率一直低于空白，而在后期，其分解率一直高于空白。结合种分实验及红外光谱的结果，认为阳离子聚丙烯酰胺促进了铝酸钠溶液中Al（OH）4^-→Al2O（OH）6^2-→Al（OH）3转化，从而强化了种分附聚过程。 展开更多

关键词 铝酸钠溶液 聚丙烯酰胺 种分过程 强化 机理

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机械活化强化冶金反应的几个问题 被引量：16

6

作者 赵中伟 孙培梅 +1 位作者 李运姣 赵天从 《中南工业大学学报》 CSCD 1995年第6期757-760,共4页

机械活化可极大地强化冶金过程，这已成为无可争议的事实，但很多科技工作者在这个问题上，存在着理论上的片面乃至错误认识。本文从几个方面加以分析，力图论证。

关键词 机械化学 机械活化 强化冶金 有色金属冶金

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微波加热碳热还原铁酸锌的动力学及热力学(英文) 被引量：2

7

作者 王欣 杨大锦 +2 位作者 巨少华 彭金辉 段昕辉 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第12期3808-3815,共8页

研究550-950°C下微波加热配碳还原焙烧分解铁酸锌生成ZnO和Fe3O4/FeO的工艺及机理。利用HSC热力学软件对铁酸锌分解的热力学温度进行计算，并利用碳气化控制、化学控制及扩散控制模型研究样品中铁酸锌分解的动力学行为。分析微波... 研究550-950°C下微波加热配碳还原焙烧分解铁酸锌生成ZnO和Fe3O4/FeO的工艺及机理。利用HSC热力学软件对铁酸锌分解的热力学温度进行计算，并利用碳气化控制、化学控制及扩散控制模型研究样品中铁酸锌分解的动力学行为。分析微波功率、反应温度、配碳比和时间对铁酸锌分解率的影响。结果表明：在微波加热温度750°C，C/ZnFe2O4质量比为1：3，粒径74~89μm，微波功率1.2 kW的条件下，被还原的铁酸锌样品经过浸出后，Zn的回收率可以高达97.93%。通过采用不同的动力学模型对分解动力学进行测试。结果表明：碳气化控制机制是良好的机制。碳气化反应的活化能为38.21 kJ/mol。 展开更多

关键词 铁酸锌 活化能 微波加热 碳热还原

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碳电热还原法熔炼一次铝硅合金的反应过程 被引量：2

8

作者 王耀武 冯乃祥 +1 位作者 尤晶 杨栋 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期531-535,共5页

以Al2O3尾矿和烟煤为原料,在碳管炉内进行了一次铝硅合金熔炼,采用X射线衍射光谱对不同温度不同加碳量反应后的产物进行物相分析,探讨了由尾矿生产一次铝硅合金的反应过程并获得了合格的一次铝硅合金产品.结果表明,尾矿加烟煤在碳管炉... 以Al2O3尾矿和烟煤为原料,在碳管炉内进行了一次铝硅合金熔炼,采用X射线衍射光谱对不同温度不同加碳量反应后的产物进行物相分析,探讨了由尾矿生产一次铝硅合金的反应过程并获得了合格的一次铝硅合金产品.结果表明,尾矿加烟煤在碳管炉内还原时,在较低温度(<1600℃)下,尾矿中的SiO2与C反应生成SiC,当温度上升到1700～1800℃时,尾矿中的Al2O3开始与C反应生成铝氧碳化物,当温度继续升高到1800℃以上时,在较低温度生成的铝氧碳化物被SiC分解,生成铝和硅,成为一次铝硅合金,最终获得的一次铝硅合金含铝量达40%以上. 展开更多

