张小伟
- 作品数：11 被引量：39H指数：4
- 供职机构：北京有色金属研究总院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺更多>>
- 固态电迁移方法提纯稀土金属Pr、Gd、Tb和Y
- 本文借助自主设计研发的超高真空固态电迁移炉(冷态极限真空10~(-7)Pa),采用固态电迁移的方法提纯了Pr、Gd、Tb和Y等四种稀土金属。并针对其中不同类型的金属杂质,对四种不同稀土金属分别进行了电感耦合等离子体质谱(...
- 苗睿瑛张小伟朱琼王志强颜世宏陈德宏李宗安
- 关键词：稀土金属高纯
- 文献传递
- 稀土金属Tm真空升华提纯过程中温度场的数值模拟
- 本文分析确定了稀土金属Tm蒸气的热物性参数及升华提纯温度区间,并建立了二维轴对称传热模型,对真空蒸馏炉中金属Tm的温度场进行数值模拟。计算结果表明:受坩埚底托及上部冷凝器影响,坩埚和内部金属及蒸气自下而上先逐渐升高后迅速...
- 张小伟苗睿瑛朱琼王志强陈德宏李宗安颜世宏
- 关键词：数值模拟温度分布
- 文献传递
- 稀土金属的制备方法
- 本发明提供了一种稀土金属的制备方法。该制备方法包括以下步骤：将稀土盐、离子液体和羟基醚类溶剂混合形成电解液，并将电解液置于电解槽中；对电解液进行电解以形成稀土金属；其中，羟基醚类溶剂的结构式为：<Image file="...
- 苗睿瑛张小伟闫缓王志强陈德宏朱琼周林吴道高张虎颜世宏李宗安
- 文献传递
- EMIMBF_4-EG离子液体体系电沉积制备金属镧镀层被引量：2
- 2016年
- 以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIMBF_4)为溶剂,乙二醇(EG)为添加剂,考察不同体积比例EMIMBF_4-EG体系对LaCl_3的溶解度影响,用循环伏安法考察La(III)在EMIMBF_4-EG-LaCl_3体系中的电化学行为,最后用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了所得金属镧的形貌和成分。研究表明:随着EMIMBF_4-EG体系中EG体积比例从1∶2增大到3∶1,EMIMBF_4-EG体系对LaCl_3溶解度递增,至体积比EG∶EMIMBF_4=3∶1时,体系中LaCl_3浓度高达105 g·L^(-1)。然而,随着EG比例的增加,EMIMBF_4-EG体系稳定性逐渐变差;EMIMBF_4-EG离子液体体系中镧的电沉积行为是一步完成的不可逆过程,经计算,其平均传质系数为0.1079,扩散系数D为1.71×10^(-6)cm2·s^(-1);随着沉积电位的增大,基体Pt层表面电流密度增大,镧沉积物逐渐细化,形貌从颗粒物转变为镀层;在优化的实验条件即温度50℃、转速600 r·min^(-1)、沉积电位-1.7 V,在EMIMBF_4-EG-LaCl_3体系中恒电位电沉积1 h后得到表面平滑、颗粒细密的镀层,镧的成分比例大于98%(质量分数)。
- 邱圆颜世宏苗睿瑛周林张小伟陈德宏
- 关键词：镧离子液体电沉积
- 稀土电解槽流场的数值模拟被引量：12
- 2015年
- 采用雷诺应力模型(RSM)对上插式阴极结构稀土熔盐电解槽内部流场进行模拟研究,得到电解槽内部含气率和流场分布规律。计算结果表明:电解产生的气体主要集中在阳极内表面附近,且在电解槽上端靠近阳极处,含气率达到最大值;阳极内表面附近的最大上升流速为0.9 m/s;电解槽底部大部分区域电解质的流动速度均小于0.01 m/s,基本上属于流动死区;在底吹气体搅拌模型下,电解槽底部出现逆时针涡流,该区域电解质的流动速度较未通气体时的相比增加10倍以上,这能够在一定程度上改善电解槽底部的流动性,减轻底部"结瘤"现象。
- 刘钊李宗安张小伟庞思明陈德宏王志强
- 关键词：稀土电解槽流场气体搅拌数值模拟
- 离子液体中电沉积稀土金属的研究现状被引量：4
- 2018年
