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熔盐电解制备Mg-Ce中间合金电化学过程研究

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有色金属（冶炼部分） 2024年第3期 108-114页

作者：宋智涛赵佳路贵民华东理工大学盐湖资源综合利用国家工程研究中心上海200237 华东理工大学钾锂战略资源国际联合实验室上海200237

通过循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)和开路计时电位法(OCP)研究了温度为973 K时KCl-NaCl-CeCl_(3)-MgCl_(2)四元熔盐体系中Mg(Ⅱ)和Ce(Ⅲ)在钨电极上的电化学行为以及合金化过程。根据电化学分析的结果,以钨丝为工作电极,石墨棒为辅... 详细信息

通过循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)和开路计时电位法(OCP)研究了温度为973 K时KCl-NaCl-CeCl_(3)-MgCl_(2)四元熔盐体系中Mg(Ⅱ)和Ce(Ⅲ)在钨电极上的电化学行为以及合金化过程。根据电化学分析的结果,以钨丝为工作电极,石墨棒为辅助电极,于-2.1 V(vs.Ag AgCl)恒电位电解12 h制取Mg-Ce合金。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对电解所得合金的组成以及元素分布进行表征,结果表明合金的基底相为Mg_(17)Ce_(2),第二相为Mg_(3) Ce。

关键词：镁铈合金电化学共沉积 KCl-NaCl熔盐金属间化合物

SrCl2-KCl-MgCl2熔体中氯化镁的电化学行为和镁锶共沉积机理（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第7期 2381-2392页

作者：赵佳闫艺航张皓高华阳张烨路贵民华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心华东理工大学钾锂战略资源国际联合实验室华东理工大学化工学院

采用循环伏安法、方波伏安法、开路电位等电化学手段评估SrCl2-KCl共晶体系中MgCl2的电化学行为和Mg、Sr共沉积机理。在SrCl2-KCl体系中，Mg（Ⅱ）在钨电极的还原属于一步两电子的准可逆过程；Mg、Sr的电化学共沉积过程形成两种Mg-Sr金... 详细信息

采用循环伏安法、方波伏安法、开路电位等电化学手段评估SrCl2-KCl共晶体系中MgCl2的电化学行为和Mg、Sr共沉积机理。在SrCl2-KCl体系中，Mg（Ⅱ）在钨电极的还原属于一步两电子的准可逆过程；Mg、Sr的电化学共沉积过程形成两种Mg-Sr金属间化合物。基于计时电流法探索共沉积过程的成核类型随过电位的演变关系，结果显示，电极表面的成核模式依赖于基体材料和电极反应产物。所有过电位下对应的前期成核归因于Mg（Ⅱ）的还原。当Mg和Sr共同沉积时，首先是Mg（Ⅱ）在电极表面还原，形成Mg核，随后同时进行Sr（Ⅱ）在Mg表面欠电位沉积和Mg的沉积。此外，随着SrCl2-KCl体系中MgCl2浓度的增加，Mg-Sr共沉积过程中的电流密度相应增加。

关键词：氯化镁电化学行为扩散系数成核机理共沉积

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基于机器学习的碳酸盐微观结构与性质

华东理工大学学报（自然科学版） 2022年第4期48卷 456-466页

作者：杨博路贵民华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心上海200237

采用第一性原理计算、机器学习以及经典分子动力学模拟联用的方法对K_(2)CO_(3)和Na_(2)CO_(3)熔融状态下的结构和性质进行计算,计算结果表明,K_(2)CO_(3)的能量(单位原子能量之和,余同)与受力的均方根误差分别为8.62×10^(−4)eV和4.67... 详细信息

