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CVCC法测定80%CaF2-10%CaO-10%SiO2熔体的电导率: 2018年; 采用热解氮化硼（PBN）管构建毛细管电导池,通过连续变化电导池常数（CVCC）法测定了1663、1693、1723和1753K下石墨坩埚内80%CaF2-10%CaO-10%SiO2（质量分数）电渣熔体的电导率,分别为453、459、473和485S/m。通过阿累尼乌斯公式拟合计算出电导活化能为18.9kJ/mol。实验测出的电导率、电导活化能与相关文献结果接近,表明CVCC法在PBN管构成的毛细管电导池内测定该电渣熔体电导率的方法是可行的。; 劳一桂高运明王强王强; 关键词：电渣电导率

凝胶注模制备氧化锆管工艺研究被引量：3: 2013年; 采用凝胶注模成型工艺制备薄壁大长径比的氧化锆管,研究分散剂种类和用量及固相体积分数对浆料黏度的影响,以及成型和烧结条件对氧化锆管生坯和氧化锆陶瓷管质量的影响。结果表明,选用阴离子聚丙烯酰胺作为分散剂对浆料的降黏效果较好,当其含量为0.25‰时,能够显著降低浆料黏度;当浆料的固相体积分数为54%,成型后的坯体在60℃下保温3h烘干,可制备出结构均匀、精度较高的氧化锆管生坯,其在1550℃下烧结成瓷后密度高达5.99g/cm3。; 石亮谢光远高运明黄海琴刘虎; 关键词：凝胶注模氧化锆浆料黏度致密度

FeO的制备及其室温下稳定性研究被引量：6: 2013年; 采用草酸亚铁在高纯Ar气条件下加热分解制备FeO,借助于XRD图谱探讨保护气氛对FeO制备的影响以及FeO在常温下存放的稳定性。结果表明,Ar气保护流量低于400mL/min时,产物相除FeO相外,还分别含有Fe3O4、Fe相,甚至有Fe2O3相杂质;较佳的Ar气保护流量为400mL/min,此时制备的FeO纯度高,其他杂质较少。新制备的FeO样品在干燥、潮湿和室内自然环境中保存,90d内未发生明显相的变化。; 周宇高运明马秀娟郑鑫汪猛王兵; 关键词：FEO XRD

Effects of basicity and MgO content on the viscosity of the SiO_2-CaO-MgO-9wt%Al_2O_3 slag system被引量：9: 2014年; The effects of basicity and MgO content on the viscosity of SiO2-CaO-MgO-9wt%Al2O3 slags with basicity from 0.4 to 1.0 and MgO content from 13wt% to 19wt% were investigated using the rotating cylinder method. A correlation between the viscosity and the slag structure was determined by Fourier transform infrared(FTIR) spectroscopy. It is indicated that the complex network structure of the slag melt is depolymerized into simpler network units with increasing basicity or MgO content, resulting in a continuous decrease in viscosity of the slag. The viscosity is strongly dependent on the combined action of basic oxide components in the slag. Under the present experimental conditions, increasing the basicity is found to be more effective than increasing the MgO content in decreasing the viscosity of the slag. At higher temperatures, the increase of basicity or MgO content does not appreciably decrease the viscosity of the slag, as it does at lower temperatures. The calculated activation energy of viscous flow is between 154 and 200 kJ·mol-1, which decreases with an increase in basicity from 0.4 to 1.0 at a fixed MgO content in the range of 13wt% to 19wt%.; Yun-ming GaoShao-bo WangChuan HongXiu-juan MaFu Yang; 关键词：MGO含量 AL2O3

含FeO熔渣对ZrO_2固体电解质侵蚀性研究被引量：1: 2012年; 采用热力学计算软件FactSage中的Equilib平衡计算模块,模拟研究静态条件下SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO五元渣系对ZrO2材质的侵蚀特性。利用MgO稳定的ZrO2固体电解质管与碳饱和铁液以及酸性渣构建可控氧流电池,分别进行电池在开路条件与外加电势条件下的侵蚀实验,并通过SEM、EDS分析检测,讨论酸性渣可控氧流电解时ZrSiO4新相的形成机理以及对固体电解质导电性能的影响。结果表明,ZrO2的侵蚀程度随温度的升高和渣中FeO含量的增加而增加;在低碱度和高碱度条件下,熔渣与氧化锆之间分别会有ZrSiO4和CaZrO3生成;相对于静态以及开路条件,外加电势电解条件下酸性熔渣与氧化锆之间易形成新相层,从而显著增大电池内阻,阻碍氧离子迁移,但也能减轻或阻碍熔渣对ZrO2固体电解质的渗透侵蚀;可控氧流电解时酸性渣中初始FeO含量最好低于20%,碱度R最好在0.23～0.80之间。; 高运明王兵王少博黄伟超麦华毅

熔渣中铁（镍）离子的电化学研究: 利用惰性电极电解含有铁氧化物的熔融氧化物来制取金属铁是一个潜在减少甚至消除CO2排放的短流程炼钢的冶金新工艺。镍作为钢中的一种重要的合金化元素，可以通过在钢中添加金属镍来增强钢的抗腐蚀性能。利用含镍、铁氧化物的熔渣电解时...; 张灿磊; 关键词：高温电化学; 文献传递

