熔盐电解法生产钛铁合金的铁-钛氧化物电极材料的制备

摘要：

熔盐电解法是制备难熔金属及其合金的一种有效方法.以钛铁矿精矿与碳粉混合、模压成型,在氩气保护下,分别于1173,1273和1373 K进行一定时间的碳热还原,制备成含有单质铁微粒的铁-钛氧化物电极作为阴极,在673 K的LiCl-KCl低温熔盐中进行电解还原获得钛铁合金.在1173,1273和1373 K碳热还原反应3h所得铁-钛氧化物电极中,单质铁的还原率分别为30.1％,80.1％和82.7％;电极的电导率分别为3.14,8.06和10.87 S·m-1;开口孔隙率分别为46.1％,50.9％和35.2％.其中在1173 K制备的铁-钛氧化物电极中,单质铁呈粒度较小的圆球状,分布较为均匀,但铁的还原率偏低,且强度较低;在1373 K制备的电极中单质铁发生了明显偏析、富集,汇聚成带状,开口孔隙率显著降低,不利于熔盐电解质向电极内部扩散和浸润;而在1273 K制备的电极中单质铁呈圆球状,粒度为2～6μm,分布较为均匀,且开口孔隙率最大,该电极在673 K的KCl-LiCl低温熔盐中能够电解还原获得钛铁合金,而且电解时通过电极的电流最大.

关键词：钛铁矿、碳热还原、电极、熔盐电解、钛铁合金

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分类号：TF651(铁合金冶炼)

资助基金：国家自然科学基金项目51274108,21263007;昆明理工大学2009年科研基金项目KKZ4200727003资助

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：252-260