杨创煌
,
高运明
,
杨映斌
,
洪川
,
段超
,
阮栋
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140255
电解含有铁氧化物的熔融电解质提铁是一种钢铁冶炼短流程新工艺,该工艺可以减少甚至消除CO2排放.为测定熔渣中铁氧化物的分解电压,采用一端封闭的氧离子传导的氧化锆基固体电解质管内装熔渣,并以烧结在固体电解质管封闭端外侧表面的多孔铂金作为阳极,构建一种阴、阳极相互隔离的新型管状电解池.将该电解池的多孔铂金阳极置于恒定氧分压的气氛下,在熔渣中分别插入铱丝、铁棒作为阴极,利用线性扫描伏安法测定了1 723 K下SiO2CaO-MgO Al2O3熔渣中FeO的分解电压,研究了熔渣碱度、阴极材料以及阳极气氛氧分压等因素对FeO分解电压的影响.结果表明,增大熔渣碱度、阴极还原合金化以及降低电解产物气体O2的分压,均可降低FeO的分解电压,有利于FeO的电解.测定结果与采用FactSage 6.1热力学软件理论计算的结果一致.证实采用氧离子传导的固体电解质管构建新型管状电解池,测定固体电解质管内熔渣中氧化物的分解电压是可行的.
关键词:
熔渣
,
铁氧化物
,
分解电压
,
电解池
,
氧化锆基固体电解质
洪川
,
高运明
,
杨创煌
,
童志博
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00065
利用MgO部分稳定的ZrO2固体电解质管集成构建Pt,O2(air)|ZrO2作参比电极的可控氧流电解池,采用循环伏安、方波伏安、计时电位、恒电位电解等电化学测试技术研究了1673 K高温下SiO2-CaO-MgO-Al2O3熔渣中Ni2+的电化学行为.结果表明,O2-在熔渣中的扩散和在ZrO2固体电解质内的电迁移不是熔渣中电活性物质还原的限制性环节,在本实验条件下利用构建的可控氧流电解池研究熔渣中Ni2+的电化学行为是可行的.熔渣中Ni2+在Ir电极上还原到Ni是受扩散控制的一步还原的可逆过程,利用循环伏安和计时电位测试技术所得数据计算得出了含有3％NiO的熔渣中Ni2+的扩散系数分别为(3.50±0.18)×10-6和(2.80×0.22)× 10-6 cm2/s,与相关文献结果基本吻合.
关键词:
Ni2+
,
熔渣
,
电化学行为
,
阴极过程
,
可控氧流电解池
