PDF《熔盐电解法制备铝锂中间合金》

4 0.16 3.0 3.26 64.5

5 0.32 1.0 2.14 63.0

6 0.32 1.5 3.54 70.5

7 0.32 2.0 4.80 72.7

8 0.32 3.0 6.46 66.4

9 0.48 1.0 3.35 66.7

10 0.48 1.5 5.46 74.1

11 0.48 2.0 6.40 65.7

12 0.48 3.0 7.34 50.8

13 0.64 1.0 4.51 68.1

14 0.64 1.5 5.75 60.7

15 0.64 2.0 6.82 52.0

16 0.64 3.0 7.93 41.4 1) 电流效率的研究 从表

1 可知,在阳极电流密度为 0.16 A/cm2 时, 电流效率随时间的延长而提高;

在电流密度为 0.48 A/cm2 时,电解 1.5 h后电流效率达到最大值 74.1%, 而后延长电解时间,电流效率有所降低.电解时间与 电流效率的关系如图

5 所示. 从数据的变化中可以看出电流效率、合金浓度和 电解时间三方的关系.一定电流密度下,在电解的初 期,电流效率有所增加,而随着电解时间的延长,合 金中锂浓度越来越高, 当合金浓度接近 5.0%~5.4%时, 电流效率随时间的延长而逐渐降低.此时,金属锂的 析出速度大于锂向铝阴极扩散速度,金属锂便积累在 铝液表面.由于铝液沉在电解槽底部,而金属锂的密 图5电解时间与电流效率的关系 Fig.5 Relationship between electrolysis time and current efficiency 度很轻,因此大量积累在铝液上表面的锂来不及扩散 进铝液便上浮被氯气氧化或燃烧损耗,还有一部分又 溶进电解质中,这些都会造成锂的损失导致电流效率 降低. 从实验结果中还可以看出,在一定电解时间条件 下,改变阳极电流密度也会影响电流效率的变化.电 流密度与电流效率的关系如图

6 所示. 图6电流密度与电流效率的关系 Fig.6 Relationship between current density and current efficiency 最初增加电流密度,反应速度加快,电流效率不 断提高;

达到一定程度以后继续加大电流密度,电流 效率逐渐降低. 因为此时随着阳极电流密度持续增加, 阳........