电化学还原法制备金属钛的反应历程研究

摘要：

用电化学还原法从固体TiO2中提取金属钛是一种流程较短,成本较低的新工艺.通过改变电解时间,用SEM,EDS,XRD等方法分析电解产物的结构及组成变化来研究电化学还原法制备金属钛的反应历程及反应机制.XRD分析结果表明TiO2电化学还原过程是由高价氧化物向低价氧化物逐步进行的.在电解12 h的情况下,还原产物的变化情况如下:TiO2--Ti10O19+Ti4O7+CaTiO3(Magnéli相)--Ti3O5+Ti2O3+CaTiO3--TiO+CaTiO3--Ti+TiO-Ti.对阴极产物断面的SEM分析结果表明,随着电解时间的延长,电解产物的内层由致密变得疏松,并出现相互连通的多孔结构;颗粒不断长大,其外形趋于光滑;内外层结构逐渐均匀.电解12 h后,得到金属钛,氧含量是0.28%.反应过程中出现的CaTiO3是由熔盐中饱和的CaO与电极表面未还原的钛的氧化物反应形成的;在TiO2的电化学还原过程中,氧的离子化机制和钙热还原机制是同时存在的.

关键词：金属钛、二氧化钛、电化学还原、反应历程

所属期刊栏目：34

分类号：TG146.2;TQ134.1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金重点项目50434030

在线出版日期：2010-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：618-623