室温离子液体中电沉积铝及铝合金的研究进展

以离子液体作电解质,已沉积出元素周期表中的大多数金属、半导体金属及其化合物。离子液体的优点是能够沉积出水溶液中难以得到的活泼金属。总结了铝及铝合金在离子液体中电沉积的研究状况、离子液体中电沉积的电化学行为,以及从离子液体中沉积的铝作为镀膜的应用状况。     

离子液体在电沉积钛及其合金中的应用

离子液体作为一类新型绿色溶剂在电沉积活泼金属及合金方面具有重要作用,本文介绍离子液体在电沉积钛及钛合金方面的应用,探讨了钛及钛合金在离子液体中电解的电化学行为。用钛的卤化物为钛源,由于低价的钛氯化物在离子液体中的溶解度较低,在现有的离子液体中电沉积金属钛非常困难,需要继续寻找新的钛源及合适的离子液体。以二氧化钛为钛源,在离子液体中可以电积出部分金属钛。在离子液体中可以沉积出钛合金,但总的电流效率偏低。     

添加剂在离子液体电沉积金属及合金中的应用

近年来,基于离子液体电沉积制备金属和合金镀层已被广泛应用于多个研究领域,其电沉积过程可以克服传统水溶液体系电化学窗口窄、易受析氢副反应干扰等缺陷;相较于高温熔盐体系,离子液体可在温和条件下电沉积制备活泼金属及其合金.离子液体具有较高的黏度,导致离子迁移速率低,电沉积过程中易产生浓差极化,从而影响沉积产物的品质和性能.通过向离子液体电沉积体系中引入添加剂可以改变活性物种的电化学还原电位,进而影响晶粒的电化学结晶过程,显著改善沉积层的微观结构和性能.本文归纳总结了添加剂对离子液体中电沉积活泼金属、过渡金属和贵金属及其合金等方面的研究进展,系统分析了当前添加剂在离子液体电沉积金属及合金过程中的作用机理、效用和局限性,并展望了未来离子液体电沉积添加剂的重点研究方向.     

室温离子液体在电化学沉积中的研究进展

离子液体是在室温及相邻温度下完全由离子组成的有机液体物质.本文系统介绍了在离子液体中电化学沉积金属的研究进展,并展望了离子液体电沉积未来的发展.     

离子液体在萃取分离中的应用进展

简要介绍了离子液体及其特性,综述了近几年来利用离子液体萃取分离不同物质的研究进展情况。离子液体在萃取金属,包括碱金属、过渡金属、稀土金属等离子中的应用比较广泛;在萃取有机物,包括多环芳烃、酚类物质、共沸混合物等中的应用也很多;在萃取生物分子包括生物碱、双链DNA(脱氧核糖核酸,Deoxyribonucleic acid)、雌激素物质等也有一定的应用;在萃取脱硫中的应用相对少一些,主要是噻吩类物质;此外,离子液体还应用于有机磷农药、中草药、四环素类抗生素的萃取分离。本文主要从这些应用中的萃取体系、分离物质、测定结果等方面进行了归纳和概述。离子液体作为一种环境友好的高效溶剂,研究成果不断涌现,应用前景较好。     

离子液体电解质体系铝及铝合金电沉积与铝精炼研究进展

传统上,铝、稀土和碱金属及碱土金属等活泼金属主要是通过高温熔盐电解法得到,其电解工艺流程能耗高.近几年来,对离子液体的不断深入研究,提出离子液体为电解质体系用于金属铝、铝精炼和铝合金.综述目前采用离子液体体系进行铝及铝合金电沉积,粗铝、铝合金和铝基复合材料电解精炼回收铝的研究现状和研究进展.介绍和评述离子液体电解质电沉积、精炼铝的应用情况和所取得的研究成果,探讨离子液体电解质用于铝行业的发展趋势和研究动向.      

