熔融MgCl<,2>和CaCl<,2>中电解背景电流的比较

摘要

虽然电解过程可以在各种各样的电解质中进行,但熔融盐的独特之处是其较高、较宽的工作温度范围.例如,www.webelements.com报告的纯CaCl<,2>的熔点和沸点分别为782°C和1600°C,而MgCl<,2>的熔点和沸点分别为714°C和1412°C. 从热力学(吉布斯自由能变化)和动力学(反应速度)两个方面考虑,多数化合物的分解反应在高温下都会变得易于进行。 然而，高温熔盐电解的一个主要缺点是能耗高.一方面是由于保温材料和技术的限制而造成的热能损失，另一方面则是较高的电解背景电流.对于熔盐电解过程中的背景电流产生的原因，多数文献都解释为由熔盐中存在的具有氧化还原活性的杂质或溶解的金属导致的直接电子导电.我们在过去的工作中也对熔融CaCl2中的电解背景电流进行了研究，并报道了相关的数据。在最近的一篇论文中，我们也对背景电流的产生进行了分析，认为电解过程中在阴极上形成的并可以溶解于熔盐的Ca2+离子的还原产物，对背景电流有较大贡献.为了进一步研究和认识熔盐电解过程中背景电流产生的机理，本文报告我们近期观察到的熔融MgCl2中的背景电流，并将其与近似条件下熔融CaCI2中的电解背景电流进行了比较。