- PII
- 10.31857/S0235010624030037-1
- DOI
- 10.31857/S0235010624030037
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 3
- Pages
- 252-262
- Abstract
- In the conditions of resource saving and carbon footprint reduction, the development of oxygen–releasing anodes for technologies of production of important metals and alloys by electrolysis of molten salts seems to be an urgent task. To determine the degree of “inertness” of a particular anode material, data on the kinetics and mechanism of the anode process on a material not subject to oxidation are required. In this connection, the anodic process on gold in the KF–AlF3–Al2O3 melt for electrolytic aluminum production was investigated by cyclic and square–wave voltammetry methods. The influence of temperature (715 and 775 оC) of the melt, the content of Al2O3 in it (from 0.1 to saturation), as well as the polarization rate (0.05–1 V/s) on the kinetics and some features of the mechanism of the investigated process was determined. An assumption is made that oxygen release on gold without dissolution of the substrate takes place in the region of overvoltages from 0 to 0.8 V. It is shown that the process includes the stages of electrochemical adsorption and desorption of the intermediate product, the first of which is limited by the diffusion of electroactive anions to the anode.
- Keywords
- электролиз алюминия инертный анод золото вольтамперометрия хроноамперометрия деполяризация
- Date of publication
- 15.06.2024
- Year of publication
- 2024
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 30
References
- 1. Олимов Н.С., Ганиев И.Н., Ширинов М.Ч. Влияние добавки стронция на кинетику окисления промышленных литейных алюминиевых сплавов АЛ2, АЛ4 и АЛ9 // Расплавы. 2023. № 3. С. 274–286.
- 2. Скачков В.М., Пасечник Л.А., Бибанаева С.А. и др. Синтез и свойства сплавов алюминия с переходными металлами V группы // Расплавы. 2022. № 1. С. 82–89.
- 3. Гилев И.О., Шубин А.Б., Котенков П.В. Термодинамические свойства расплавов бинарной системы Al–Y // Расплавы. 2021. № 5. С. 469–481.
- 4. Суздальцев А.В., Филатов А.А., Николаев А.Ю. и др. Извлечение скандия и циркония из их оксидов при электролизе оксидно-фторидных расплавов // Расплавы. 2018. № 1. С. 5–13.
- 5. Ковров В.А., Храмов А.П., Зайков Ю.П. и др. Метод определения скорости окисления металлических анодов при электролизе алюминия в расплавах KF–AlF3–Al2O3 // Расплавы. 2011. № 6. С. 25–39.
- 6. Ткачева О.Ю., Катаев А.А., Редькин А.А. и др. Флюсы для получения сплавов алюминий–бор // Расплавы. 2016. № 5. С. 387–396.
- 7. Беляев А.И., Студенцов Я.Е. Электролиз глинозема с несгораемыми (металлическими) анодами // Легкие металлы. 1936. № 3. С. 15–24.
- 8. Муллабаев А.Р., Ковров В.А., Молчанова Н.Г., Зайков Ю.П. Циклическая вольтамперометрия на платине в расплавах LiCl–KCl и LiCl–KCl–Li2O // Расплавы. 2021. № 6. С. 605–617.
- 9. Шишкин А.В., Шишкин В.Ю., Салюлев А.Б. и др. Электрохимическое восстановление диоксида урана в расплаве LiCl–Li2O // Атомная энергия. 2021. 131. № 2. С. 79–84.
- 10. Манн В.Х., Гусев А.О., Симаков Д.А. Метод получения алюминиевых сплавов. Патент РФ 2673597, приоритет 24.11.2016, опубликован 28.11.2018.
- 11. Руденко А.В., Катаев А.А., Неупокоева М.М., Ткачева О.Ю. Электролитическое получение сплавов алюминия в ячейках с малорасходуемым металлическим анодом и смачиваемым катодом // Расплавы. 2022. № 4. С. 430–440.
- 12. Николаев А.Ю., Ясинский А.С., Суздальцев А.В. и др. Вольтамперометрия в расплаве и суспензиях KF–AlF3–Al2O3 // Расплавы. 2017. № 3. С. 214–225.
- 13. Rolseth S., Gudbrandsen H., Thonstad J. An inverted aluminum electrolysis cell using a high density electrolyte and an inert anode — a test of the concept // ECS Transactions. 2012. 50. № 11. P. 251–261.
- 14. Некрасов В.Н., Лимановская О.В., Суздальцев А.В. и др. Стационарный анодный процесс на платине в расплавах KF–NaF–AlF3–Al2O3 // Расплавы. 2014. № 4. С. 71–79.
- 15. Суздальцев А.В., Храмов А.П., Лимановская О.В. и др. Хроновольтамперометрия на платине в расплаве KF–NaF–AlF3–Al2O3 // Расплавы. 2015. № 5. С. 12–21.
- 16. Суздальцев А.В., Храмов А.П., Зайков Ю.П. и др. Хронопотенциометрия на платине в расплаве KF–NaF–AlF3–Al2O3 // Chimica Techno Acta. 2015. 3. P. 195–199.
- 17. Dewing E.W., Van der Kouwe E. Anodic phenomena in cryolite–alumina melts II. Chronopotentiometry at gold and platinum anodes // J. Electrochem. Soc. 1977. 124. P. 58–64.
- 18. Николаев А.Ю., Суздальцев А.В., Зайков Ю.П. Новый способ синтеза лигатур Al–Sc в оксидно-фторидных и фторидных расплавах // Расплавы. 2020. № 2. С. 155–165.
- 19. Roine A. HSC Chemistry® [Software], Outotec, Pori 2018. Software available at: http://www.outotec.com/HSC.
- 20. Дубовцев А.Б., Зайков Ю.П., Мурыгин И.В., Ивановский Л.Е. Поведение оксидных анодов при электролизе хлоридных расплавов. 2. Исследование анодного процесса на керамическом электроде в расплаве СаСl2–СаО // Расплавы. 1992. № 1. С. 41–48.
- 21. Zaikov Yu., Batukhtin V., Shurov N., Suzdaltsev A. High-temperature electrochemistry of calcium // Electrochem. Mat. & Tech. 2022. 1. № 1. 20221007.
