五氧化二鈮熔鹽電解直接制備金屬鈮的研究.pdf

1、金屬鈮具是現(xiàn)代科學技術中重要的金屬材料。現(xiàn)有的金屬鈮生產工藝較為復雜、成本高、能耗大、污染環(huán)境。本研究論文對金屬鈮的制備方法進行了回顧和總結，分析了現(xiàn)有工藝的特點以及不足，提出了一種制備金屬鈮的新方法--固體透氧膜(SOM)法。 本文對SOM法的陰極制備、熔鹽體系性質以及影響電解的因素等方面進行了研究，并對Nb2O5制備金屬鈮的電化學過程進行了分析。 研究表明，電解時間、電解溫度、陰極成型壓力、燒結溫度、燒結時間等參數(shù)對

2、Nb2O5在CaCl2熔鹽中電解脫氧制備金屬鈮有較大的影響。實驗結果表明，Nb2O5的還原過程是分步進行的，其中間產物是鈮的一系列低價氧化物。電解時間相同，陰極產物中殘余氧含量隨電解溫度升高而降低；Nb2O5粉末在8MPa壓力下成型，1100℃下燒結3小時，所得陰極片具有較好的電化學活性，電解3小時后陰極試樣內的殘余氧含量最低；實驗發(fā)現(xiàn)，較長的燒結時間會減慢陰極被還原的速度；電解過程反應速度會隨電解時間的延長而逐漸減慢；電化學實驗發(fā)現(xiàn)，