Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Рис.2. Фотографии диафрагмы до (а) и после электролиза (б, в), металла после электролиза (г), металла (д) и диафрагмы (е) после хранения на воздухе а расплав -----фаза с металлом ----- диафрагма й X- Al; □ - Al 2 Ca; о - A^Ca; • - Ca12Al14O33; ▼ - A1 2 O3; ■ - CaF 2 )▼* • • • ■ bt„ ѴіАУ.ч» W' p 4b.s Л .Af4.h,1, ........Л -А ▼ 1 0 2 0 30 40 50 2Ѳ / ° 60 70 80 б д а в г L О ■ 0 б Raman shift / cm -1 Рис.3. XRD- и RAMAN-анализы (а и б соответственно) расплава, диафрагмы и фазы с металлом после электролиза расплава CaCl 2 -CaF 2 с порошком Al 2 0 3 в прикатодном пространстве при 750°С и потенциале 3.0 В в течение 24 ч Заключение Методом вольтамперометрии исследована кинетика катодного выделения кальция при электролизе расплава CaCl 2 -CaF 2 при 750°С. Показано, что выделение кальция происходит при потенциалах положительнее термодинамического потенциала выделения кальция. При этом появление в прикатодном пространстве Al 2 O 3 как потребителя восстановленной формы кальция (Ca+, Ca) приводит к повышению катодного тока, что объясняется наличием последующей химической реакции. Проведен электролиз расплава CaCl 2 -CaF 2 с порошком Al 2 O 3 в прикатодном пространстве при 750°С в реакторах двух отличающихся конструкций. На основании анализа продуктов представлен возможный механизм синтеза алюминия и его сплавов при электролизе расплава на основе CaCl 2 . Показана возможность получения алюмо-кальциевых сплавов в электролизере с диафрагмированным графитовым анодом. Работа выполнена при финансовой поддержке стипендии Президента РФ СП-6268.2013.1. Литература 1. Chen G.Z., Fray D.J., Farthing T.W. Direct electrochemical reduction of titanium dioxide to titanium in molten calcium chloride // Nature. 2000. Vol. 407. P. 361-363. 2. Wang D., Jin X., Chen G.Z. Solid state reactions: an electrochemical approach in molten salts // Annual Reports Section "C" (Physical Chemistry). 2008. Vol. 104. P. 189-234. 3. DC Voltammetry of electro-deoxidation of solid oxides / A.M. Abdelkader, K.T. Kilby, A. Cox, D.J. Fray // Chemical Reviews. 2013. Vol. 113. P. 2863-2886. 289