Comportamiento electroquímico del óxido de niobio y del óxido de titanio en sal fundida de NaF-Na3AlF6
Autores: Zhang, Bo; Yu, Shuiqing; Liang, Yudong; Jiang, Maofa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Tierras raras
Hierro
Niobio
Titanio
Electrólisis
Separación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
El depósito de mineral de Bayan Obo es una mina de coexistencia polimetálica de renombre mundial que integra elementos importantes, como tierras raras, hierro, niobio y titanio. Las propiedades químicas del niobio y el titanio son similares, y ambos a menudo coexisten en el depósito de Bayan Obo como isómeros, lo que dificulta su separación. Por lo tanto, la separación del niobio y el titanio es crucial para la utilización eficiente de los recursos de niobio en el depósito de mineral de Bayan Obo en China. Para discutir la viabilidad de separar el niobio y el titanio mediante electrólisis selectiva, se utilizaron voltametría cíclica y voltametría de onda cuadrada para estudiar el mecanismo de reducción del óxido de niobio y el óxido de titanio en sal fundida de NaF-Na3AlF6. Los resultados revelaron diferencias significativas en los coeficientes de difusión y los pasos de reducción de Nb5+ y Ti4+ durante la reducción en un cátodo de molibdeno. A 950 grados C, el coeficiente de difusión de Nb5+ durante la reducción en un cátodo de molibdeno fue de 3.57 x 10-6 cm2/s. Además, en el sistema NaF-Na3AlF6, Nb5+ experimentó una reducción en tres pasos de la siguiente manera: Nb(V)Nb(IV)Nb(I)Nb. El coeficiente de difusión de Ti4+ durante la reducción en el cátodo de molibdeno fue de 9.92 x 10-7 cm2/s, y Ti4+ experimentó una reducción en dos pasos en el sistema NaF-Na3AlF6: Ti(IV)Ti(I)Ti. Cuando Nb2O5 y TiO2 estaban presentes en el sistema NaF-Na3AlF6, el potencial de deposición del metal niobio (-0.64 V) difería del del metal titanio (-0.77 V). Estas diferencias en el coeficiente de difusión, el paso de reducción y el potencial de deposición permitieron la separación electrolítica selectiva del niobio y el titanio.
Descripción
El depósito de mineral de Bayan Obo es una mina de coexistencia polimetálica de renombre mundial que integra elementos importantes, como tierras raras, hierro, niobio y titanio. Las propiedades químicas del niobio y el titanio son similares, y ambos a menudo coexisten en el depósito de Bayan Obo como isómeros, lo que dificulta su separación. Por lo tanto, la separación del niobio y el titanio es crucial para la utilización eficiente de los recursos de niobio en el depósito de mineral de Bayan Obo en China. Para discutir la viabilidad de separar el niobio y el titanio mediante electrólisis selectiva, se utilizaron voltametría cíclica y voltametría de onda cuadrada para estudiar el mecanismo de reducción del óxido de niobio y el óxido de titanio en sal fundida de NaF-Na3AlF6. Los resultados revelaron diferencias significativas en los coeficientes de difusión y los pasos de reducción de Nb5+ y Ti4+ durante la reducción en un cátodo de molibdeno. A 950 grados C, el coeficiente de difusión de Nb5+ durante la reducción en un cátodo de molibdeno fue de 3.57 x 10-6 cm2/s. Además, en el sistema NaF-Na3AlF6, Nb5+ experimentó una reducción en tres pasos de la siguiente manera: Nb(V)Nb(IV)Nb(I)Nb. El coeficiente de difusión de Ti4+ durante la reducción en el cátodo de molibdeno fue de 9.92 x 10-7 cm2/s, y Ti4+ experimentó una reducción en dos pasos en el sistema NaF-Na3AlF6: Ti(IV)Ti(I)Ti. Cuando Nb2O5 y TiO2 estaban presentes en el sistema NaF-Na3AlF6, el potencial de deposición del metal niobio (-0.64 V) difería del del metal titanio (-0.77 V). Estas diferencias en el coeficiente de difusión, el paso de reducción y el potencial de deposición permitieron la separación electrolítica selectiva del niobio y el titanio.