KCI-MgCl2-K2ZrF6-KF-ZrO2熔盐体系中Mg-Zr合金的制备

摘要

在1023 K条件下,开展了Zr(Ⅳ)在KCI-MgCl2-K2ZrF6和KCI-MgCl2-K2ZrF6-KF-ZrO2熔盐中Mo电极上的电化学实验,并获得如下结果:Zr(Ⅳ)还原为zr(0)是通过两步反应,即Zr(Ⅳ)+ 2e-→Zr(Ⅱ)和Zr(Ⅱ)+2e-→Zr(0).两个反应是准可逆的.KCI-MgCl2-K2ZrF6-KF-ZrO2熔盐中的电极反应表明在预沉积的Zr上欠电位沉积Mg可以用来制备Mg-Zr合金.感应耦合离体子体-原子发射光谱(ICP-AES)分析结果表明,在1023 K和KCI-MgCl2-K2ZrF6-KF-ZrO2熔盐中K2ZrF6含量在9.2％(w)条件下,恒电流电解获得的Mg-Zr合金中Zr含量可以达到7.2％(W).并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱仪(SEM-EPS)对合金进行表征.利用KCI、MgCl2、K2ZrF6、KF和ZrO2为原料,直接恒电流电解制备Mg-Zr合金是可行的,且在确定反应条件下实现合金中Zr含量可控;揭示了KCI-MgCl2熔盐体系可以实现Mg和Zr的共电沉积,并且验证了直接电解ZrO2获得Mg-Zr合金的可行性.