氯化钪-氯化钠-氯化钾熔盐制备新工艺研究

研究了以Sc2O3为原料，盐酸回流溶解后与NaCl，KCl，NH4Cl溶液混合，经蒸发浓缩、结晶、真空预脱水，再在氩气保护下分段升温脱水、升华除去过量NI-hCl后制备ScCl3-NaCl-KCl熔盐的新工艺。研究表明，添加NH4Cl后加热脱水时，NH4Cl分解产生的HCl气体能抑制ScCl3水合物加热过程中的水解，溶解产生的水不溶性钪，从而有效地防止了Sc2O3等水不溶化合物的生成。制备的ScCl3-NaCl-KCl熔盐脱水完全、水不溶性钪含量很低，能满足熔盐金属热还原法制备金属钪及铝钪中间合金对熔盐原料的要求。     

瞬时离子释放扩散模型及熔盐电解固态WS_2制备纳米W的液相扩散研究

固态化合物熔盐电解冶金在21世纪初被提出后受到学术界和工业界的广泛关注.根据固态化合物电解的动态三相电化学界线模型,固态金属氧(硫)化物阴极在电解还原过程中,涉及O2?(S2?)在电解生成的多孔金属层中的液相扩散,但由于一直以来缺乏方便可靠的理论和实验方法,相关传质过程动力学的研究鲜有文献报道.本文引入多孔电极瞬时离子释放扩散模型,以粉末微腔电极为微型多孔电极,设计双电势阶跃实验研究了WS2在等摩尔比NaCl+KCl熔盐中电解时固态阴极中的液相扩散.实验结果与理论模型符合良好,973 K时,硫离子在孔隙率为69%的多孔金属钨层中的扩散系数为0.92×10?5 cm2/s,扩散活化能为53.4 kJ/mol.研究表明,二硫化钨在NaCl+KCl混盐体系中能够快速电解还原生成纳米金属钨,其中,S2?的扩散传质是整个电解过程的速度控制步骤.     

电解制取镧的氟盐熔体中LaOF的行为

本文报道了以La_2O_3为原料制取金属镧时,在LaF_3-LiF-BaF_3系熔盐中,镧化合物的行为及其晶体结构,探讨LaOF对电解制取金属镧的影响及其作用机理。     

稀土离子氮化层的组织结构观察和分析

将纯稀土金属镧、铈、钕分别放入氮化炉中，对722M24钢进行离子氮化处理，用金相显微镜、扫描电子显微镜以及透射电镜观察和分析比较了稀土离子氮化和普通离子氮化氮化层的组织结构，发现在相同条件下，不同稀土元素对氮化影响是有区别的，其中铈、钕对离子氮化有一定的促进作用，可以抑制硬脆的Fe2-3N相形成，改善扩散层的脉状组织，但纯镧金属阻碍氮的扩散，抑制铁氮化物生成，降低扩散层深度，不利于加速氮化进程。     

硼酸铝钕在K_2SO_4-MoO_3_B_2O_3助熔剂中的溶解度和溶解动力学

本文通过研究籽晶在不同温度下的溶解情况,确定了激光晶体硼酸铝钕在K_2SO_4-MoO_3-B_2O_3熔剂中的溶解度曲线,找出了适合于用籽晶来控制生长的浓度范围.根据稳态条件下溶解-扩散方程,得到了与实验结果相符合的晶体溶解速率的数学表达式,从而求出高温熔盐熔液的扩散活化能E=34kcal/mol和动力学参数 k=8.26×10~3mg~(1/3)·K~(-1).     

镁阴极电解-真空蒸馏法制备金属钕

金属钕作为添加剂可提高镁合金的高温机械性能,抗腐性能和抗蠕变性能,并具有良好的铸造性能和冷加工性能。近年来,钕铁硼永磁材料的出现为钕及钕合金的应用开创了具有广阔前途的新领域,各种纯度的金属钕的用量日益增加。 钕及钕合金的生产多采用钙热还原法、氧化物熔盐电解法和低温氯化物熔盐电解法等。镁阴极电解-真空蒸馏法制备金属钕是一种新的工艺方法,首先用电解法制出镁钕合金,再用蒸馏法除去镁,得到海绵金属钕。这种方法具有金属回收率和电流效率高、产品     

