熔盐电脱氧含钛废渣制备金属钛

• 作者: 盖家萱 陈朝轶 李军旗 王林珠 申园园
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 含钛废渣 电脱氧法 脱氧历程 金属钛 杂质
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 矿业工程• 冶金工程• 环境工程• 化学与化学工程• 材料科学与工程|Mining Engineering, Metallurgical Engineering, Environmental Engineering,Chemistry and Chemical Engineering, Materials Science and Engineering
• 页码范围: 1076-1082
• 页数: 7页
• 分类号: TF823
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.04.004

摘要

在CaCl2熔盐电解质中,以含钛废渣为阴极,碳棒为阳极,采用熔盐电脱氧法制备金属钛.结合循环伏安法与SEM-EDS、XRD等分析手段,考查电解时间、槽电压对电脱氧效果的影响,并分析杂质行为.研究结果表明:延长电解时间,产物氧含量明显降低;电解初期,脱氧反应较为剧烈,电流急剧下降;电解3.5 h时开始析出金属Ti,6 h后产物颗粒粒度明显增大;电解12 h时,金属Ti质量分数达到94.23％,产物为金属Ti和微量TiO;当槽电压低于2.0 V时,电流较小,电脱氧效果不明显,产物主要为CaTiO3和钛的低价氧化物;当槽电压升至2.8 V时,电流明显增加,电解4 h时开始析出金属Ti,电解15 h时,产物呈海绵形态,Ti质量分数达到97.79％,O质量分数降至0.71％,残留微量的Fe,Al和Si等杂质;电脱氧历程为:CaTiO3→Ti2O3→TiO→Ti,部分杂质进入熔盐和生成氯化物挥发.