金属镧,钕分别在KCl＋NaCl熔盐中的溶解行为

金属溶解于熔盐中的行为表现为溶解的金属与熔盐中的离子发生了不同程度的相互作用。稀土金属在含有自身熔盐中的溶解,前人已作了一些研究,其溶解机理归结起来主要有以下几种:生成了低价稀土离子;体系形成了胶体溶液以及离子-电子液     

绿色电解液——离子液体电解铝的研究现状

介绍了目前在3种典型离子液体中进行电解铝的研究现状。讨论了在离子液体中进行电解铝的电化学过程和条件，以及这些用于铝电沉积离子液体的适用性。     

室温离子液体电沉积铝及其合金的研究进展

介绍了室温离子液体电沉积铝及其合金的研究现状,讨论了铝在吡啶盐类、季铵盐类和咪唑盐类离子液体中电沉积的电化学行为,探讨了铝合金在离子液体中的电沉积。     

离子液体电沉积铜及其合金的研究现状

本文介绍了铜及其合金在离子液体中进行电沉积的研究现状,讨论了铜在吡啶盐类、季铵盐类和咪唑盐类离子液体中进行电沉积的电化学行为,比较了铜在不同离子液体中和不同工作电极上的电沉积机理,分析了离子液体种类对铜电沉积层结构的影响。     

降低离子型稀土原地浸矿残留稀土的对策探讨

离子吸附型稀土矿是国家战略资源,加强稀土废弃矿资源综合利用、充分回收残留稀土资源是今后稀土研究领域重要研究方向之一。文章在总结离子吸附型稀土矿提取工艺发展演变的基础上,重点分析了离子吸附型稀土废弃矿中残留稀土原因及其赋存状态。研究结果表明,离子吸附型稀土废弃矿中残留稀土的主要因素有浸矿过程的浸矿盲区、毛细现象、风化不完全和反吸附现象等。针对稀土残留的原因,结合实验研究,就减少稀土残留及进一步浸出回收离子吸附型稀土提出了对策,分析结果可为离子吸附型稀土矿的绿色高效提取及减少稀土资源残留提供参考依据。      

离子型稀土矿开发的历史回顾——纪念赣州有色冶金研究所建所60周年

赣州有色冶金研究所作为我国南方离子吸附型稀土的主要发现、命名和两代提取工艺的发明单位,几十年来围绕它们的开发和应用,进行了大量的研究工作,获得大批成果.但是,由于国家保密的限制,矿山生产工艺长期处于保密状态.随着项目的解密,文中将重点围绕离子型稀土矿山的开发,作出一些简明的历史性回顾.文中介绍一种全新的稀土矿种——"离子吸附型"稀土矿,并按稀土配分的特点而划分的三大类型离子矿,矿山开采的第一代工艺——"池浸工艺"(现已淘汰),第二代工艺——"原地浸出"工艺,同时概要性地介绍开采现状,涉及的工艺技术,完全拥有自主知识产权.     

非水溶剂电还原制取重稀土金属及合金的研究现状及发展

随着重稀土元素对铝、镁、铜、镍及钢铁等金属材料的功能化作用被广泛关注,使得作为战略性资源的重稀土元素在金属合金材料的应用领域拓展空间巨大.在此背景下,作为改性元素的重稀土金属及合金的市场需求必然猛增.由于重稀土单质自身的高熔点,混熔法、真空热还原法一直是生产制备重稀土金属及合金的主要方法,寻求一条低成本、高效、绿色的制备方法则至关重要.由于熔盐电化学还原法在生产低熔点轻稀土及合金工艺方面具有经济、高效等优势,近年来,通过熔盐电解方式直接制取低熔点的重稀土合金成为国内外学者研究的热点,从目前取得进展来看,具有广阔的发展前景.针对国内外重稀土金属及合金的熔盐电解法制取的研究现状进行了评述,从体系物理化学性质、电极过程机理、模拟计算等几个方面做了简要的总结和分析,以期对重稀土合金材料的制备研究提供有益的帮助.      

稀土材料的制备与高端应用

随着社会的发展,科学技术的不断提高,人们发现稀土金属在提高产品质量、增强产品性能等方面已表现出其独特的优势,但也存在稀土材料传统制备方法周期长、高端应用领域研究不够深入等问题。文中主要介绍了离子交换法、热分解法、水热/溶剂热法、共沉淀法和溶胶-凝胶法等制备稀土材料的最新进展,并着重介绍了稀土在永磁材料、发光材料、催化材料、储氢材料和高纯靶材等方面的高端应用。根据以上分析,革新稀土制备方法和挖掘新的稀土材料,使其在电子信息、汽车尾气净化、航空航天以及生理医疗等领域发挥更大的作用。最后,对提高稀土产品附加值、开发稀土新材料、优化稀土生产工艺及发展稀土高端应用进行了展望。      