关键词 碳电热还原 一次铝硅合金 氧化铝尾矿 碳化硅 铝氧碳化物

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电炉熔炼钛精矿的热力学讨论 被引量：8

9

作者 王延忠 曾桂生 +1 位作者 朱云 张记市 《南方金属》 CAS 2004年第3期10-13,24,共5页

对攀枝花钢铁研究院电炉熔炼钛精矿的有关反应进行热力学分析,认为在电炉熔炼过程中钛精矿中游离的FeO和Fe2O3首先被还原,然后钛精矿中的主要成分FeTiO3按下列顺序逐步被还原:FeO·TiO2→Fe+TiO2→Fe+Ti3O5→Fe+Ti2O3→Fe+TiO;MgO、... 对攀枝花钢铁研究院电炉熔炼钛精矿的有关反应进行热力学分析,认为在电炉熔炼过程中钛精矿中游离的FeO和Fe2O3首先被还原,然后钛精矿中的主要成分FeTiO3按下列顺序逐步被还原:FeO·TiO2→Fe+TiO2→Fe+Ti3O5→Fe+Ti2O3→Fe+TiO;MgO、CaO和Al2O3等杂质在电炉还原熔炼钛精矿的温度(2000K左右)下不可能被还原,从而进入钛渣中;电炉熔炼得到钛渣主要物相为黑钛石,玻璃体硅酸盐相. 展开更多

关键词 钛精矿 电炉熔炼 钛渣 热力学

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高铝粉煤灰氯化法生产无水氯化铝新工艺 被引量：1

10

作者 马家玉 杨鑫 +2 位作者 姜跃华 杨小平 李劼 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2013年第10期23-26,共4页

粉煤灰氯化法生产无水氯化铝、无水氯化铝电解得到金属铝是一条新的研究思路,其中粉煤灰氯化法生产无水氯化铝是关键。在参考海绵钛生产工艺的基础上,提出了一个高铝粉煤灰直接氯化法生产无水氯化铝的新工艺,并对粉煤灰氯化、无水氯化... 粉煤灰氯化法生产无水氯化铝、无水氯化铝电解得到金属铝是一条新的研究思路,其中粉煤灰氯化法生产无水氯化铝是关键。在参考海绵钛生产工艺的基础上,提出了一个高铝粉煤灰直接氯化法生产无水氯化铝的新工艺,并对粉煤灰氯化、无水氯化铝精制等关键技术进行了详细的分析。 展开更多

关键词 高铝粉煤灰 氯化 无水氯化铝 精制

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熔锍作用浓度计算模型初探 被引量：4

11

作者 张鉴 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期38-42,共5页

根据熔盐和氧化物固溶体中正负离子未分开和熔锍电导大于熔盐和氧化物固溶体的事实，按照正负离子未分开的原则制定了含共晶体和含复杂化合物二元熔锍的作用浓度计算模型，计算结果符合实际，从而证明所制定的模型可以反映相应二元熔锍... 根据熔盐和氧化物固溶体中正负离子未分开和熔锍电导大于熔盐和氧化物固溶体的事实，按照正负离子未分开的原则制定了含共晶体和含复杂化合物二元熔锍的作用浓度计算模型，计算结果符合实际，从而证明所制定的模型可以反映相应二元熔锍的结构本质。 展开更多

关键词 熔铳活度 共晶体 作用浓度 炼铜 炼镍 炼铅

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有色金属分步结晶精炼的动力学 被引量：1

12

作者 朱云 陈雯 冯丽辉 《云南冶金》 2000年第5期27-30,共4页

结合金属结晶精炼的实例 ,从扩散、有效分离系数等基本概念出发 ,推导了金属分步结晶精炼的动力学公式 ,分析了金属分步结晶精炼的判据。对比了Fe -Sn合金熔析精炼和Pb -Sn合金连续结晶精炼的动力学特点。

关键词 有色金属精炼 分步结晶 动力学 有效分离系数

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KPO_3-MoO_3熔盐体系的拉曼光谱

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作者 方建慧 唐斌贝 +4 位作者 陆文聪 阎立诚 陈念贻 李郁 王继扬 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期59-62,共4页

对ＫＰＯ３ＭｏＯ３熔盐体系的拉曼光谱进行了分析和讨论，并辅以红外光谱及３１Ｐ核磁共振分析。ＫＰＯ３ＭｏＯ３熔盐体系拉曼光谱的主要贡献来自于ＰＯ４四面体基团和ＭｏＯ６八面体基团。根据结构与拉曼光谱的关系，推断Ｋ（Ｍ... 对ＫＰＯ３ＭｏＯ３熔盐体系的拉曼光谱进行了分析和讨论，并辅以红外光谱及３１Ｐ核磁共振分析。ＫＰＯ３ＭｏＯ３熔盐体系拉曼光谱的主要贡献来自于ＰＯ４四面体基团和ＭｏＯ６八面体基团。根据结构与拉曼光谱的关系，推断Ｋ（ＭｏＯ２）ＰＯ４晶体的空间构型属Ｐｂａ２空间群。 展开更多