钕和镧对氢在铁中渗透过程的影响

用电化学方法研究了钕和镧对工业纯铁中氢的渗透过程和扩散系数的影响。随着铁中钕或镧含量的增加,氢的渗透过程减慢、扩散系数下降。固溶钕和镧原子是铁中氢的可逆浅陷阱。固溶钕原子与氢的结合能为4.4kcal/mol。当钕含量<0.082wt％时,氢的扩散过程激活能为6.1kcal/mol,含钕的铁中氢的渗透过程激活能为8.7kcal/mol。     

ICP–AES法测定钨铈合金中的铈、镧、镨、钕、钬、镱

采用ICP–AES法检测钨铈合金中铈、镧、镨、钕、钬、镱的含量。选用8 m L硝酸(1+1)与10 m L浓过氧化氢作为溶剂溶解样品,铈、镧、镨、钕、钬、镱的分析谱线分别为418.659,408.671,396.481,378.425,345.600,328.937nm。各元素工作曲线线性良好,线性相关系数均大于0.999 90。方法检出限为0.006~0.015μg/m L,加标回收率为90.5%~106.5%,测定结果的相对标准偏差为3.51%~6.11%(n=6)。该方法溶样速度快,精密度、准确度较高,可用于于钨铈合金中铈、镧、镨、钕、钬、镱的测定。     

稀土在RECl_3-KCl-CaF_2熔体中溶解损失的研究

熔盐电解过程中,常常发现阴极区电解质的颜色变深、透明度降低、粘度增大等现象。这是阴极析出金属又重新在熔盐中溶解所致。金属在电解质中的溶解损失是电流效率降低的主要原因之一。稀土金属在熔盐中的溶解度较大,要提高稀土熔盐电解的电流效率,就     

镧系化合物的磁化学

本文根据镧系离子基态光谱项的总量子数和Land’e劈裂因子随原子序数的周期变化,阐明了镧系离子的顺磁磁化率和有效磁矩随原子序数的变化规律;对LnF_3、Ln_2O_3、LnP_5O_4和Ln(NO_3)_3·nDMSO等镧系化合物的有效磁矩进行了测量;分别研究和测定了EuF_3+EuF_2,PrGaO_3、CeP_4O_(12)、KCeP_4O_(12)中铕、镨及铈等离子的价态和硝酸钕二苯亚砜晶体的组成;测定了掺钕的钇铝柘榴石激光晶体中钕的含量。     

镧、钕柠檬酸配合物对纤维素酶活性的影响及其机制的探讨

研究了不同稀土浓度的镧、钕柠檬酸配合物溶液对纤维素酶水解不同纤维素底物的活性的影响规律，并对其作用机制进行了分析：用沉淀法分别合成了镧、钕柠檬酸配合物；用EDTA络合滴定法分析了镧、钕在配合物中的含量；用红外光谱法对镧、钕柠檬酸配合物进行了表征；用DNS试剂法测定了不同稀土浓度的镧、钕柠檬酸配合物溶液对纤维素酶水解不同纤维素底物的酶活性。结果表明：柠檬酸中羧基脱去质子后与镧、钕离子配位，在合适浓度时，两个配合物对纤维素酶水解滤纸、羧甲基纤维素钠、纤维二糖的活性均有最大的激活作用，钕配合物的激活效果好于镧配合物。     

钕铁合金在氯化钕熔盐中的溶解度

本文用电化学方法确定了钕铁合金在含氯化钕熔盐中的溶解度及其与温度、熔盐组成间的关系。所得的数据与急冷熔盐试样的化学分析法的结果有良好的一致性。     

熔盐电解制取钕-铝母合金的研究

在含30wt％ NdCl_3 的等摩尔KCl、NaCl熔体中,以下沉液态铝为阴极在700℃下系统地进行了熔盐电解制取钕—铝母合金的研究。采用纯氯化物熔体时,最佳电流效率仅达79％,因为该熔体在电解过程中造渣多,阴极上易生成枝状沉积物。机械搅拌能破坏枝状物的生长使电效提高到91％。针对造渣问题向氯化物熔体添加氟化物,以改善熔体性能提高铝热还原能力,在敞开式电解槽中勿需搅拌便能制得钕—铝母合金。研究了氟化物对熔体相变点和钕离子在铝阴极上析出电位的影响,阐明了氟化物的消渣作用。     

液态Al—Nd合金在氯化物熔盐中的阳极溶解

本研究利用线性扫描伏安法和恒电位电解法,对Al-Nd合金在氯化物溶体中的阳极溶解行为进行了研究。结果表明,Al-Nd的阳极溶解以钕原子由合金内部向合金表面的扩散为控制步骤。合金阳极溶解的价态为3。计算溶解的电流效率超过100％。     

