熔盐的熔盐应用
许多熔盐和液体金属间有一定的相互溶解度。金属在熔盐中的溶液有时称为“金属雾”(metal fog)这是由于曾经将这种溶液误认为胶体溶液之故。“金属雾”对电解冶炼极为不利,因为它使阴极析出的金属溶解损失,从而降低了电流效率。不同的金属在不同的熔盐系中溶解度相差很悬殊。碱金属、钙、稀土金属、镉、铋等在其本身卤化物熔盐中有较大的溶解度,而镓、铊、锡、铅等则溶解度很小。许多气体也能溶于熔盐。阳极气体的溶解并和阴极的金属作用,是影响熔盐电解时电流效率的重要因素。 Ti(C_(1-x)N_x)(0≤x≤1),具有高的熔点、高的硬度、相对高的热导率和导电性能,优良的抗磨损等性能,使其在各个领域都具有广泛的应用前景。在工业化生产中普遍采用碳热还原法来制备Ti(C, N),但该方法存在原料混合难以均匀,反应时间较长,合成温度高等缺点;熔盐法在制备陶瓷粉体方面具有显著降低合成温度和缩短反应时间、较好的控制合成粉体的尺寸和形貌、适应性强、成本低等独特的优势,若将二者结合起来,则可能制备出性能优良的Ti(C, N)粉末。将Ti(C, N)应用在耐火材料中却鲜有报道,如果将Ti(C, N)等非氧化物作为添加剂引入到高炉用炭砖中,则可能提高炭砖的强度、耐磨性、抗热冲击和抗熔体侵蚀性等。第一部分通过对不同的工艺因素研究表明:在熔盐介质中以TiO_2和炭黑为原料来合成Ti(C, N),在氮气或埋炭气氛下,最佳的碳钛摩尔比约为2 : 1,反应在氮气气氛下进行的更充分;在埋炭气氛下,添加10wt%熔盐且热处理温度为1300℃×3h较好;熔盐为多组分且含有加热过程中能分解放出气体的对反应有利。
简述熔盐法的原理
熔盐合成法通常采用一种或数种低熔点的盐类作为反应介质,反应物在熔盐中有一定的溶解度,使得反应在原子级进行。反应结束后,采用合适的溶剂将盐类溶解,经过滤洗涤后即可得到合成产物。由于低熔点盐作为反应介质,合成过程中有液相出现,反应物在其中有一定的溶解度,大大加快了离子的扩散速率,使反应物在液相中实现原子尺度混合,反应就由固固反应转化为固液反应。该法相对于常规固相法而言,具有工艺简单、合成温度低、保温时间短、合成的粉体化学成分均匀、晶体形貌好、物相纯度高等优点。另外,盐易分离,也可重复使用 熔盐合成法是近代发展起来的一种材料合成方法,采用一种或几种熔点较低的盐类作为反应的介质,利用在熔融盐中,合成的反应物具有一定的溶解度这一特征,使反应物在熔融盐的液相中实现原子尺度的充分混合,使合成反应在较短的时间内和在较低的温度下完成。 熔盐法具有工艺简单、合成温度低、保温时间短、合成的粉体化学成分均匀、晶体形貌好、物相纯度高等优点。 以氯化锂(LiCl)、硝酸钾(KNO3)和硝酸钠(NaN03)等盐类为反应介质,无水氯化镁(MgC12)、六水氯化镁(MgC12·6H2O)和碳酸钙(CaC03)为反应原料,采用熔盐合成法制备了氧化镁粉体。 借助扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、热重-差示扫描综合热分析仪(TG-DSC)等手段对反应过程及产物进行了分析和表征。研究结果表明:反应温度为430℃时反应生成物中有MgO相生成,随着热处理温度的升高,MgO的生成量增多,结晶程度有所完善,650℃热处理后产物主要由MgO晶体组成;熔盐介质反应过程中,Mg2+离子与Ca2+离子发生置换反应,生成白云石和碳酸镁等中间产物,白云石最终转变为碳酸镁,碳酸镁分解得到氧化镁。
熔盐是什么?
熔盐,盐类熔化后形成的熔融体,例如碱金属、碱土金属的卤化物、硝酸盐、硫酸盐的熔融体。熔盐是金属阳离子和非金属阴离子所组成的熔融体。能构成熔盐的阳离子有80余种,阴离子有30余种,组合成的熔盐可达2400余种。由于金属阳离子可有几种不同的价态,阴离子还可组成不同的络合阴离子,实际上熔盐的数目将超过2400种。熔盐是在标准温度和大气压下呈固态,而温度升高后存在于液相的盐类。通常把熔融无机盐称为熔盐,但现已包括氧化物熔体及熔融有机物。熔盐成分:1、二元熔盐二元熔盐(60%硝酸钠+40%硝酸钾)为经实际案例证明的适合于光热发电系统的成熟储热介质,但对于中温热利用领域,则无法采用这种二元熔盐,主要原因是其凝固点过高,约为207摄氏度。对于工作温度在250摄氏度左右的中温热利用系统,必须采用更低凝固点的熔盐产品。2、三元熔盐三元熔盐即53%硝酸钾+40%亚硝酸钠+7%硝酸钠组成的混合硝酸盐,其熔点在142摄氏度,气化点500摄氏度。在450摄氏度以上亚硝酸钠就会产生缓慢分解现象,但一般中温热利用系统的工作温度在250~350摄氏度以内。