关键词 KPO3 MOO3 K(MoO2)PO4 拉曼光谱 晶体结构

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碳酸盐在CaCO_3—Bi_2O_3,CaCO_3—CuO及CaCO_3—SrCO_3—Bi_2O_3体系中分解的动力学研究

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作者 奚正平 冀春霖 +1 位作者 周廉 于广聪 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1990年第4期22-25,共4页

采用热重法研究了碳酸盐在CaCO_3-Bi_2O_3,CaCO_3-Cuo及CaCO_3-SrCO_3-Bi_2O_3体系中的分解动力学,求出碳酸盐在不同体系中分解的动力学参数,即表观分解活化能和频率因子。初步分析了碳酸盐的分解反应机理。

关键词 碳酸盐 动力学 分解 活化能

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CaCl_(2)的水解反应对固态SiO_(2)显微特征的影响

15

作者 高运明 黄振彪 +1 位作者 何林 李光强 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期55-65,共11页

利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段,并结合热力学理论计算,研究了浸泡在1 173 K温度下脱水不完全的CaCl_(2)熔盐中的固态SiO_(2)圆柱样显微特征变化及其原因,初步分析了CaCl_(2)盐的水解反应对固态SiO_(2)电解特性的影响。结果表明... 利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段,并结合热力学理论计算,研究了浸泡在1 173 K温度下脱水不完全的CaCl_(2)熔盐中的固态SiO_(2)圆柱样显微特征变化及其原因,初步分析了CaCl_(2)盐的水解反应对固态SiO_(2)电解特性的影响。结果表明,未严格脱水操作的CaCl_(2)盐很容易高温水解,生成的CaO在熔体中的活度只要不低于0.001,即可与SiO_(2)逐级形成CaO·SiO_(2)(CS)、3CaO·2SiO_(2)(C3S2)和2CaO·SiO_(2)(C2S)等多种硅酸盐,导致圆柱体外表面的形貌、结构发生较大变化;圆柱体内部渗透进入的熔盐中CaO含量低,形貌变化较小。外表面硅酸盐层的存在使仅内置阴极集流体的固态SiO_(2)圆柱体电解还原速度减慢和难度增加。 展开更多

关键词 CaCl_(2) 固态SiO_(2) 水解反应 显微特征 SI 熔盐电解

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复配添加剂在硅酸二钙表面吸附性能的耗散粒子动力学模拟

16

作者 佟志芳 林鑫 曾庆钋 《有色金属科学与工程》 CAS 2020年第4期1-8,共8页

采用耗散粒子动力学模拟方法(DPD)研究了聚丙烯酸(PAA)与聚乙二醇(PEG)复配添加剂在硅酸二钙表面的吸附性能。为了合理地表征聚合物与硅酸二钙表面的相互作用,聚合物与表面的相互作用通过匹配分子动力学(MD)计算得到的过剩吸附量与DPD... 采用耗散粒子动力学模拟方法(DPD)研究了聚丙烯酸(PAA)与聚乙二醇(PEG)复配添加剂在硅酸二钙表面的吸附性能。为了合理地表征聚合物与硅酸二钙表面的相互作用,聚合物与表面的相互作用通过匹配分子动力学(MD)计算得到的过剩吸附量与DPD计算得到的过剩吸附量来确定,从而实现介观与微观尺度之间的耦合。研究结果表明,PAA5∶PEG5复配添加剂吸附效果、驱替水分子的能力以及自身吸附稳定性皆强于单一添加剂PAA、PEG。在PAA5∶PEG5复配添加剂在吸附过程中,聚合物PAA与PEG之间存在着协同作用,使其抑制硅酸二钙分解的效果较优。 展开更多

关键词 耗散粒子动力学 复配添加剂 吸附性能

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铜锡合金激光选区熔化非平衡凝固组织与性能 被引量：3

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作者 李小璇 王曾洁 +2 位作者 贺定勇 刘轩 薛济来 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1100-1106,共7页