冶金离子熔体电导率测定技术进展被引量：2: 2019年; 冶金离子熔体是高温电解冶炼、金属精炼等冶炼过程中的反应介质或多相反应的直接参与者。为保证冶炼过程的顺利进行,冶金离子熔体必须具有适宜的物理化学性质。电导率作为冶金离子熔体的一项重要物理化学性质,在冶金生产过程中对控制产品质量、生产效率、能耗和成本等具有重要意义。此外,电导率与离子熔体结构、离子迁移、导电机理和电极反应机理息息相关,研究冶金离子熔体的电导率也有助于研究冶金的基础理论。因此,电导率对冶金领域的重要性不言而喻,它的精确测定一直以来都是冶金工作者关注的一个重点。液态电解质电导率的测定通常在电导池中进行。但冶金离子熔体温度往往很高,导致电导率的测定存在困难,诸如合适的电导池的构建以及电极材料的选择。在测定原理的指导下,已经发展了多种电导率测定技术,目前测量冶金离子熔体电导率常用的方法有交流二电极法、交流四电极法、连续改变电导池常数法(CVCC法)和同轴圆筒法。交流二电极法和交流四电极法由于其电导池结构相对简单,电极、电导池材料获得容易,适用范围广,在监管生产过程中或在需要快速获得电导率数据的情况下得到了广泛应用。相对于交流二电极,交流四电极的优越性在于将测定电压和电流的电极分开,测定电压的电极上几乎没有电流经过,无需考虑电极和引线电阻。但这两种方法在电导池结构上均存在缺陷,使得测试的精度难以把握。CVCC法和同轴圆筒法相对于前两者,在电导池结构上的优越性使得它们的测定精度较高,可在对精度要求较高的情况下使用。但它们的电导池结构通常较为复杂,CVCC法在某些条件下需要特定的材料才能满足实验要求,从而导致实验成本高;同轴圆筒法尽管在电极对中的条件下具备免标定的优势,但高温下依然存在电极变形�; 劳一桂高运明王强王强; 关键词：电导率

1723K下熔渣中Ni^(2+)和Fe^(2+)离子共存时的电化学行为: 2017年; 利用MgO部分稳定的ZrO_2固体电解质管集成构建以Pt,O_2(空气)|ZrO_2作为参比电极的新型可控氧流电解池,采用循环伏安CV、方波伏安SWV、恒电位电解PE等方法,并结合热力学计算与显微观察、能谱分析,研究1 723K高温下SiO_2-CaO-MgO-Al_2O_3熔渣中共存的Ni^(2+)、Fe^(2+) 离子在Ir电极上的电化学行为。结果表明:熔渣系中FeO与NiO之间存在较弱的相互作用,但镍离子以Ni^(2+)存在,铁离子基本以Fe^(2+) 存在。进行方波伏安分析时,Ni^(2+)、Fe^(2+) 离子的还原峰电流对频率呈现不同的规律。Ni^(2+)在Ir电极上的电化学还原是扩散控制的一步两电子转移反应过程;Fe^(2+) 到Fe的电化学还原也是一步两电子转移反应过程,但Fe^(2+) 的还原明显受到Ni^(2+)还原的影响。基于循环伏安法,计算得到NiO、FeO的质量分数分别为3%、5%的熔渣中Ni^(2+)离子在1 723K下的扩散系数为(9.2±0.2)×10-6cm2/s。; 张灿磊高运明杨高秦庆伟; 关键词：NI^2+FE^2+熔渣电化学行为

SiO_2-CaO-MgO-Al_2O_3熔渣中铁氧化物的分解电压被引量：5: 2015年; 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 723K下SiO2-CaO-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。; 杨创煌高运明杨映斌洪川段超阮栋; 关键词：熔渣铁氧化物电解池

CaCl_2-NaCl熔盐中Fe^(3＋)电化学行为的循环伏安分析被引量：1: 2018年; 利用ZrO_2(Y_2O_3)固体电解质管集成构建Pt,O_2(air)|ZrO_2作为参比电极的电化学电池,采用循环伏安法在1273、1323、1373、1393K温度下对溶解0.5%Fe2O3的CaCl2-NaCl共晶熔盐中Fe^(3+)的电化学行为进行研究,分析了Fe^(3+)在Pt电极上的还原机理,并计算了电极反应交换电子数、Fe^(3+)扩散系数与Fe^(3+)扩散活化能等电化学参数。结果表明,在实验温度范围内,熔盐中Fe^(3+)在Pt电极上还原为Fe的反应是一步还原并受扩散控制的可逆过程;随着温度升高,Fe^(3+)扩散系数增大,Fe^(3+)扩散活化能为97.91kJ·mol-1。另外,本实验测得的Fe^(3+)扩散系数与文献值基本相符,因此,可以认为利用该电化学电池装置研究溶解有Fe2O3的CaCl2-NaCl溶盐的电化学行为是可行的。; 胡宏波高运明秦庆伟李光强; 关键词：FE2O3 FE3+电化学行为循环伏安

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国家自然科学基金(51174148)

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