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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
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