- 稀土金属传统制备方法为金属热还原和高温熔盐电解。由于离子液体的出现及迅猛发展,稀土金属的低温电沉积成为可能。回顾了近几十年来国内外在离子液体中电沉积稀土金属用于乏燃料处理、废旧稀土产品中有价金属回收以及功能材料研发三大领域的研究成果以及相关进展,并指出了未来的主要发展趋势和方向。
- 苗睿瑛张小伟李雅翀朱琼杨宏博杨秉政
- 关键词：离子液体电沉积稀土金属
- 基于激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法的金属镝棒统计分布分析初探被引量：3
- 2017年
- 高效、高灵敏度的原位微区分析技术开发对于固态电迁移等稀土提纯工艺具有重要意义。实验以固态电迁移提纯后金属镝棒为研究对象,将激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)应用于高纯稀土金属的微区分布分析。研究了激光剥蚀速率对样品覆盖率和分析时间的影响,确定了剥蚀速率为50μm/s;考察了剥蚀池及ICP-MS载气流量对待测元素信号强度、氧化物产率及元素分馏效应的影响,确定了载气流量分别为0.60L/min(He)和1.0L/min(Ar)。采用线扫描方式,以基体元素^(158)Dy为内标,获得了不同电迁移区域各杂质元素的二维相对强度分布图,初步探究了各杂质元素的迁移规律。结果显示:在电迁移过程中,Al、Si、Ti、Fe、Mo、W元素从阴极向阳极迁移;Ni、Cu元素从中间区域向两极迁移。这一迁移趋势与辉光放电质谱法(GD-MS)分析结果相一致。同时,LA-ICP-MS还得到更丰富的微区统计分布信息。不同电迁移区域各杂质元素最大偏析度、相对标准偏差(RSD)值及最大偏析位置进一步揭示了各元素的迁移状态,可能与固态电迁移工艺相联系。因此,LA-ICPMS有望为稀土金属提纯工艺解析及优化提供一种新的有效分析手段。
- 杨丽霞李冬玲张小伟苗睿瑛李小佳
- 关键词：稀土材料镝
- 高纯稀土金属Sm、Yb和Tm的制备（英文）被引量：10
- 2016年
- 采用镧热还原蒸馏法对蒸气压较高的稀土元素Sm、Yb和Tm的制备进行了研究,制得了纯度达4N级的稀土金属Sm和Yb,其纯度分别为99.99%和99.993%(质量分数,相对75种杂质元素);对于稀土金属Tm,由于还原温度较高,还原蒸馏产物中La的含量偏高,需要对其进行低温、高真空升华提纯,提纯后纯度达到99.995%(同上)。结果表明,高纯度还原剂La的制备,尤其是La中金属杂质总量的控制,是获得99.99%纯度Sm、Yb和Tm的关键步骤。
- 张小伟王志强陈德宏李宗安苗睿瑛颜世宏
- 关键词：钐镱铥
- 稀土金属高纯化研究进展
- 高纯稀土金属是研发高新技术材料的关键原材料,是获得高性能材料的基础,研究表明:少量甚至极微量的杂质也会对金属的物理化学性质造成显著的影响,稀土材料的某些特殊性能通常在较高纯度下才会显现,如GdSiGe系磁致冷材料只有使用...
- 李宗安颜世宏王志强陈德宏吴道高张小伟苗睿瑛
- 关键词：高纯稀土
- 文献传递
- 固态电迁移法提纯金属钆的研究被引量：11
- 2012年
- 对工业纯金属钆进行了固态电迁移法(SSE)提纯研究,在电流密度为450 A.cm-2,真空度为10-7Pa条件下,分别处理了20,60和100 h,考察了金属钆料棒不同部位主要杂质的变化。实验结果表明:SSE法处理后,对气体杂质而言,氧的迁移非常明显,处理100 h后,阴极端氧含量由1651μg.g-1降低到25μg.g-1,去除率达到98.5%;氮和碳的迁移规律不明显;对Cu,Mn,Pb和Ni等部分金属杂质而言,迁移规律明显,而对其他金属杂质有一定的迁移。对发生有效迁移的杂质元素,SSE法处理时间越长,阴极端的杂质提纯效果越明显。用SSE法处理100 h后,分析了其中38种主要杂质元素,所用钆料棒阴极端纯度由99.74%提高到99.91%(质量分数)。
- 吴任李宗安陈德宏王志强庞思明张小伟
- 关键词：高纯金属稀土
