14218

14218

تأثير پتانسيل و زمان احياء الكتريكي دي‌اكسيد‌تيتانيومبر راندمان استحصال تيتانيوم فلزي درشرايط اكسيژن گيري FFC كمبريج

كارشناسي ارشد

استخراج فلزات

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر مسعود گودرزي - دكتر كوروش جعفرزاده

مواد و متالورژي

چكيده از سال 2000 روشي با نام فرآيندFFC ، براي احياء مستقيم دي¬اكسيد‌تيتانيوم به تيتانيوم فلزي در محيط كلريد كلسيم مذاب و با استفاده از انرژي الكتريكي ارائه شده استكهتوجه بسياري از محققان و صنعت¬گران را به خود جلب نموده است.‌ در تحقيق حاضرتأثير پتانسيل و زمان احياء¬الكتريكي دي‌اكسيد¬¬¬¬تيتانيوم بر¬¬راندمان استحصال تيتانيوم فلزي درشرايط اكسيژن‌گيري FFC كمبريجمورد بررسي قرار گرفته شده است. آزمايش¬ها در يك سل سه الكترودي وتحت دمش گاز آرگون خشك با استفاده ازكلريد‌كلسيم مذاب به همراه دو درصد مولي اكسيد‌كلسيم به عنوان تركيب الكتروليت انجام گرفت.قرص متخلخل دي‌اكسيد¬تيتانيوم به عنوان كاتد و ميله-‌هاي گرافيتي به عنوان الكترود‌هاي آند و مرجع مورد استفاده قرار گرفته شده است.پتانسيل¬هاي 3/1- ، 45/1-، 6/1- و 75/1- ولت نسبت به الكترود مرجع گرافيتي به مدت 16 ساعت در-دمايC°900 اعمال گرديد. پس از اتمام آزمايش‌هاي قطبي‌شدگي در پتانسيل‌هاي مختلف نسبت به الكترود مرجع گرافيتي، نمونه¬ها مورد بررسي فازي (XRD) و آناليز طيف¬سنجي توزيع انرژي(EDS)قرارگرفتند.با مقايسه¬ي نتايج حاصل از بررسي‌هاي فازي و عنصري، پتانسيل 6/1- ولت نسبت به الكترود مرجع گرافيتي به عنوان پتانسيل بهينه اكسيژن‌زدايي الكتروليتي انتخاب گرديد. در ادامه زمان¬هاي24،72 و120 ساعت با شرايط پتانسيل 6/1- ولت نسبت به الكترود مرجع گرافيتي در دمايC°900 مورد آزمايش قرار گرفته شدند.نمودار تغييرات شدت جريان الكتريكي-زمان در حين آزمايش¬ها ترسيم و روند تغييراتشدت جريان در هنگام اعمال پتانسيل¬ ودر زمان¬هاي مختلف بررسي شد.با توجه بهنتايج حاصل از بررسي‌هاي فازي و آناليز گاز، تيتانيوم فلزي با 7/5 درصد وزني اكسيژن از طريق اكسيژن¬زدايي الكتروليتي دي¬اكسيد¬تيتانيوم متخلخل در محيط كلريد¬كلسيم مذاب، تحت شرايط پتانسيل 6/1-ولت نسبت به الكترود مرجع گرافيتي، زمان 120 ساعت دردمايC°900بدست آمد. واژه‌هاي كليدي: اكسيژن¬زدايي الكتروليتي تيتانيوم، الكترود مرجع گرافيتي،فرآيند FFC و قرص متخلخلاكسيدي