Електрохімічне відновлення оксигеновмісних сполук вольфраму в розплавленій евтектичній суміші хлоридів кальцію та натрію

Автор(и)

  • А.О. Омельчук Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України, Київ https://orcid.org/0000-0002-8799-2115
  • О.В. Медвежинська Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України, Київ https://orcid.org/0000-0001-7270-4996

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.04.066

Ключові слова:

триоксид вольфраму, вольфрамат кальцію, розплавлені електроліти, електрохімічне відновлення, дрібнодисперсний вольфрамовий порошок

Анотація

На основі аналізу результатів вольтамперометричних досліджень поведінки монокристалічного вольфрамового і рідкого галієвого катодів у розплаві евтектичної суміші хлоридів натрію та кальцію, які містять WO3 або CaWO4, а також складу продуктів, які утворюються на катоді за різних значень потенціалу електролізу, встановлено, що необхідною умовою електрохімічного відновлення оксигеновмісних сполук вольфраму є потенціостатичний електроліз, який забезпечує сумісний розряд катіонів натрію та кальцію. Оксигеновмісні сполуки вольфраму відновлюються не лише електричним струмом, але й натрієм та кальцієм, які виділяються на катоді під час електролізу. Як вихідну сполуку для відновлення рекомендовано використовувати вольфрамат кальцію. Продуктом відновлення є дрібнокристалічний вольфрамовий порошок.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Lassner, E. & Schubert, W. D. (1999). Tungsten: Properties, chemistry, technology of theelement, alloys, and chemical compounds. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers. https: //doi. org/10. 1007/978-1-4615-4907-9

Tungsten Element Facts. Retrieved from https: //www. chemicool. com/elements/tungsten. html

Pat. WO99/64638, IPC C22B 34/12, C25F 1/16, C22B 4/00, 5/00, C23C 8140, Removal of oxygen from metal oxides and solid solutions by electrolysis in a fused salts, Fray, D. J., Farthing, T. W. & Chen, Z., Publ. 16. 12. 99.

Mohandas, K. S. (2011, November). Direct electrochemical conversion of metal oxides to metal by molten salt electrolysis: An overview (Keynote). Proceedings of the Fray International Symposium Metals and materials processing in a clean environment. Vol. 3: Molten salts and ionic liquids 2011 (pp. 195-217). Concut, Mexico. https: //doi. org/10. 13140/2. 1. 2610. 4969

Erdoǧan, M. & Karakaya, I. (2010). Electrochemical reduction of tungsten compounds to produce tungsten powder. Metall. Mater. Trans. B., 41, pp. 798-804. https: //doi. org/10. 1007/s11663-010-9374-4

Tang, D., Xiao, W., Yin, H., Tian, L. & Wang, D. (2012) Production of fine tungsten powder by electrolytic reduction of solid CaWO4 in molten salt. J. Electrochem. Soc., 159, No. 6, pp. E139-E143. https: //doi. org/10. 1149/2. 113206jes

Abdulaziz, R., Brown, L. D., Inman, D., Simons, S., Shearing, P. R. & Brett, D. J. L. (2014). Novel fluidised cathode approach for the electrochemical reduction of tungsten oxide in molten LiCl–KCl eutectic. Electrochem. Commun., 41, pp. 44-46. https: //doi. org/10. 1016/j. elecom. 2014. 01. 022

Nohira, T., Ide, Т., Meng, X., Norikawa, Y. & Yasuda, K. (2021). Electrodeposition of tungsten from molten KF–KCl–WO3 and CsF–CsCl–WO3. J. Electrochem. So., 168, No. 4, 046505. https: //doi. org/10. 1149/1945-7111/abf266

Meng, X., Norikawa, Y. & Nohira, T. (2021). Electrodeposition of mirror surface β-W films in molten CsF– CsCl–WO3. Electrochem. Commun., 132, 107139. https: //doi. org/10. 1016/j. elecom. 2021. 107139

Data from All Phase Diagrams. Retrieved from http: //www. crct. polymtl. ca/fact/documentation/FS_All_PDs. htm

Packter, A. & Roy, B. N. (1971). The crystallisation of alkaline-earth metal tungstates (molybdates, chromates, and sulphates) from metal chloride melts. Kristall und Technik, 6, No. 1, pp. 39-51. https: //doi. org/10. 1002/crat.19710060106

Pat. 111779 UA, IPC С25С 3/26, С22В 34/14, Method for the zirconium obtaining by electrolysis of melts, Оmel’chuk, А. А., Gritsai, L. V. & Savchuk, R. N., Publ. 10. 06. 2016, Bul. No. 11/2016 (in Ukrainian).

Omel’chuk, А. O. & Gritsai, L. V. (2019). Electrochemical reduction of zirconium dioxide in chloride-oxide melts. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 1, рр. 63-71 (in Ukrainian). https: //doi. org/10. 15407/dopovidi2019. 01. 063

Barin, I. (1995). Thermochemical data of pure substances. Weinheim, New York, Basel, Cambridge, Tokyo: VCH.

Zhang, Ch., Rappleye, D., Nelson, A., Simpson, S. & Simpson, M. (2021). Electroanalytical measurements of oxide ions in molten CaCl2 on W electrode. J. Electrochem. Soc., 168, 097502. https: //doi. org/10. 1149/1945-7111/ac208e

##submission.downloads##

Опубліковано

27.08.2022

Як цитувати

Омельчук, А. ., & Медвежинська, О. . (2022). Електрохімічне відновлення оксигеновмісних сполук вольфраму в розплавленій евтектичній суміші хлоридів кальцію та натрію. Доповіді Національної академії наук України, (4), 66–76. https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.04.066