熔盐电解法制备高钛铁合金

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1、第35卷第6期稀有金属2011年11月Vol.35No.6CHINESEJOURNALOFRAREMETALSNov．2011熔盐电解法制备高钛铁合金*李晴宇，杜继红，奚正平，李争显，杨承本(西北有色金属研究院腐蚀与防护研究所，陕西西安710016)摘要:采用电化学还原法，温度为900℃，在CaCl2熔盐中以烧结的TiO2与钛铁矿混合物(Ti∶Fe=1∶1原子比)为阴极，石墨棒为阳极，制备出了高钛铁合金。探讨了混合物烧结后的相组成变化及高钛铁合金的合金化历程。实验结果表明，混合物烧结后，TiO2由锐钛矿结构转变为金红石结构

2、，钛铁矿转化为热力学稳定的Fe2TiO5。钛铁矿的晶体结构由烧结前的三方晶系经950℃以上烧结后，转变为斜方晶系的Fe2TiO5。制备出的高钛铁中铁钛含量分别为:77．19%和9．68%(质量分数)。其合金化历程为:TiO2先生成CaTiO3，然后继续脱氧还原为金属钛;钛铁矿优先还原出金属铁，然后与生成的金属钛发生合金化反应生成钛铁合金。表明熔盐电解TiO2与钛铁矿的混合物是一条制备高钛铁合金的新途径。优化电解条件提高电流效率可进一步提高电解速度，得到质量更高的高钛铁合金。关键词:钛铁矿;TiO2;熔盐电解;高钛铁合金do

3、i:10．3969/j．issn．0258－7076．2011．06．007+中图分类号:TG146．414文献标识码:A文章编号:0258－7076(2011)06－0829－06PreparationofHighTitaniumFerroalloybyMoltenSaltElectrolysisfromMixtureofTiO2andIlmenite*LiQingyu，DuJihong，XiZhengping，LiZhengxian，YangChengben(CorrosionandProtectionResearch

4、Center，NorthwestInstituteforNon-FerrousMetalsResearch，Xi'an710016，China)Abstract:Hightitaniumferroalloywaspreparedbyelectro-deoxidizationmethod．UsingCaCl2moltenaselectrolyte，sinteredTiO2andilmenitemixedoxidespalletsascathode，graphiterodasanode，thepalletswereelectr

5、olyzedat900℃，3．1Vfor6，8and12h．ThephasestructureofmixtureofTiO2+ilmeniteafter950℃sinteredandmechanismofelectro-deoxidizationofthemixturewasstud-ied．Theresultshowedthatafter950℃sintered，thestructureoftheTiO2wastransformedfromanatasetorutile，andtheilmenitewastransfor

6、medfromthermodynamicstablephaseFe2TiO5，whichcrystalstructurewasmonoclinec．ThecontentsofTiandFeofproducedhightitaniumferroalloywas77．19%and9．68%(massfraction)separately．Themechanismofelectro-deoxidizationofmixtureofTiO2andilmeniteinthemoltensaltwasthatTiO2formedCaT

7、iO3firstly，thenCaTiO3wasreductedtoTi．Thedeoxidizingofilmenitegener-ateFepriority，onceTimetalwasformed，thetwokindsofmetalsolutedeachothertoformhightitaniumferroalloy．Thus，moltensaltelectrolysiswasanewwaytoproducehightitaniumferroalloyfromthemixtureofTiO2andilmenite

8、．Optimizingtheelectrolytictechnol-ogyconditionstoimprovetheefficiencyoftheelectriccurrentandincreasetherateoftheelectrolysis，sohighqualityhightitaniumfe