采用第一性原理计算、机器学习以及经典分子动力学模拟联用的方法对K_(2)CO_(3)和Na_(2)CO_(3)熔融状态下的结构和性质进行计算,计算结果表明,K_(2)CO_(3)的能量(单位原子能量之和,余同)与受力的均方根误差分别为8.62×10^(−4)eV和4.67×10^(8)eV/m;Na_(2)CO_(3)的能量与受力的均方根误差分别为1.19×10^(−3)eV和5.31×10^(8)eV/m,计算值与文献值吻合较好。K_(2)CO_(3)的密度、比热容和热导率的计算偏差分别约为5.0%、3.3%和8.0%,Na_(2)CO_(3)的密度、比热容和热导率的计算偏差分别约为5.6%、6.0%和3.5%。

关键词：离子结构熔盐性质分子动力学碳酸熔盐

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锂电解槽极间通道内两相流场数值模拟

中国有色金属学报 2022年第7期32卷 2084-2103页

作者：李文英吴荔荔路贵民华东理工大学盐湖资源综合利用国家工程研究中心上海200237

通过建立锂电解槽电解质-氯气气液两相流二维模型,使用标准k-ε两方程模型耦合欧拉-欧拉模型求解不同极间通道内电解质速度与体积分数分布,研究电流密度均匀和不均匀分布对气体分率与液相速度的影响。结果表明:均匀模型的体积分数和液... 详细信息

通过建立锂电解槽电解质-氯气气液两相流二维模型,使用标准k-ε两方程模型耦合欧拉-欧拉模型求解不同极间通道内电解质速度与体积分数分布,研究电流密度均匀和不均匀分布对气体分率与液相速度的影响。结果表明:均匀模型的体积分数和液相速度均大于非均匀模型;对不同结构和操作参数的分析发现,缩短极距能够降低体积分数,使侧面极间通道内电解质速度增加,中间极间通道内速度下降;增大阳极半径,体积分数与液相速度均下降;增加电解质液面高度对两者的影响不大,增大电流则会使两者增加。

关键词：锂电解槽极间通道气液两相流数值模拟

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氯化物熔盐电解槽磁场模拟

有色金属:冶炼部分 2023年第11期 33-50页

作者：叶祥刘倩路贵民华东理工大学盐湖资源综合利用国家工程研究中心上海200237

氯化物熔盐电解槽内部磁场的稳定对电流效率的提升非常重要。以50 kA氯化物熔盐电解槽为研究对象,运用有限元软件COMSOL建立电解槽三维电磁场模型,模拟了50 kA电解槽不同平面x、y、z三个方向的磁场强度和电磁力分布特点,重点研究工艺参... 详细信息

氯化物熔盐电解槽内部磁场的稳定对电流效率的提升非常重要。以50 kA氯化物熔盐电解槽为研究对象,运用有限元软件COMSOL建立电解槽三维电磁场模型,模拟了50 kA电解槽不同平面x、y、z三个方向的磁场强度和电磁力分布特点,重点研究工艺参数对磁场强度和电磁力分布的影响。结果表明,电流增加,每个平面的磁场强度和电磁力均增加,且增幅相同;降低极距、增加电解质液面高度、增加阳极半径均会使磁场强度最大值和电磁力最大值增加。

关键词：氯化物熔盐电解槽磁场数值模拟

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多种针状焦特性的评价和对比研究

炭素技术 2022年第1期41卷 17-22页

作者：吴枭刘清钰路贵民华东理工大学盐湖资源综合利用国家工程研究中心上海200237

随着电炉炼钢技术的不断发展,石墨电极及其原料针状焦的市场需求量也在逐步提升。针状焦的质量直接影响石墨电极的性能,从众多厂家中选择合适的针状焦非常重要。实验使用国内外4种不同针状焦A、B、C、D来制备石墨产品,采用X射线衍射法... 详细信息