Rare Earth Metals and Alloys by Electrolytic Methods

Fused salt electrolysis as applied to the production of reactive refractory metals is a useful process for rare earth metals preparation also. The relatively low melting point of some of the rare earth metals and many of their alloys is an advantage here. With great ingenuity, electrolytic cells have been designed and methods developed for the preparation of high melting rare earth metals also in consolidated forms, using oxide–fluoride electrolytes. Any process of rare earth metal preparation had to contend with the great reactivity of these metals not only with the atmospheric gases but also with a great variety of crucible materials as well. The development of electrolytic processes involving both the chloride medium as well as the oxide–fluoride compositions had to be guided by this factor. The search for solutions to circumvent the numerous challenges inherent in the electrolytic extraction of rare earth metals led to some interesting process development. One of them is the preparation of rare earth metals by a method involving a consumable cathode. In this an alloy is prepared first by electrolysis and the metal is then recovered by a simple non electrolytic route from the alloy. Using one or other of these three possibilities, all the rare earth metals, and many of their alloys, could be prepared by electrolytic methods. All these issues and possibilities are highlighted in this paper.     

从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的技术现状与展望

综述了沉淀法、沉淀浮选法、溶剂萃取法、离子交换法、液膜分离法等方法从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的技术研究进展.在提取稀土的各种方法中,碳酸沉淀法因成功实现了稀土母液无毒化,改善了矿山生态环境等特点,在今后很长的一段时期内仍将是从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的主要方法.但溶剂萃取法由于可直接生产出可溶性稀土盐或稀土料液,还能对稀土进行萃取分组以制备稀土分组产品,从而改变了稀土矿山一直以来只能生产混合氧化稀土的不利局面,提高了矿山的经济效益等特点,且符合绿色化学提取稀土资源的要求,将会有很好的发展前景.     

Rare Earth Metals and Alloys by Electrolytic Methods

Abstract

Fused salt electrolysis as applied to the production of reactive refractory metals is u useful process for rare earth metals preparation also. The relatively low melting point of some of the rare earth metals and many of their alloys is an advantage here. With great ingenuity, electrolytic cells have been designed and methods developed for the preparation of high melting rare earth metals also in consolidated forms, using oxide - fluoride electrolytes. Any process of rare earth metal preparation had to contend with the great reactivity of these metals not only with the atmospheric gases but also with a great variety of crucible materials as well. The development of electrolytic processes involving both the chloride medium as well as the oxide-fluoride compositions had to be guided by this factor. The search for solutions to circumvent the numerous challenges inherent in the electrolytic extraction of rare earth metals led to some interesting process development. One of them is the preparation of rare earth metals by a method involving a consumable cathode. In this an alloy is prepared first by electrolysis and the metal is then recovered by a simple non electrolytic route from the alloy. Using one or other of these three possibilities, all the rare earth metals, and many of their alloys, could be prepared by electrolytic methods. All these issues and possibilities are highlighted in this paper.     

稀土资源税费改革与资源地的可持续发展——以赣州市为例

在对可持续发展问题的探索中,如何利用税收手段促进资源所在地的可持续发展是一个持久的关注焦点.文中以南方离子型稀土主产区赣州为例,分析其财政状况及稀土产业发展现状,通过对现行稀土资源税费制度的梳理,发现存在资源税税制设计不合理、矿产资源补偿费和环境补偿成本标准过低、税费关系不协调、矿产资源收益分配不合理等问题,这在一定程度上制约了稀土资源地的可持续发展.在此基础上,提出“改革资源税征收方式和依据、提高矿产资源补偿费征收标准、开征环境税、收益分配向资源地倾斜、加大财政转移支付力度”等促进资源型地区可持续发展的策略,并探讨了稀土产业可持续发展风险准备金制度的建立.      

滇东南建水稀土矿稀土数值特征及研究意义

为查明建水稀土矿的稀土数值特征,在长岭岗岩体风化壳的黏土层、全风化层、半风化层、弱风化层中采集了82件样品,进行全相稀土氧化物、离子相稀土氧化物质量分数分析,包括全相稀土氧化物的质量分数、离子相稀土氧化物的质量分数、全相与离子相稀土氧化物质量分数的相关系数、全相稀土氧化物在各个风化层位中的变化系数、离子相稀土氧化物在各个风化层位中的变化系数、结晶相稀土氧化物的质量分数。经资料整理,黏土层、全风化层、半风化层、弱风化层中的稀土数值有明显差异。造成稀土数值差异的主要原因为:成矿母岩的风化程度,稀土矿物离解程度,离子相稀土氧化物的迁移富集程度。加强稀土数值的研究,有助于深化风化壳离子吸附型稀土矿的成矿机理认识。