20钢和45钢熔盐电解稀土—硼共渗组织与性能研究

采用熔盐电解法,将硼和混合轻稀土(镧、铈、镨和钕)渗入到20钢及45钢表面,结果表明,可获得120μm厚的共渗层。渗层中稀土含量可达3～6wt％,除有FeB相外,还有REFe_7型合金相存在。经共渗后的钢表面具有很高的硬度,Hv_(100)达1800,同时具有良好的抗磨和抗腐蚀能力。     

Yb_2O_3在LiF-CaF_2熔盐中的溶解度研究

氟盐体系是熔盐电解稀土氧化物制备稀土金属及其合金的较好体系。为了明晰Yb_2O_3在氟盐体系(LiF-CaF_2)熔盐中的溶解规律。采用等温饱和法测定Yb_2O_3在LiF-CaF_2熔盐中的溶解度的变化规律,通过X射线衍射(XRD)物相初步分析Yb_2O_3在LiF-CaF_2熔盐中的溶解机制。结果表明:在1353 K时, Yb_2O_3在LiF-CaF_2熔盐中溶解达到平衡所需的时间约为2.5 h,在1293～1413 K实验温度范围内, Yb_2O_3的溶解度随温度升高呈线性增长;通过对LiF-CaF_2-Yb_2O_3体系溶解平衡后的水淬、空冷产物进行物相分析,结果表明:Yb_2O_3在LiF-CaF_2熔体中的溶解过程存在物理性的溶解,但氟化过程的溶解仍然是主要溶解形式。     

两性离子交换纤维柱富集-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定水样中稀土元素

提出了两性离子交换纤维柱吸附富集镧、钕、铕、钆、铒和镱,1.5mol·L~(-1)硝酸溶液作洗脱剂,电感耦合等离子体原子发射光谱法测定水样中上述痕量稀土元素含量的方法。在优化的试验条件下,两性离子交换纤维柱对镧、钕、铕、钆、铒和镱的吸附容量分别为7.32,7.61,8.04,7.95,9.12,8.49 mg·g~(-1);镧、钕、铕、钆、铒和镱的检出限(3S/N)分别为0.032,0.068,0.033,0.053,0.045,0.019μg(-1)。方法用于水样中镧、钕、铕、钆、铒和镱含量的测定,回收率在90.0%～101.0%之间,相对标准偏差(n=5)在1.7%～5.4%之间。     

Mo在NaCl·KCl熔盐体系中腐蚀的电化学研究

本文包括四个方面的工作:(1)通过热力学数据,计算了有关电极反应的电极电位,制作了NaCl-Mo,KCl-Mo体系的E-PO~(-2)图。(2)提出了一种熔盐腐蚀的电化学测量方法——弱极化曲线拟合。(3)研究了Mo在NaCl·KCl熔盐体系中的腐蚀行为。(4)研究了Mo在NaCl·KCl熔盐体系中的钝化形为。     

熔盐电解制备Ga—Nd合金的研究

Ga-Nd合金对磁性材料及半导体材料的研制是非常有用的。本文详细地研究了采用低熔点的镓作为阴极,从KCl-NdCl_3熔盐中电解制备廉价Ga-Nd合金的工艺条件。 本研究采用KCl-NdCl_3熔盐体系进行电解。KCl为分析纯。NdCl_3由Nd_2O_3(>99.99％)加过量NH_4Cl混合后,在大瓷蒸发皿中于350℃进行搅拌反应,直至产物完全溶于水。用滴定法确定原料中NdCl_3的含量。以金属镓作阴极(纯度为99.99wt％),阴     

高纯金属镨的电感耦合等离子体原子发射光谱分析

某些稀土杂质对高纯金属镨的冶炼与性质有很大影响,因此需建立准确可靠的分析方法。镨的ICP光谱极为复杂,本文除用乙醇预去溶进样方式以提高分析灵敏度外,还研究了基体用量和稀土元素间的光谱干扰和校正方法。得出当样品中稀土总浓度为5mg/mL时,可直接同时测定纯度>99.99%的高纯金属镨中的镧、铈、钕、钐和钇,测定下限分别为镧、钕和钐0.002%,铈0.003%,钇0.0005%;其相对标准偏差分别为2.2%,6.2%,3.6%,1.4%和