随着电炉炼钢技术的不断发展,石墨电极及其原料针状焦的市场需求量也在逐步提升。针状焦的质量直接影响石墨电极的性能,从众多厂家中选择合适的针状焦非常重要。实验使用国内外4种不同针状焦A、B、C、D来制备石墨产品,采用X射线衍射法、拉曼光谱法和扫描电子显微镜进行表征,通过产品的体积密度、电阻率、抗压强度和抗折强度评价分析针状焦的特性。结果表明在本实验条件下,针状焦C的特性最佳,相应的石墨产品体积密度1.640 g/cm^(3),电阻率13.44μΩ·m,抗压强度23.5 MPa,抗折强度10.3 MPa。基于实验过程中各针状焦表现出来的特点,提出合理使用针状焦的建议。

关键词：石墨针状焦电炉炼钢

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氯化物熔盐电解槽电热场模拟分析

有色金属（冶炼部分） 2023年第10期 32-41页

作者：杨钰冯泰熙叶祥路贵民华东理工大学盐湖资源综合利用国家工程研究中心上海200237

氯化物熔盐电解槽在电解过程中受温度影响很大,有必要对电解槽中的电热场进行分析计算。利用COMSOL软件建立三维氯化物熔盐电解槽电热场模型,得到槽内电势和温度分布,分析电解槽的热平衡,在热平衡的基础上,计算电解槽结构参数对电热场... 详细信息

氯化物熔盐电解槽在电解过程中受温度影响很大,有必要对电解槽中的电热场进行分析计算。利用COMSOL软件建立三维氯化物熔盐电解槽电热场模型,得到槽内电势和温度分布,分析电解槽的热平衡,在热平衡的基础上,计算电解槽结构参数对电热场的影响,并推导出放大方程。计算表明,缩短阴阳极间距,增大阴极高度、阴极半径、阳极半径及电解质液面高度可以在热平衡的条件下提高电流强度,依据无因次关系式可进行结构优化设计或电解槽放大设计而不需要复杂的建模,可以节省计算资源。

关键词：氯化物熔盐电解槽数值模拟

SrCl-KCl-MgCl熔体中电化学行为和共沉积机理的评估(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：赵佳闫艺航张皓高华阳张烨路贵民华东理工大学钾锂战略资源国际联合实验室华东理工大学化工学院华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心

本文采用循环伏安法、方波伏安法、开路电位等电化学手段评估了SrCl2-KCl共晶体系中MgCl2的电化学行为和Mg、 Sr共沉积机理。在SrCl2-KCl体系中，Mg(II)还原属于一步两电子的准可逆过程；Mg、Sr的共沉积过程形成两种Mg-Sr金属间化合物... 详细信息

本文采用循环伏安法、方波伏安法、开路电位等电化学手段评估了SrCl2-KCl共晶体系中MgCl2的电化学行为和Mg、 Sr共沉积机理。在SrCl2-KCl体系中，Mg(II)还原属于一步两电子的准可逆过程；Mg、Sr的共沉积过程形成两种Mg-Sr金属间化合物。基于计时电流法探索了共沉积过程的成核类型随过电位的演变关系，结果显示，电极表面的成核模式依赖于电极材料和电极产物。所有过电位下对应的前期成核属于Mg(II)的还原。当Mg和Sr共同沉积时，首先是Mg(II)在电极表面还原，形成Mg核，随后同时进行Sr(II)在Mg表面欠电位沉积和Mg的沉积。此外，随着SrCl2-KCl体系中MgCl2浓度的增加，Mg-Sr共沉积的电流密度相应增加。

关键词：氯化镁电化学行为扩散系数成核机理共沉积

液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的组织与性能

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稀有金属材料与工程 2002年第5期31卷 382-384页

作者：王平路贵民崔建忠东北大学辽宁沈阳110006

研究了液相线半连续铸造法制备A356铝合金半固态浆触变成形并经固溶时效处理后的组织与性能。结果表明,触变成形与热处理后的A356件,其σb值达到238MPa,δ5达到17%,此结果为液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的深入研究奠定了基础。

关键词：组织性能 A356铝合金液相线半连续铸造触变成形