对具有重要工程应用价值的Cu‒5%Sn合金进行激光选区熔化(SLM)成形,在激光功率160 W、扫描速度300 mm·s^(−1)、扫描间距0.07 mm条件下,合金样品相对密度可达99.2%,熔池层与层堆积密实,表面质量良好.研究发现所获合金具有非平衡凝固... 对具有重要工程应用价值的Cu‒5%Sn合金进行激光选区熔化(SLM)成形,在激光功率160 W、扫描速度300 mm·s^(−1)、扫描间距0.07 mm条件下,合金样品相对密度可达99.2%,熔池层与层堆积密实,表面质量良好.研究发现所获合金具有非平衡凝固组织特征,其中以α-Cu(Sn)固溶体相为主,且涉及具有超结构的γ相、δ相.显微形貌主要由柱状晶与富锡网状组织构成,伴随有不同尺度界面Sn元素偏析及晶界、晶内纳米尺寸超结构合金相颗粒析出.所获合金的力学性能与同成分铸态合金或较低Sn含量SLM合金相比得到显著强化,表面硬度可达HV 133.83,屈服强度326 MPa,抗拉强度387 MPa及断裂总延伸率22.7%. 展开更多

关键词 铜合金 有色金属 凝固组织 析出 激光选区熔化 力学性能

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Sn、SnS、Cu、Cu_(2)S分解、挥发及相互反应的热力学分析与讨论 被引量：1

18

作者 张博 刘大春 +5 位作者 熊恒 周正恩 邓勇 杨斌 李玲 徐宝强 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2021年第6期16-21,共6页

本文采用经典热力学计算方法计算了不同条件下Sn、SnS、Cu、Cu_(2)S分解、挥发及其相互反应ΔG-T关系,以及锡的饱和蒸气压等数据,通过对数据的分析与讨论,探讨Sn、SnS、Cu、Cu_(2)S发生分解、挥发及相互反应的理论实验条件:SnS(s,l)分... 本文采用经典热力学计算方法计算了不同条件下Sn、SnS、Cu、Cu_(2)S分解、挥发及其相互反应ΔG-T关系,以及锡的饱和蒸气压等数据,通过对数据的分析与讨论,探讨Sn、SnS、Cu、Cu_(2)S发生分解、挥发及相互反应的理论实验条件:SnS(s,l)分解的温度与压强呈负相关性,SnS(s,l)在标准状态下的分解反应不会发生,SnS(g)的分解反应不可能发生;Cu_(2)S(s,l)分解的温度与压强呈负相关性;标准状态下,当温度大于690 K(约417℃)时,SnS与Cu即可发生反应;真空条件下,Cu_(2)S和Sn很容易发生反应。 展开更多

关键词 经典热力学 相图分析 热力学状态参数 分解反应 分解温度 挥发 饱和蒸气压

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固态原位电还原TiO2制取Ti的阴极还原过程 被引量：1

19

作者 关长龙 张廷安 陈建设 《材料与冶金学报》 CAS 2008年第4期267-272,287,共7页

运用循环伏安法对固态原位电还原TiO2制取Ti的阴极还原过程进行了研究,探讨了固态原位电还原TiO2制取Ti的电解机理.研究发现,固态TiO2原位直接电还原为Ti是分步进行的:第一步为可逆、产物不溶的二电子反应,即Ti(Ⅳ)+2e=Ti(Ⅱ);第二步同... 运用循环伏安法对固态原位电还原TiO2制取Ti的阴极还原过程进行了研究,探讨了固态原位电还原TiO2制取Ti的电解机理.研究发现,固态TiO2原位直接电还原为Ti是分步进行的:第一步为可逆、产物不溶的二电子反应,即Ti(Ⅳ)+2e=Ti(Ⅱ);第二步同样为可逆、产物不溶的二电子反应,Ti(Ⅱ)+2e=Ti.同时,在电解温度下,CaCl2熔体中存在着少量CaO.Ca2+在阴极放电析出金属Ca,即Ca2++2e=Ca,生成的金属Ca热还原TiO2生成金属Ti.固态原位电还原TiO2制取Ti是TiO2的直接电还原与Ca热还原TiO2共同作用的结果. 展开更多

关键词 钛 二氧化钛 固态原位电还原 循环伏安 钙热还原

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提高《有色冶金原理》课程教学质量的探索与实践 被引量：2

20

作者 徐征 陈利生 余宇楠 《中国校外教育》 2011年第7期101-101,共1页

根据《有色冶金原理》课程的特点,从该课程的定位:重点内容讲授、现代化手段的引入及合理安排实训教学等几个方面进行探索和实践,取得良好效果,提高了教学质量。

关键词 有色冶金原理 课程 教学质量

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