金屬制备考试(修改版).docxVIP

这是大概整理的，有些太多太乱了，还有什么补充也说一下，后边的好多笔记都没有。火法冶金原料稀土氧化物、稀土氟化物无水稀土氟化物的制备方法氢氟酸沉淀—真空脱水氟化法（湿法生产，已不用）氟化氢铵干法氟化法（干法生产）氟化氢气体氟化法（干法生产）制取氟化稀土的优缺点方法优点缺点氢氟酸沉淀—真空脱水氟化法工艺及设备简单在沉淀氟化物时，水合稀土呈难以过滤的凝胶状结构，洗涤除杂不完全。容积很大的水合氟化物带入的酸根和阴离子，即使经过高温煅烧也难以彻底除去，并将成为污染氟化物的主要来源。氟化氢铵干法氟化法氟化率很高，一般大于99%；工艺过程和设备比较简单，易于操作；反应温度较低，设备寿命长，劳动条件较好高温耐氟材料昂贵废气的排放处理比较繁复氟化氢气体氟化法流程短，回收率高，产品质量好，含氧量低，氟化率大于99%用固定式炉床氟化，生产率很低。操作复杂，对强腐蚀性氟化氢气体的防护和废气处理比较困难稀土金属的活泼性钪、钇、镧递增，由镧→镥递减，即镧最活泼稀土熔盐电解的电源需要持续的直流电直流电的作用把氧化稀土分解为稀土金属离子和氧离子；加热和熔化电解槽内的电解质等物料，并维持电解过程得以正常进行的温度。提供直流电的设备硅整流器电解槽示意图名词解释电解质溶于水或形成熔体之后能导电的物质叫做电解质。电离电解质溶液或熔体能解离出带正、负电荷离子的现象叫做电解质的电离。电极电位金属在熔盐中，在金属和熔盐的界面产生一定的电位差，称为电极电位。分解电压为了保证物质分解并在电极上获得电解产物所需要的最低电压叫做分解电压。氧化还原反应稀土氧化物在熔体中离解后生成的稀土阳离子和氧阴离子，在电场的作用下，分别向阴极和阳极迁移，在两极表面放电，发生还原过程和氧化过程。失去电子的过程，其反应是氧化反应；得到电子的过程，其反应是还原反应阳极效应氟离子和氧离子共同在碳阳极上放电，形成氧氟化合物(COF)，随后和其他吸附化合物一起积聚在阳极表面上。此时，电解质对碳阳极的润湿性变坏，电解质会在更大程度上为阳极所排斥，于是阳极的有效电流密度逐渐增加，达到临界电流密度时，便发生阳极效应。其外观特征是：在阳极周围产生明亮的小火花，气泡停止在阳极析出，电解质也停止沸腾。电解质和阳极间好象被一层气体膜隔开似的，之间的电子传递受到阻碍，导致槽电压增高和电流下降。发生阳极效应时，阳极气体中含有CF4气体，认为由于氧阴离子不断放电使阳极周围O2－浓度降低，造成浓差极化。最后引起F离子放电，氟与碳反应生成CF4，由于CF4气体比重较大，积集在碳电极周围，而且CF4还可以在碳电极表面形成（CF）n固体化合物，更使得电解质难于润湿碳电极，引起阳极效应的发生。一般认为阳极效应与下列因素有关：电解质中缺Nd2O3时，发生阳极效应；温度过低，阳极效应很容易发生。温度降低使电解质流动性减小，与阳极石墨的润湿角增大，相应临界电流密度减小。电化当量在电极上，通过每1安培电流在1小时内析出的物质质量即为电化当量。单位：克/安培?小时M：1mol元素原子的质量，g/mol n：元素的原子价数 F：法拉第常数法拉第定律法拉第定律：每析出1克当量的任何一种元素所要求通过的电量都是96500库仑。其定义详细解释如下：当电流通过电介质时，在电极上析出物质的量与电流强度及电流通过的时间正比。G=CItG——电极上析出物质的量(克)I——电流强度（安培）t——时间（小时）C——电化当量（克/安培?小时），表示每1安培电流在1小时内析出的物质量。（9）阳离子、阴离子熔融的电解质能解离出一些带电荷的离子。带正电的叫做阳离子，；带负电荷的叫做阴离子。熔融电解质就是依靠这些带正、负电荷的离子来传送电荷的。（10）正电性，负电性“正电性”和“负电性”来表示金属离子放电析出的难易程度。放电次序表上从左到右正电性越来越强，即越是排在最右边的正电性越强，越易优先析出。应急处理坩埚钳翻马上清底，并将被碳沾污的底部金属分成小块，在炉况正常时放入钼坩埚内作重熔处理。并在接下来的这炉中可适当少加料，这炉出炉后再清底一次。液面连续下降正常电解时，每次出炉后只需适当补加熔盐。但如发现补加熔盐后液面仍继续下降，此时要特别注意槽子是否穿漏，可用手摸摸炉壳四周或底部是否特别烫。另外，一般槽子寿命有5～6个月，快到炉龄时也要特别注意。突然停电如果时间不长，不至于使炉内熔盐完全凝固，则用保温砖盖好炉口，等来电后起弧升温；如果时间太长使炉内熔盐完全凝固，则需取出金属盛接坩埚，将熔盐舀出，否则起弧升温熔盐受热膨胀，易使石墨槽涨裂。同时盖好炉盖保温，待来电后用电弧重新升温。循环冷却水突然停循环冷却水主要是用来冷却整流器内电子元器件和电解炉盖板上的导电板的。如遇突然停水，立即启用高位自流水系统，保证生产正常用水的同时，检查供水系统的问题原因并立即修复