钛熔盐电解阳极溶解量及平衡常数的研究

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1、万方数据分类号UDC学位论文钛熔盐电解阳极溶解量及平衡常数的研究作者姓名：指导教师：申请学位级别t学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：鲍日忠王兆文教授东北大学有色金属研究所硕士学科类别：工程冶金工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：刘奎仁教授付高峰李海涛东北大学2014年6月万方数据AThesisinMetallurgicalEngineeringIIMImlllllllllllllllllllllllllllll删JO12187StudyoftheTitaniumAnodeLossandEquilibriumConstan

2、tintheRefinementofTitaniumUsingMoltenSaltElectrolysisByBaoRizhongSupervisor：ProfessorWangZhaowenNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：唇曲晦日期：加陬7．2学位论文版权使用授

3、权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：自也日患导师签名：五才&爻签字日期：)汐降了2签字日期：矽陋．7，2万方数据东北大学硕士学位论文摘要钛熔盐电解阳极溶解量及平衡常数的研究摘要高纯钛具有一系列优异的性能，如高熔点、耐腐蚀性、耐热性、无磁性及良好的生物相容性等，在航天航空、海洋、兵器、民用等领域得

4、到广泛的应用，并且发展空间巨大。熔盐电解生产、精炼金属钛引起人们的广泛关注。碳热还原法制取钛碳合金用于电解精炼制备金属钛，以及海绵钛制备高纯钛精炼都要涉及到钛(合金)阳极溶解的问题。由于钛的变价特性使钛的阳极溶解受到很多限制，造成阳极电流密度下降。弄清钛电化学溶解的限制因素和条件，是钛熔盐电解精炼的基本理论问题，对提高钛的阳极电流密度具有重要意义。本课题针对钛熔盐电解精炼过程中阳极溶解量和平衡常数开展研究。其中阳极溶解量的测定包含了两种方法：失重法和失重改进法。阳极溶解法是在等摩尔NaCl．KCl熔盐中电化学溶解金属钛来制备含低价钛电解质，然后采用氩气保护取样技术，用硫酸高铁

5、铵法分析电解质，并利用实际测量的结果计算不同温度下各个反应体系的平衡常数。实验结果表明：随着电流密度的增大，阳极溶解量逐渐减小。电解温度的升高，阳极溶解量逐渐减少。高温和大电流密度使阳极极化加剧，阳极上更容易发生电位值更正的反应。室温时，电解精炼铜实验验证失重改进法的可行性。高温时，测定不同电流密度的阳极溶解量。钛熔盐电解后保温4h，熔盐中的钛离子基本达到平衡状态。温度升高，平衡常数Kc增大。钛阳极电化学溶解的程度取决于电解质中不同价态钛离子的浓度与比例。从歧化反应平衡常数测量可以得出，降低温度有利于钛的电化学溶解，提高钛阳极电化学溶解的电流效率。关键词：钛，熔盐电解，阳极溶

6、解量，平衡常数-III——万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyoftheTitaniumAnodeLossandEquilibriumConstantintheRefinementofTitaniumUsingMoltenSaltElectrolysisAbstractHighpuritytitaniumhasaseriesofexcellentperformancessuchashighmeltingpoint，corrosionresistance，heatresistance，non—magnetismandperfectbiocompatibilit

7、y．Thereforeitiswidelyusedinthefieldofaerospace，navigation，weaponandcivilengineering，andthefuturedevelopmentishuge．Recently，themethodofmoltensaltelectrolysisforhighpuritytitaniumproductionhasattractedmuchattention．Preparationofcarbon-carbonthermalreductio